摘要:针对低温或表层固井水泥浆候凝时间长、水泥石早期强度低且发展慢等问题，以硝酸钙、硅酸钠、梳型聚羧酸减阻剂、聚丙烯类稳定剂为原料，采用化学沉淀法+磁力搅拌+超声分散的制备工艺提高混合效率，制得水泥石低温强度诱导晶核（LTI）。通过透射电镜观察LTI 的微观形貌、分析其元素组成，研究了其对水泥浆低温稠化性能和静胶凝过渡时间、水泥石低温强度发展的影响。结果表明，LTI 的基本单元结构为堆叠的类锡箔状和絮片状，伴有少量棒状和规则方形晶体，尺寸为100～200 nm，周围延伸出类纤维状物质，比表面积较大。LTI 借助自身模板成核作用促进水泥水化进程，降低堆积产物成核势垒，促使低温稠化曲线由爬坡向直角转变，可在 10 ℃下将稠化时间之比控制在0.47 以内。LTI 可诱导水泥石早期强度快速发展，随LTI 掺量增加、温度升高，水泥石低温抗压强度增大。在 20 ℃下，掺有 1.5%、5.0% LTI 水泥石的 24 h 抗压强度分别提高 89.1%、257.8%；在 30 ℃下，掺有1.5%、5.0% LTI 水泥石的6 h抗压强度分别为4.1、6.5 MPa，相比于刚成型的净浆水泥石，抗压强度实现跨越式发展。掺有LTI的水泥浆在30 ℃下的静胶凝过渡时间可由78 min 缩短至18 min，有助于提高水泥浆的防窜性能。纳米水化硅酸钙晶核LTI可缩短低温浅层或高寒区域油气井建井周期、提高固井质量。

摘要:针对深水/超深水低温固井作业面临着水泥浆强度发展缓慢、候凝时间长的难题，纳米水化硅酸钙（CSH）晶种可通过晶核作用有效促进水泥水化速率。然而，CSH易团聚，造成粒径不均匀，且制备过程中用到的分散剂又会延迟水泥水化，无法满足深水/超深水低温固井作业要求。为此，以明胶、甲醛、丙酮等为原料制备明胶接枝磺化醛酮缩聚物（SG）；以 SG 为高分子有机分散底液，采用溶液法制备纳米水化硅酸钙/明胶接枝磺化醛酮晶种（SG-CSH）。通过激光粒度分析仪、透射电镜、等温量热仪、X射线衍射仪等，分析了SG-CSH的微观结构、水化放热规律、水化产物和低温早强性能。结果表明，SG具有优异的插层分散能力，与CSH形成的晶种具有低钙硅比（1.0）、粒径分布（3～100 nm）窄和分散性好的特性，体系在长久保存下稳定无沉淀；加入 SG-CSH 后在水化反应早期生成更多的氢氧化钙和钙钒石，加快水泥水化速率。水泥浆稠化实验和抗压强度检测结果表明，与空白实验相比，加入 SG-CSH 后水泥浆的稠化时间明显缩短，30 ℃下的稠化时间从 210 min 缩短至 125 min；加入 4%SG-CSH的水泥浆在10、15、30 ℃下候凝1 d后的抗压强度分别提升1.9、1.3、5.0 MPa，表现出优良的低温早强性能。

摘要:为提高压裂液稠化剂的耐高温、低伤害性能，以丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）作为共聚单体，采用水溶液自由基聚合法制得压裂液稠化剂（ADAN）。通过单因素变量法优选了制备条件，分析了ADAN的结构和稳定性，评价了含ADAN压裂液的耐温耐剪切性、降阻性、静态携砂性和破胶性。结果表明，最佳的共聚物配比及反应条件为：单体占总反应体系质量的 20%、4 种单体（AM、AMPS、DMC、NVP）的物质的量比为 14∶2∶3∶1、引发剂（质量比为 1∶1 的K2SO3和 NaHSO3）用量占体系总质量的 0.4%、pH 值为 7、反应温度为 45 ℃、反应时间 8 h。在此条件下制得的ADAN热稳定性良好，在 40～260 ℃下的质量损失约为 10%。0.8% ADAN与有机锆交联剂、高温稳定剂亚硫酸钠、破胶剂过硫酸铵等配制的压裂液具备良好的耐温耐剪切性、降阻性、静态携砂性和破胶性。在 200 ℃、剪切速率为170 s^-1下剪切140 min 后的黏度仍高于90 mPa·s；在100～160 L/min 的流量变化区间内，降阻率由48%上升至 63%；陶粒在压裂液中静置 12 h后的沉降距离为6.3 cm，沉降速度为0.875×10^-2cm/min；破胶后的残渣含量为86 mg/L。ADAN压裂液可耐200 ℃高温，并对储层的伤害较小，满足现场施工及地层需要。

