SiO2纳米颗粒与SDS对CO2泡沫的协同稳定作用
2014-10-12李兆敏李松岩王继乾
东北石油大学学报 2014年3期
李兆敏,王 鹏,李松岩,孙 乾,李 杨,姜 磊,王继乾
(1.中国石油大学 石油工程学院,山东 青岛 266555; 2.中国石油大学 重质油国家重点实验室,山东 青岛 266580)
0 引言
CO2驱已成为三次采油中提高采收率的重要技术.由于CO2与原油流度比大,注入地层中的CO2易在高渗层发生气窜,降低体积波及系数,致使CO2的驱油效果不理想[1].20世纪60年代,人们利用泡沫控制CO2的流度,并在一些矿场应用中取得成功[2-3],但是利用表面活性剂溶液产生CO2泡沫在应用过程中存在不足:普通表面活性剂在地层高温条件下易发生分解,起不到有效稳泡作用;一些耐温性能好的表面活性剂成本高、经济效益差[4].近年来,随着纳米技术的发展,纳米颗粒在稳泡方面的应用日益受到重视.纳米颗粒具有固体颗粒耐温性能较好的特性,与地层中孔喉相比尺寸较小,能够在多孔介质中运移[5-7],可在一定条件下作为唯一的稳泡物质对泡沫起到稳定作用.纳米颗粒对泡沫的稳定机理包括脱附能理论、最大毛细压理论,以及颗粒间相互作用形成的网络结构理论等[8-11].另外,由于一些表面活性剂(如SDS、SDBS、CTAB等)在纳米颗粒表面吸附,纳米颗粒还能在特定条件下与表面活性剂对泡沫产生协同稳定作用[12-13].
目前,在纳米颗粒稳泡机理研究方面,尚未对气体做出明确区分,得出的结论仅具有一般性,未考虑CO2气体的特殊性质,针对纳米颗粒稳定CO2泡沫的研究局限于实验,对它独特的稳泡机理涉及较少[14-16].笔者结合CO2泡沫特点,在实验……
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