田茂章 作品数:10 被引量:26 H指数:4 供职机构: 中国石油天然气集团公司中国石油勘探开发研究院 更多>> 发文基金: 国家科技重大专项 中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目 更多>> 相关领域: 石油与天然气工程 化学工程 环境科学与工程 理学 更多>>
碳酸盐岩油藏提高采收率研究的新认识:固液界面影响 2023年 碳酸盐岩油藏开发是目前增加我国原油产量的主攻方向之一.本文针对碳酸盐岩油藏岩石及模拟岩石样品开展固液界面作用的研究工作,从岩石的化学组成、比表面积、表面荷电情况、接触角及表面活性剂吸附量等方面,系统考察了方解石、白云石以及中东油藏碳酸盐岩样品在洗油过程中的固液界面相互作用结果,并分析了相关体系的洗油效率.结果证实了方解石、白云石样品与中东油藏碳酸盐岩样品在组成、结构及表面性质等方面高度一致,可用于碳酸盐岩油藏固液相互作用研究的模拟样品.进而揭示了表面活性剂在碳酸盐岩表面吸附量低、对其表面润湿性改变小且洗油效率相关性差的特点,表明固液界面相互作用不是影响碳酸盐岩油藏提高采收率效果的关键因素. 刘治界 姜莎莎 田茂章 田茂章 马骋 马骋 宋新民关键词:固液界面 润湿性 提高采收率 超高效液相色谱-蒸发光散射法测定石油采出液中十八烷基羟基磺基甜菜碱 被引量:1 2022年 采用超高效液相色谱-蒸发光散射检测(UPLC-ELSD)技术,建立了测定石油采出液中十八烷基羟基磺基甜菜碱(OHSB)含量的方法。选用C_(18)色谱柱,以水-甲醇为流动相,流速为0.3 mL/min,柱温为40℃,梯度洗脱,ELS为检测器,漂移管温度70℃,检测器增益为50,喷雾器载气压力241.3 kPa。研究表明,OHSB质量浓度在5~50 mg/L范围内,峰面积与浓度符合二次方程A=96.888c^(2)+133.1c-29.684,相关系数R2为0.997,检出限为1.2 mg/L。油田地层水加样回收实验的回收率分别为95.0%,100.6%,101.0%,相对标准偏差(RSD)均在3%以内。影响因素实验表明,石油磺酸盐(KPS)、聚丙烯酰胺、高浓度无机盐对检测方法几乎无影响,可满足实际应用需求。该方法为石油采出液样品分析检测提供有效手段。 李润植 田茂章 张虹 杨凤敏 沈刚 汪长征 唐亚林关键词:超高效液相色谱 蒸发光散射检测器 羟基磺基甜菜碱 磺基琥珀酸双酯钠盐的合成与表/界面性能 被引量:1 2015年 以顺丁烯二酸酐分别与正辛醇、异辛醇、正癸醇和异癸醇在对甲苯磺酸的催化作用下进行酯化反应,然后再与亚硫酸氢钠发生磺化反应,合成出一系列磺基琥珀酸双酯钠盐(SS)表面活性剂SSN8,SSI8,SSN10和SSI10。采用红外光谱对目标产物进行结构表征确定了化合物结构。评价了SS表面活性剂的表面性能和与直链烷烃间的界面性能。结果表明,SS系列表面活性剂的临界胶束浓度在10-6~10-3mol/L数量级,对应的表面张力在24.90~30.00 m N/m;界面性能评价表明,支链磺基琥珀酸双酯钠盐比相应的直链磺基琥珀酸双酯钠盐适合碳数更高的油相。 王红庄 蔡红岩 周朝辉 张群 田茂章 李建国关键词:酯化 磺化 基于Janus SiO_2/PS纳米颗粒的乳液相行为及流变性 被引量:5 2018年 从微观状态和流变性能方面对克拉玛依油田81#联合站原油与Janus SiO_2/PS纳米颗粒水分散体系在不同质量分数(C_S)及不同水油体积比(R_WO)条件下形成乳液的相行为进行了研究。固定C_S=0.100%,当R_WO≤7/3时,Janus SiO_2/PS纳米颗粒水分散体系与原油形成稳定的油包水乳液,乳液液滴粒径和黏度都随水油体积比升高而增大;当R_WO>7/3时,油水混合液分为上、下两相,上部为油包水乳液,下部以水为主,乳液黏度随水油体积比升高而降低。