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泡沫在油气田开发中的应用及展望(Ⅱ)——泡沫流体在近井及地层中的应用被引量：28: 2013年; 介绍了泡沫流体在近井地带中的应用,包括泡沫酸处理、压裂、混排解堵、携砾石充填及压水锥;总结了泡沫流体在地层中的应用现状,包括泡沫堵水堵气和泡沫调驱。从理论研究及施工工艺两个层面指出了目前泡沫流体增产系列技术的前景及发展方向。; 李兆敏李冉刘伟高强; 关键词：非牛顿流体油气田开发

纳米颗粒与黏弹性表面活性剂稳定的泡沫体系滤失性实验研究被引量：3: 2017年; 为了降低泡沫压裂液对地层滤失,实现高效压裂作业,针对纳米颗粒与黏弹性表面活性剂稳定的新型泡沫体系滤失性展开研究,研制了气体扩散测定装置,并结合激光共聚焦、低温冷冻透射、界面流变等实验手段,分析了影响滤失的泡沫物性:微观结构、黏度、稳定性、液膜强度。在此基础上,研究了泡沫质量、渗透率、滤失压差等因素对新型泡沫滤失性的影响,并分析了泡沫滤失后的岩心伤害。结果表明:SiO_2/VET/SDBS泡沫液膜上吸附着纳米颗粒,形成了"颗粒盔甲",其泡沫液相中形成了明显的蠕虫状胶束,这2类微观构象提高了泡沫的表观黏度;SiO_2/VET/SDBS泡沫的表现出良好的抗析液能力及抗气泡聚并能力,泡沫中气泡液膜的强度也相对较高;在泡沫质量分数为10%~90%时,SiO_2/VET/SDBS泡沫的气、液滤失均得良好的抑制,尤其在泡沫质量分数为50%以上时,泡沫的的气体滤失系数随着泡沫质量分数升高出现了缓慢增大,甚至部分减小的趋势。在岩心渗透率为0.2~20mD,滤失压差为0.2~12 MPa时,SiO_2/VET/SDBS泡沫可以有效抑制气、液滤失;岩心伤害实验表明SiO_2纳米颗粒的加入没有引起岩心渗透率的明显损失。可以得出,纳米颗粒与黏弹性表面活性剂稳定的新型泡沫体系具有低滤失性和低地层伤害的特点。; 吕其超李兆敏李宾飞史大山; 关键词：滤失

纳米颗粒提高泡沫稳定性机理研究被引量：32: 2013年; 泡沫流体作为一种非牛顿流体,广泛应用在石油工业的钻井、油气井增产、修井、提高采收率等各个方面。纳米颗粒作为一种新兴的稳泡材料,可以明显提高泡沫的稳定性。本文分别从纳米颗粒与界面的相互作用、单一疏水颗粒稳泡影响因素、以及亲水颗粒与表面活性剂协同稳泡三个方面来阐述纳米颗粒在稳泡方面的机理,最后探讨了纳米颗粒在稳泡方面的前景以及研究方向。; 李兆敏孙乾李松岩张娜安志波; 关键词：表面活性剂

DLF低张力泡沫体系的评价被引量：3: 2014年; 基于研制的适用于高温高盐油藏的新型起泡剂DLF,对其表/界面张力、起泡能力、稳定性、耐油性等静态性能以及驱油效率和提高采收率等动态性能进行了测试和评价。实验结果表明,DLF的最佳用量为0.5%,在优选浓度下的表/界面张力以及起泡性能和稳定性均能达到最优水平,且DLF泡沫具有很好的耐油性能以及洗油能力,模拟油藏条件下可提高洗油效率达23.06%。在洗油和泡沫调堵、分流的综合作用下,DLF低张力泡沫驱可以维持较长时间的同步分流调剖效果,最大限度地挖潜高、低渗岩心,尤其是低渗岩心中的剩余油。后续水驱结束后,综合采收率提高28.9%,低渗岩心提高约48.8%,高渗岩心提高约21.6%。; 李金洋李冉李兆敏冉启全刘巍李松岩王其伟; 关键词：物化性能洗油效率

泡沫封堵性能与界面性质关系研究被引量：10: 2016年; 为了进一步揭示影响泡沫封堵性能的根本原因,首先通过泡沫驱替实验研究了温度对泡沫封堵性能的影响,然后利用界面流变仪分析了界面参数随温度的变化,在此基础上,建立起泡沫封堵性能与界面性质之间的联系,考察界面性质对泡沫封堵性能的影响。结果表明:当温度由20℃升高到80℃时,泡沫封堵能力先增后减,40℃时达到最大,80℃时阻力因子减小80%以上,有效倍数降低至40℃时的六分之一。相同温度变化范围内,平衡界面张力先减后增,40℃时界面张力最小为28.6 m N×m^(-1),而扩张模量和界面弹性模量先增后减,界面黏性模量则逐渐减小,40℃时工作频率0.1 Hz对应的最大扩张模量、界面弹性模量和界面黏性模量分别为9.24、8.74、2.97 m N×m^(-1)。界面流变性表征了泡沫液膜性质,封堵性能好的泡沫应同时具有一定的高黏度和良好的弹性,界面弹性模量和界面黏性模量共同影响泡沫封堵性能;界面张力与泡沫封堵性能呈负相关关系,界面张力越小,越有利于泡沫再生,并对应越大界面模量,因而泡沫封堵性能越好。; 王壮壮李兆敏李松岩; 关键词：封堵性能

