致密氣層控水壓裂用納米乳液的制備及性能評(píng)價(jià)

編號(hào)：CPJS04747

篇名：致密氣層控水壓裂用納米乳液的制備及性能評(píng)價(jià)

作者：羅明良 ;孫濤 ;呂子龍 ;溫慶志 ;孫厚臺(tái)

關(guān)鍵詞：正交設(shè)計(jì) 氨基聚硅氧烷 納米乳液 控水 壓裂 致密氣層

機(jī)構(gòu)： 中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院,山東青島266580

摘要： 以氨基聚硅氧烷與綠色表面活性劑脂肪酸甲酯磺酸鈉（MES）為主要原料，應(yīng)用正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得到致密氣井壓裂控水用納米乳液形成的最佳條什。分析納米乳液中液滴尺寸分布與致密巖心孔喉的匹配性，考察納米液滴吸附后對(duì)致密巖心表面微觀結(jié)構(gòu)與界面性質(zhì)的影響，評(píng)價(jià)納米乳液的耐沖刷與控水性能。結(jié)果表明：為形成良好的納米乳液，應(yīng)調(diào)節(jié)氨基聚硅氧烷與水質(zhì)量比為1：2，乳化劑MES、正丁醇、氯化鉀加量分別為氨基聚硅氧烷質(zhì)量的40．0％、20．0％、5．0％，乙酸調(diào)節(jié)pH至6．5；納米乳液中液滴中值粒徑平均為28．5nm，與致密巖心孔喉尺度匹配良好；隨著納米乳液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，巖心孔隙表面從尖銳的溝槽形貌逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆�、平滑的峰谷結(jié)構(gòu)，潤(rùn)濕性也呈現(xiàn)強(qiáng)疏水性質(zhì)：納米乳液耐沖刷性能良好，0．5％的納米乳液能降低水相相對(duì)滲透率超過(guò)60％，而對(duì)氣相滲透率影響較小，說(shuō)明納米液滴借助氨基、硅氧鍵與硅氫鍵等極性基團(tuán)通過(guò)物理化學(xué)吸附作用牢固附著在巖石表面，而分子鏈中疏水基團(tuán)硅甲基改變了巖石表面潤(rùn)濕性質(zhì)，對(duì)氣／水在致密孔隙裂縫中的滲流產(chǎn)生了較大影響。