低碳醇对十二烷基硫酸钠溶液泡沫性能的影响.pdf

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1、2015年t1月西安石油大学学报(自然科学版)Nov．2015第30卷第6期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．30No．6文章编号：1673-064X(2015)06-0093-04低碳醇对十二烷基硫酸钠溶液泡沫性能的影响张丁涌，胡伟毅，许辉，范恒杰。，房晓费，顾常月。，蔡显江，陈泽华4(1．胜利油田有限公司现河采油厂，山东东营257000；2．胜利油田钻井职工培训中心，山东东营257000；3．中海石油(中国)有限公司上海分公司，上海200030；4．中国石油大学(华东)石油工程学院，山东青岛2

2、66580)摘要：醇与表面活性剂有较好的协同效应。分别考察了低碳醇(甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇和异戊醇)对0．0l％和0．20％SDS溶液起泡体积和泡沫半衰期的影响。结果表明，部分低碳醇(异丙醇、正丁醇和异戊醇)可提高0．01％SDS溶液起泡体积和泡沫半衰期，而对0．20％SDS溶液的起泡体积和泡沫半衰期基本没有影响。低碳醇对0．01％SDS溶液起泡体积和泡沫半衰期的提高作用随醇碳数增加而增强。对于高矿化度的1％SDS溶液，随着Na浓度的增加，其起泡体积和泡沫半衰期先增加后急剧下降，而随着Can浓度的增加，其起泡体积和泡沫半衰期持续下降。高矿化度SDS溶液的起泡体积和泡沫半

3、衰期很小，正丁醇和异戊醇的加入可以起到增效作用，而且随着醇浓度的增加，增效作用增强。对于低碳醇对十二烷基硫酸钠溶液起泡体积和泡沫半衰期的影响机理进行了分析。关键词：十二烷基硫酸钠；泡沫性能；低碳醇；增效作用；醇碳数；矿化度中图分类号：TE357；TQ423文献标识码：A泡沫是一种由气体、表面活性剂和水组成的多平、恒温水浴锅、秒表、玻璃仪器。相流体，对地层的伤害较小，具有较高的视黏度和较药品：十二烷基硫酸钠(SDS)(工业品，活性物好的选择性封堵作用¨J，因此特别适合应用在驱含量>91％，无机盐含量<5％)；NaC1、CaC12、甲醇、油、调堵、酸化压裂等增产作业中。起泡剂一

4、般乙醇、异丙醇、正丁醇、异戊醇(均为分析纯)。采用表面活性剂，最常用的有十二烷基硫酸钠1．2实验方法(SDS)、d～烯烃磺酸钠(AOS)、十二烷基苯磺酸钠根据国家标准GB／T7462—92《表面活性剂发(SDBS)等。稳泡剂一般采用聚合物，最常用的有部泡力测定的改进Ross—Miles方法》对SDS体系的分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、羧甲基纤维素钠泡沫性能进行测量。室温条件下向夹套量筒中加入(CMC)、黄孢胶(XC)等。醇是一种特殊的表面50mL一定浓度的起泡剂溶液，然后在分液漏斗中活性物质，具有良好的降低表面张力的能力。本文加入100mL同样的待测溶液。打开分液漏斗的塞拟

5、研究低碳醇对SDS泡沫性能的影响及其作用子开始倾注待测溶液，读取倾注完毕后0min时的机理。泡沫体积，即为起泡体积(用以评价发泡剂的起泡能力)，然后读取泡沫体积变为初始泡沫体积一半1实验时所需要的时间，即为半衰期(用以评价泡沫稳定性)，具体操作见文献[13—14]。1．1仪器和药品仪器：ASMT标准Ross—Miles泡沫仪、精密天收稿日期：2014-12-07基金项目：国家科技重大专项“中西部地区碎屑岩储层预测、保护与改造技术”(编号：2011ZX05002—005)作者简介：张丁涌(1971一)，男，高级工程师，主要从事油气田开发方面的研究。E—mail：zhangdi

6、ngyong．slyt@sinopec．con-——94·-——西安石油大学学报(自然科学版)膜强度，从而增加泡沫的稳定性。随着醇碳数的2结果与讨论增加，SDS溶液的起泡体积和半衰期逐渐增加。其原因可能是随着醇碳链的增加，醇在水中溶解度降2．1醇对不同浓度SDS溶液泡沫性能的影响低，因此更容易吸附到气液界面，与SDS形成界面实验首先考察了不同质量分数SDS溶液的泡膜，致使起泡体积增大；同时，随着醇碳链的增加，其沫性能，如表1。随着SDS质量分数的增加，起泡体与SDS疏水链的相互作用(相互吸引)增强，界面黏积和半衰期迅速增加，当SDS质量分数超过0．20％弹性增大，从而增加泡

7、沫稳定性。后起泡体积和半衰期趋于稳定，最大起泡体积为由表2可知，5种低碳醇的加入对0．20％SDS194mL，最大半衰期为538S。由于低碳醇对不同浓溶液的泡沫性能没有明显的影响。其原因是当SDS度SDS泡沫性能的影响不同，因此选择0．01％和质量分数为0．20％时(此时SDS的浓度超过了其0．20％2种不同质量分数的SDS作为研究对象(分CMC值，溶液中有大量SDS胶束存在)，绝大多数低别为小于CMC和大于CMC)。碳醇被增溶到SDS胶束中，起不到增效作用。表1不同质量分数SDS溶液的泡沫性能2．2低碳醇对高矿化