固定R_WO=7/3,当0.080%≤C_S≤0.300%时,油水完全混相,乳液黏度超过原油黏度的60倍,并且在高剪切速率时剪切变稀;当C_S<0.080%或C_S>0.300%时,油水混合液分为两相,并且黏度随分水体积增加而降低。固定R_WO=4/6,当0.001%≤C_S≤0.500%时,油水完全混相,乳液黏度为55~75 m Pa·s,并在剪切速率为3.00~70.00 s^(-1)时剪切增稠。以上结果表明,Janus SiO_2/PS纳米颗粒水分散体系使原油在较高含水条件下形成稳定高黏的油包水乳液,并且在一定水油体积比范围内含水越高乳液黏度越高。这个研究结果为非均质油藏扩大波及体积提供了新思路。 陈希 马德胜 田茂章 宋新民 吴朝东 韩璐 梁福鑫关键词:JANUS 流变性能 低渗透粘弹性表面活性剂的研制和评价 被引量:6 2015年 针对低渗透油藏注水突破快、无效水循环严重的问题,开展了粘弹性表面活性剂驱油体系的室内研究。通过界面性能和体相流变性能对粘弹性表面活性剂体系进行了评价和优化,得到了具有扩大波及体积和提高驱油效率功能,并具有良好注入性的粘弹性表面活性剂体系。该表面活性剂还具有良好的界面性能,浓度介于0.05%~0.3%时,能够将油水界面张力降低到10-2m N/m数量级,并具有迅速剥离油膜的能力。在0.15%以上,体系的粘度随着浓度的升高而迅速升高,当浓度达到0.3%时,体系的粘度达到20.1 m Pa·s(50℃)。该体系能够通过直径0.2μm的核孔膜,而聚合物则因为堵塞核孔,不能通过0.2μm核孔膜。模拟驱油实验结果表明,该体系可以在水驱基础上提高采收率8%左右。以上研究结果表明,粘弹性表面活性剂体系在低渗透油藏低储层伤害开发中具有很大的潜力。 田茂章 宋新民 马德胜 张群 周朝晖 蔡红岩 张帆 宣英龙关键词:低渗 粘弹性表面活性剂 低界面张力 粘度 注入性 泡沫复合驱用癸基糖苷磺酸盐的合成及性能研究 被引量:1 2016年 以癸基葡萄糖苷(C_(10)APG)和3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠为原料反应制得癸基糖苷磺酸盐(C_(10)APGS),用FT-IR和ESI-MS对产物进行了表征,并对其泡沫性能和吸附性进行了测定。结果表明:C_(10)APGS表现出良好的发泡能力和泡沫稳定性,其发泡率和排液半衰期随C10APGS质量分数的增加而增加,当质量分数增加到0.4%后,发泡率和排液半衰期增速变缓;随着二价盐质量分数的增加,C10APGS的发泡率变化不大,但对泡沫稳定性产生明显的影响,当二价盐质量分数增加到8%时,C10APGS仍表现出良好的耐盐性能;相对于C_(10)APG,C10APGS的饱和吸附损失量降低了14.4%,可作为较理想的发泡剂应用于高盐油藏的泡沫复合驱。 邹新源 罗文利 马德胜 周新宇 田茂章关键词:发泡剂 吸附性 CO_(2)-EOR过程中油藏储层构造封存能力的模拟 2024年 为应对日益严峻的能源危机和温室效应,CO_(2)提高采收率技术脱颖而出,因此CO_(2)提高采收率后的地质封存安全性和相应的封存能力评估引起了广泛关注。借助数值模拟方法,基于吉林油田某区块油藏的实际储层条件,构建了注入CO_(2)含量为10%~90%的9个模型,分别探究了含水饱和度为30%,50%和90%以及储层压力为10 MPa,20 MPa和30 MPa时油藏各相组分的分布规律;基于前人对封存CO_(2)安全储存状态划分的研究,最终明确了CO_(2)的安全封存量。