微泡沫體系直徑影響因素及微觀穩定性

史勝龍， 王業飛， 周代余， 昌倫杰， 李忠鵬， 丁名臣

( 1. 中國石油大學(華東) 石油工程學院，山東 青島　266580；　2. 中國石油塔里木油田分公司 勘探開發研究院，新疆 庫爾勒　841000 )

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微泡沫體系直徑影響因素及微觀穩定性

史勝龍1， 王業飛1， 周代余2， 昌倫杰2， 李忠鵬1， 丁名臣1

( 1. 中國石油大學(華東) 石油工程學院，山東 青島266580；2. 中國石油塔里木油田分公司 勘探開發研究院，新疆 庫爾勒841000 )

針對普通泡沫穩定性差問題，通過玻璃珠填制的填砂管制備一種穩定性好、均勻度高且直徑細小的微泡沫體系，用顯微鏡對微泡沫的微觀形態進行觀察，研究不同影響因素對微泡沫直徑的影響，分析黃原膠穩定的微泡沫與普通微泡沫穩定性的差異。結果表明：氣、液同時注入玻璃珠填制的填砂管時，可形成直徑為10～100 μm、變異因數小于10%的微泡沫體系。可通過改變溶液黏度、起泡劑質量濃度、兩相流速、溫度和回壓等影響因素調節微泡沫的直徑大小。隨著溶液黏度、兩相流速、回壓的增大，微泡沫平均氣泡直徑減小，均勻性變好；溫度升高導致微泡沫直徑增大，均勻性變差。當起泡劑質量濃度高于5 g/L時，起泡劑質量濃度增加對微泡沫直徑影響不明顯。由于溶液中的黃原膠增加液膜黏度和厚度，減緩微泡沫液膜排液過程，促使黃原膠穩定的微泡沫具有優越的穩定性，并在160 g/L礦化度、90 ℃溫度、6 MPa回壓條件下，其穩定時間長達2 h，而普通微泡沫的穩定時間少于20 min。

微泡沫； 微觀形貌； 平均氣泡直徑； 變異因數； 穩定性

0　引言

人們通過高速攪拌方式制備具有氣泡微細[1]、含氣率高[2]、良好穩定性[3]的微泡沫體系，有效彌補普通泡沫在地層條件下穩定性差的不足[4]。……