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長慶油田隴東地區的CQZP-1助排劑表/界麵張力測量及現場應用（二）

來源：科學技術與工程 瀏覽 624 次 發布時間:2026-02-05

1.3 表麵活性劑複配


實驗按不同比例表麵活性劑複配，結果如表1。


表1 表麵活性劑複配結果
樣品編號 成分
1# 2% 1631+2% 1128Y
2# 2% 1631+1% 18C
3# 2% 1631+1% FC-Y


利用不同類表麵活性劑之間的協同效應可有效降低表麵張力值，在2% 1631溶液中加入非離子型氟碳表麵活性劑。表麵活性劑的使用質量分數一般大於1%時才會形成潤濕反轉，同時考慮成本因素，最終確定複配1#樣為新研發的助排劑CQZP-1。


2 助排劑性能評價


2.1 表、界麵張力評價


依據SY/T5755-1995《壓裂酸化用助排劑性能評價方法》及Q/SY 1376-2011《酸化壓裂助排劑技術要求》中規定的表、界麵張力評價方法對複配出的助排劑進行了表、界麵張力性能評價。表麵張力測試采用芬蘭Kibron Delta-8全自動高通量宅男视频在线网站，實驗溫度為常溫，實驗壓力為常壓。界麵張力測試采用芬蘭Kibron公司生產的 dIFT雙通道動態界麵張力儀，實驗溫度為55℃，實驗壓力為常壓。


從表2可以看出，複配的1#樣表麵張力值降低，其界麵張力值很低，界麵張力值隻有常規4#樣的1/30。因為氟碳表麵活性劑降低油水界麵張力的能力要比烴類表麵活性劑大很多，而且其熱穩定性又最高，與陽離子型表麵活性劑1631複配後，能產生極低的表麵張力和增大接觸角。


表2 表/界麵張力評價結果
樣品 使用濃度/% 表麵張力/(mN·m⁻¹) 界麵張力/(mN·m⁻¹)
1#: 2% 1631+2% 1128Y 0.5 22.130 0.024
2#: 2% 1631+1% 18C 0.5 24.116 0.339
3#: 4% 1631+1% FC-Y 0.5 24.172 0.120
4#: CF-5D（目前常用） 0.5 26.46 0.620


2.2 接觸角評價


采用DSA-100型視頻光學接觸角測量儀（德國Kruss生產）動態記錄液滴在岩心表麵的接觸角，然後在采集的錄像上選擇接觸瞬間時（液滴在岩心表麵上形成的第一個清晰圖像的時刻）的圖像，通過軟件模擬得出θ₀。由於接觸角隨時間而變小，且接觸角變化率能反映液滴在岩心表麵的自吸程度，通過大量實驗發現從接觸瞬間至5s後接觸角大小變化幅度很小，因此可以用式（2）計算接觸角變化率。


1#樣、2#樣與岩石達到中性潤濕的接觸角，且助排劑接觸到岩石後較穩定，接觸角變化率不大。實驗表明中性潤濕的采收率最高，當油藏為中性潤濕時，對提高原油采收率最有利（表3）。


表3 接觸角評價結果
樣品 使用濃度/% 接觸角θ/(°) 接觸角變化率/(°·s⁻¹)
% (°) (°)⁻¹
1#: 2% 1631+2% 1128Y 0.5 82.6 0.48
2#: 2% 1631+1% 18C 0.5 81.9 0.50
3#: 4% 1631+1% FC-Y 0.5 59.3 0.87
4#: CF-5D（目前常用） 0.5 41.7 -


2.3 耐鹽能力評價


本實驗在具有一定礦化度的鹽水中加入0.5%的助排劑樣品，測量其在55℃下界麵張力。結果如表4。


表4 鹽濃度對界麵張力的影響
樣品 鹽水濃度/(mg·L⁻¹)
0 150 750
1#: 2% 1631+2% 1128Y 0.024 0.081 0.142
2#: 2% 1631+1% 18C 0.339 0.008 0.002
3#: 4% 1631+1% FC-Y 0.120 0.172 0.226
4#: CF-5D（目前常用） 0.620


由於地層水中均含有一定量鹽，具有一定的礦化度，壓裂液進入地層後會與地層水接觸，目前使用的助排劑大多在鹽溶液的作用下會降低助排效果。從表4可以看出，1#樣的油水界麵張力值隨鹽溶液的濃度增大而增大，2#樣的油水界麵張力值隨鹽溶液濃度增大而降低。1#樣可以在常規致密油儲層使用，2#樣可以在地層水礦化度較高的致密儲層使用。



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