结果表明:1)当含水饱和度(30%)和压力(10 MPa)一定时,增加CO_(2)含量(10%~90%)可大幅提高CO_(2)的有效封存体积分数(26%~93%);2)压力的提升(10~30 MPa)促进了CO_(2)在油相中的溶解,从而略微降低了储层的封存能力(18%~7%);3)含水饱和度对储层封存CO_(2)的能力的影响微乎其微。该研究旨在阐明不同条件下CO_(2)的构造埋存量,为相关研究提供借鉴。 王璐 刘森 姬泽敏 廉黎明 田茂章 宋文枫 岳孝昆 房红旭 鲁效庆关键词:含水饱和度 储层压力 基于广义阴阳表面活性剂体系对不同黏度区间原油的普适性降黏作用 被引量:4 2017年 采用脂肪酸-脂肪胺混合的广义阴阳体系,分别通过水相引入与油相引入两种方式对黏度分布在0.05-155 Pa?s范围内的4种原油进行乳化降黏。针对不同地区原油的组成特点与黏度成因,调整复配体系中脂肪酸-脂肪胺的分子结构,采用不同手段构筑乳状液:对于黏度较低的普通稠油,采用水相引入脂肪酸-脂肪胺复配体系的方法;而对于胶质、沥青质含量极高的超稠油,采用油相引入脂肪酸-脂肪胺复配体系黏的方法。两种方法的降黏率均达到95%-99%,获得较为理想的降黏效果。 田茂章 张帆 马骋 马德胜 蒋凌翔 薛荣荣 刘卡尔顿 黄建滨关键词:稠油 降黏 两性降黏剂AVR的性能研究 2016年 为有效提高高黏度、低流度原油的流动性,对具有自主知识产权的两性降黏剂AVR进行了系统的性能研究,考察了碱和聚合物的加入对AVR降黏效果的影响。研究表明,两性降黏剂AVR的降黏效率可达82%以上,能够改变亲油表面润湿性,41秒内可有效剥离亲油表面油膜,体系界面张力可达1.8×10^(-2)m N/m;碱的加入有利于明显改善两性降黏剂AVR的性能,尤其添加Na_2CO_3后,体系降黏率提高到85%以上,剥离油膜时间缩短为10秒,在15分钟内迅速达到油水超低界面张力(小于1.0×10^(-2)m N/m),且随着时间的延长界面张力仍呈现下降趋势;聚合物浓度在100数500 mg/L范围内,两性降黏剂AVR体系的降黏效率达80%以上,体系仍然可达超低界面张力。新型两性降黏剂AVR分子通过缔合作用形成三维网络结构,使溶液具有一定的黏度,可通过地层小孔道起到扩大波及体积的作用。两性降黏剂AVR溶液抗剪切性能良好,高速(5000 r/min)剪切60秒后,黏度保留率达86%;注入性良好,可有效通过0.2μm以上的核孔膜,且黏度保留率在90%以上。 张帆 马德胜 罗文利 田茂章 张群关键词:降黏剂 黏度 注入性 低渗透油藏中油包水乳液的生成及其扩大波及体积的作用 被引量:10 2015年 针对低渗透水驱波及效率低的问题,研究了具有扩大波及体积作用的油包水乳液的形成及对驱油效果的影响。乳化剂浓度、油水比以及岩心渗透率是影响水包油乳液向油包水乳液的转变的重要因素。在高浓度条件下(0.5%和0.3%),乳化剂TC-6和原油形成的分散体系以水包油乳液为主。随着浓度降低,水包油乳液转变为油包水乳液并伴随着分散体系粘度的升高。相同浓度条件下,油水比升高也会引起水包油乳液向油包水乳液的转变。质量浓度0.3%条件下,油水比<6∶4时,分散体系以水包油为主;油水比>7∶3时,水包油乳液转变为高粘度油包水乳液。乳化剂浓度,油水比渗透率低于50.1 m D时,水包油乳液不稳定,容易发生反相形成油包水乳液。低渗透岩心实验表明,具有扩大波及体积功能的乳化剂能够在水驱基础上提高采收率8.9%,明显高于超低界面张力表面活性剂体系提高采收率效果。同时,乳化剂分子量小、粘度低,本身不存在注入性的问题,因此对于低渗透油藏水驱后扩大波及体积、提高原油采收率具有重要意义。 田茂章 赵新 宋新民 马德胜 张群 罗文利 桑国强 陈昭关键词:低渗 乳化