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本文第一部分所说的耐盐活性剂是指改性支化烯丙基聚醚磺酸铵。实验发现该耐盐活性剂不仅能使油分散在高矿化度水中,而且其耐盐性能与耐盐活性剂水溶液的微观状态存在一定的相依性:能使高矿化度水的结晶和缔合态的立体结构转变为片状结构;并能脱出由于高矿化度水中高盐份而生成的结晶水和缔合水。实验在各种高矿化度条件下进行,发现:加入改性的支化烯丙基聚醚磺酸铵,能使矿化度高达150000 mg·L-1的水溶液的表面张力从80 mN·m-1左右(约30℃)降到35mN·m-1左右(约30℃),并且能使粘度为85000 mpa·s左右的稠油乳化降粘,使粘度降到30 mpa·s左右(约30℃),而且还能使脱水后的原油本体粘度降低一半以上。耐盐活性剂的活性并不受高浓度盐类影响,特别是Ca2+、Mg2+高达10000 mg·L-1以上时,其表面活性剂水溶液也是无色透明的,这与普通表面活性剂所表现出来的盐析作用和普通表面活性剂在Ca2+、Mg2+离子存在时易于沉淀有所不同。本文就以上实验所得结果研究其耐盐体系的微观状态、耐盐机理及耐盐性能以及在高矿化度稠油降粘开采中的应用。为耐盐活性剂能够应用于特高矿化度油藏,提高原油采收率提供理论支持。 在原油的钻井、开采过程中,泡沫起到非常重要的作用。由于地层温度过高将影响泡沫剂的发泡能力和泡沫稳定性,地层水中无机盐过高也会降低泡沫的稳定性,地层水中的原油对所产生的泡沫有消泡作用。鉴于以上原因,本文在第二部分配制出了耐温、耐盐和耐油的O/W型泡沫剂溶液。并介绍了泡沫的形成和泡沫的稳定性,以及泡沫在抗温、抗盐、抗油方面的能力,在起泡剂和稳定剂的最佳组合方面做了一些研究,筛选出起泡剂和稳定剂互配性较好的物质,评价了它的抗温、抗盐、抗油的性能,并对开发低压油气田的泡沫钻井液进行了相关研究。 综上所述,支化烯丙基聚醚磺酸盐能极大降低稠油粘度,为高矿化度稠油降粘开采提供了一种新方法。本文在原有工作的基础上,进一步探究了耐盐活性剂的耐盐机理,为开发各种耐盐活性剂体系提供理论支持。另外,本文在室内对耐盐泡沫体系的抗盐、抗油、抗温等性能进行了评价,为形成的抗高温泡沫钻井液体系在现场应用提供理论依据,更好地指导现场施工。 本论文的主要工作如下: (1)介绍了国内外耐盐活性剂的研究进展情况以及在油田中的应用。 (2)通过性能评价发现,本文所使用的耐盐活性剂具有良好的耐盐性能,最高耐受矿化度达150000 mg·L-1。并且对含高矿化度水的吐哈油田玉东稠油具有良好的分散降粘效果。 (3)初步探讨了耐盐活性剂的耐盐机理及降粘机理。 (4)对泡沫耐温、耐盐、耐油性能进行了室内研究,并对泡沫钻井液进行了相关研究。