SiO_2纳米颗粒稳定的泡沫体系驱油性能研究被引量：39: 2014年; 利用Warning Blender方法测定SiO2+SDS泡沫体系的泡沫性能,确定SiO2纳米颗粒的最佳使用浓度,并研究不同温度和矿化度对泡沫性能的影响。利用岩心驱替实验装置对比SDS和SiO2+SDS两种不同泡沫体系对岩心的封堵、调剖和驱油性能。利用微观可视化玻璃刻蚀模型,对比水驱、SDS泡沫体系以及SiO2+SDS泡沫体系对盲端油的驱替效果。室内实验结果表明,SiO2+SDS泡沫体系比单一SDS泡沫体系具有更强的稳定性,能够明显提高泡沫的封堵、调剖及驱油能力,增加盲端油的驱替效果。; 孙乾李兆敏李松岩张娜姜磊王继乾; 关键词：驱替实验

纳米颗粒提高二氧化碳泡沫稳定性的研究进展被引量：31: 2014年; 利用表面活性剂溶液产生的二氧化碳泡沫能够在一定程度上控制二氧化碳气体流度,发挥二氧化碳的驱油优势,但表面活性剂在地层中吸附量大,在高温高盐环境中稳定性较差。纳米颗粒可用作稳泡剂提高二氧化碳泡沫稳定性。分析了纳米颗粒用于稳定二氧化碳泡沫的优势;从纳米颗粒与界面的相互作用及颗粒与颗粒之间的相互作用两个方面综述了纳米颗粒对于二氧化碳泡沫的稳定机理,主要包括脱附能理论、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;总结了纳米颗粒疏水性、粒径、颗粒浓度、矿化度、温度以及压力对二氧化碳泡沫的产生及稳定性的影响;分析了利用纳米颗粒稳定的二氧化碳泡沫对二氧化碳气体的流度控制效果以及驱油效果,提出了目前存在的问题及下一步的研究方向。; 李兆敏王鹏李松岩孙乾李杨; 关键词：二氧化碳泡沫影响因素

低张力泡沫驱提高采收率的三维物理模拟研究被引量：2: 2015年; 利用三维人工填砂和胶结物理模型,对低张力泡沫体系在模拟胜利油田油藏条件下的压力场、饱和度场变化特征以及开采特征和剩余油分布规律进行了研究。结果表明,低张力泡沫驱可以提高模型整体的注入压力,起到调堵、分流改善地层非均质性的效果。注入初期由于气体上浮作用不明显,在毛管力和黏滞力作用下,低张力泡沫主要赋存于模型中下层,模型中下部的压力值相对稍高。后期在气体上浮作用和泡沫黏滞力的综合作用下,压力曲线变化较平缓,泡沫在模型中均匀分布,并能像活塞一样均匀向前推进,模型中的剩余油主要滞留聚集在出口端,入口附近的驱替效果最好。在泡沫调驱的主导作用以及低张力洗油和气体上浮的共同促进下,高渗层和低渗层的驱油效果较明显,后续水驱的初始阶段成为主要的增油阶段,驱替结束可最终提高采收率达28.92%。; 元福卿李冉李兆敏李驰李松岩李金洋高强; 关键词：饱和度分布提高采收率胜利油田

DLF低张力泡沫体系的耐温抗盐性能: 2015年; 利用Waring Blender方法对低张力起泡剂DLF在高温、高矿化度条件下的起泡能力和稳定性等静态性能进行了评价,并在此基础上通过一维岩心封堵实验研究了DLF低张力泡沫体系在高温、高矿化条件下的动态封堵调剖性能。实验结果表明,DLF低张力泡沫体系具有很好的耐温抗老化性能,该体系在80℃左右具有最佳的静态起泡性能和动态封堵调剖能力,且在温度达到180℃时,DLF低张力泡沫阻力因子值仍可达到18左右;同时,该体系具有很好的动静态抗盐能力,并对Ca2+和Mg2+均具有一定的适应性,其敏感程度由强到弱依次为:Mg2+(40 mg/L)、Ca2+(600 mg/L)和Na+(28000 mg/L)。; 李冉李兆敏冉启全李松岩童敏李金洋

边底水气藏注二氧化碳泡沫控水技术研究被引量：15: 2018年; 针对气田普遍存在边底水入侵、常规液体堵剂无法深度堵水的问题,提出CO_2(CO_2泡沫)阻挡水体入侵的方式,通过高温高压微观可视化实验、CO_2泡沫控水模拟实验方法,从微观控水机理、宏观控水能力等方面探讨了CO_2与CO_2泡沫控水方法差异,优化了CO_2泡沫控水注入参数。实验结果表明:CO_2控水难以形成稳定的阻水带,其控水机理为贾敏效应;CO_2泡沫通过超临界CO_2形成的致密泡沫堆积作用可形成相对均衡推进的阻水带。该项研究明确了CO_2泡沫控水参数,即采用小段塞交替注入、泡沫浓度为0.8%、注入量为0.5倍孔隙体积。研究成果提出了可指导现场应用的关键注入参数,证实了采用CO_2泡沫控水方法可有效缓解强非均质气田水侵速度,并同时实现CO_2的埋存。该项研究对四川盆地、新疆等气田控水稳气具有指导意义。; 牛保伦; 关键词：CO2泡沫水侵普光气田

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国家自然科学基金(51274228)

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