用于解水锁的气润湿反转剂的合成与性能评价.pdf

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1、2015年9月西安石油大学学报(自然科学版)Sep．2015第30卷第5期JournalofXianShiyouUnive~ity(NaturalScienceEdition)Vo1．30No．5文章编号：1673-064X(2015)05-0085-06用于解水锁的气润湿反转剂的合成与性能评价王彦玲，金家锋，董红岩，姜令(中国石油大学(华东)石油工程学院，山东青岛266580)摘要：使用不同摩尔比的含氟丙烯酸酯单体和丙烯酸单体合成含氟丙烯酸酯聚合物，通过接触角测量法、自吸吸入法和Owens二液法评价了含

2、氟丙烯酸酯聚合物对岩心表面气润湿反转程度，并考察了处理浓度、无机盐浓度、pH值以及温度对岩心气润湿性的影响。研究发现，"3-含氟丙烯酸酯单体与丙烯酸的摩尔比为1：2时，合成的含氟丙烯酸酯聚合物FP-2具有良好的润湿反转能力。质量分数为1％的FP一2可将水相和油相在岩心表面的接触角由未处理时的23。和0。反转为137。和57。，岩心表面自由能由67．52mN／m降至1．66mN／m，岩心表面的润湿性由液润湿性反转为中性气润湿。自吸实验结果表明，处理后岩心液相饱和度明显降低，岩心的含水饱和度相比含油饱和度的减

3、小程度更为显著。"3-无机盐质量浓度达到10000mg／L、温度达到120oC、pH值为5～7时，岩心表面仍能够保持中性气湿。关键词：润湿性反转剂；含氟丙烯酸酯聚合物；性能评价中图分类号：TE372；TE39文献标识码：A润湿是指在固体表面上，一种流体被另一种流机物对岩石表面气湿反转的改善幅度不大。Wang体取代的现象。常规的润湿性分为水润湿、油润湿YL等使用含氟表面活性剂将岩石表面润湿性和中性润湿J。润湿性是控制流体在空隙介质中由液湿性反转为强气湿性，研究发现当流体在多孔分布的重要因素，对油藏岩石的渗流

4、、采收率等特性介质表面的接触角明显增加时，其流动性也会得到具有重要作用，是评价油藏、动态分析及改造油藏等显著提升。然而，目前针对具有气润湿反转作用的不可或缺的物性参数。含氟聚合物研究较少，亟待研究新型的经济有效的凝析气藏一般采取等温降压开采，当井筒附近气润湿反转剂。区域的压力低于气体的露点压力时，气体会在井筒本文选用含氟单体与丙烯酸为主要材料，制备附近凝结成液体，堵塞地层空隙，造成产能严重下了能实现润湿反转的含氟丙烯酸酯聚合物，并研究降，这就是凝析气藏的“液锁效应”。水锁损害是凝了处理浓度、无机盐、pH值

5、和温度等因素对岩石气析油气藏最主要、最严重的损害类型之一[4-10]。润湿性的影响，为解除油气藏的水锁损害、提高产能2000年，李克文课题组首次提出“气湿性”，并用含提供理论依据。氟表面活性剂将岩心的润湿性由强液湿转变为中性1实验部分气湿¨。研究证明，油气藏的润湿性经过处理转变为气湿性以后，液体的流动性会增强，水锁效应得以1．1主要材料与仪器解除，油气藏的产能得到提高。但所使用的含氟有甲基丙烯酸十二氟庚酯(GO4)，分析纯，哈尔滨收稿日期：2014．11—14基金项目：国家杰出青年科学基金“多孔介质油气藏

6、气湿性基础理论研究”(编号：50925414)作者简介：王彦玲(1970一)，女，教授，博士生导师，主要从事油田化学及精细化工方面的研究。E—mail：wangyl@upc．edu．cn王彦玲等：用于解水锁的气润湿反转剂的合成与性能评价心底面与液面接触的瞬间，天平示数清零。记录液馏水。测定水相和油相在气一液一固体系中的接重量和自吸时间的变化，直至天平示数不再变化。触角。为了防止浮力及其他力的干扰，岩心底面与液面最水相和油相在未处理岩心表面的接触角分别为好保持在刚接触的状态。天平的量程为0—220g，23。

7、和0。，两相接触角均小于90。，岩心表面的润湿精度为0．01g。性为液湿。分别使用不同质量分数的FP．1、FP．2和FP-3溶液处理岩心，测定水相和油相在岩心表面的2结果与讨论接触角。随着含氟聚合物溶液质量分数的升高，水相和油相的接触角呈现先急剧增大后缓慢降低趋2．1气一液一固体系中含氟聚合物处理前后水相势。当处理液质量分数为0．1％时，水相和油相的和油相在岩心表面接触角的变化接触角明显增大，其中0．1％的FP．2可将水相和油含氟丙烯酸酯聚合物不溶于水，实验室配制其相的接触角由未处理时的24。和0。提升至

8、134。和水溶液时用25％无水乙醇作为溶剂，其余部分为蒸44。；当溶液质量分数超过1％时，变化趋于平缓。表1水相和油相在气一液一固体系中的接触角Tab．1Contactanglesofwaterandoilonthetreatedcores含氟聚合物处理后，岩石表面的疏水疏油性明由未处理时的109。和106。增加为152。和151。，气湿显增加，水相在岩心表面的接触面积更小，其流动的反转效果最佳。从图3可看出，气相和油相在吸附