摘要:针对现有改性瓜尔胶作为水基压裂液材料存在溶解性与交联性能相互矛盾问题，采用3-氯-1，2-丙二醇改性瓜尔胶合成1，2-丙二醇基改性瓜尔胶DHPG，在瓜尔胶分子链中引入具有交联功能的改性基团1，2-丙二醇基来同时改善瓜尔胶的溶解性及交联性能，对合成的DHPG进行化学结构分析，并测试了DHPG理化指标及在水基压裂液的应用性能。研究结果表明：经过1，2-丙二醇基改性的瓜尔胶，可有效降低瓜尔胶中的水不溶物含量，增加溶解速度，提高与硼类交联剂的交联性能。在压裂液配方应用中，DPHG与现有改性瓜尔胶相比表现出更加优秀的耐温性能，更低的使用量以及残渣含量。通过优化DHPG的取代度及压裂液配方，可实现小于20 mg/L超低残渣、耐 160 ℃超高温压裂液需求。以1，2-丙二醇基取代为基础的改性瓜尔胶材料，具备较好的应用开发前景。

摘要:低渗致密油藏作为未来我国非常规油气资源勘探开发的主要新领域，是接替常规油气资源、支撑油气革命的重要力量。纳米流体在低渗致密油藏中驱油效果较好，但纳米粒子作为助剂在水溶液中易堵塞地层微纳米孔喉，纳米粒子的团聚问题一直难以解决。通过水溶液引发自由基共聚法，以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）和N-12-（2-丁烯酰氧基）正十二烷基-N，N，N-三甲基溴化铵（MEDDA）为底物单体，引入改性纳米SiO₂合成了一种改性纳米SiO₂/聚合物驱油压裂液。借助红外光谱仪、核磁共振氢谱仪和透射电镜等方法分析表征改性纳米 SiO₂/聚合物驱油压裂液稠化剂；再将渗吸驱油实验和核磁共振技术相结合来研究改性纳米 SiO₂/聚合物驱油压裂液的驱油效果。研究结果表明，聚合物体系中的改性纳米SiO₂最优加量为1.5%。通过对比不同改性纳米 SiO₂加量的改性纳米 SiO₂/聚合物驱油压裂液在饱和油岩心片表面的接触角，证明改性纳米 SiO₂/聚合物驱油压裂液驱油效率的提升是通过改善岩石表面润湿性来实现的。相较于未添加改性纳米 SiO₂的聚合物驱油压裂液体系，添加改性纳米 SiO₂（1.5%）/聚合物驱油压裂液的自发渗吸效率接近 40%，渗吸效率提升超过 1倍。通过核磁共振成像结果也可明显看出：随着渗吸时间的延长，添加了改性纳米 SiO₂的驱油压裂液中的岩心原油饱和度大幅降低，渗吸速度明显加快，渗吸效果显著。

摘要:为了解决常规白油基滑溜水体系在运输过程中容易分层以及减阻剂溶解太慢、对环境污染大等问题，首先通过测试不同相对分子质量及水解度的减阻剂F1～F6的溶解性和增黏性能优选了减阻剂F4；通过对稠化剂、分散剂及固液比筛选，研制了配方为34.0%生物柴油+3.0%稠化剂F-120+3.0%分散剂S-85+60.0%减阻剂F4的生物柴油基悬浮减阻剂，并将生物柴油基悬浮减阻剂与助排剂、防膨剂构建变黏滑溜水压裂液体系。实验结果表明，减阻剂F4在180 ℃下恒温剪切2 h后的表观黏度保留率为33.0%，热稳定性较好；变黏滑溜水压裂液具有良好的抗剪切能力和抗温性能，在剪切速率为170 s^-1下长期剪切后，常温下黏度保留率均可达90%以上，90 ℃下黏度保留率均达 50%以上，其中高黏滑溜水压裂液黏度保留率可高达 70%以上，低黏滑溜水压裂液的减阻率可达 70%以上；高黏滑溜水压裂液的携砂性能比低、中黏滑溜水压裂液的高，且沉降速率最低，为0.005272 m/min。变黏滑溜水压裂液破胶后表面张力均小于 27 mN/m，与煤油间的界面张力均小于 2.0 mN/m，破胶液黏度均小于 5.0mPa·s，且残渣含量均小于50 mg/L，满足标准要求。

摘要:针对碳酸盐岩储层改造乳化酸高摩阻、稠化酸聚合物残渣伤害问题，首先通过拟三元相图，以非离子型表面活性剂（三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚）、阳离子型表面活性剂（季铵盐）、助表面活性剂（醇）为原料制备纳米乳液，然后将 20%盐酸、5%纳米乳液、0.1%减阻剂（阳离子聚丙烯酰胺）及功能型添加剂混合制得纳米均相缓速酸。采用旋转岩盘仪、扫描电镜、EDS能谱仪、电导率仪、粒度分析仪、界面张力仪、润湿角测定仪、摩阻仪、酸蚀裂缝导流仪、岩心流动仪等评价了纳米均相缓速酸的性能，分析了缓速机理、高酸蚀裂缝导流机理和溶垢机理。结果表明，纳米均相缓速酸是一种内相为油、外相为酸的纳米均相分散体系，粒径分布为8～100 nm；其具备强缓速（缓速率大于 90%）、低摩阻（降阻率大于 75%）、低黏、低伤害和高酸蚀裂缝导流性能；可同时溶解有机垢和无机垢，对沥青和碳酸盐岩的溶解率分别为6.91%和100%；可解除储层乳化、水锁、润湿改性伤害。纳米均相缓速酸通过带负电纳米乳液吸附在带正电灰岩表面，建立酸岩“隔离屏障”，实现强缓速；通过差异化酸蚀及黏性指进，实现高酸蚀裂缝导流；通过纳米乳液特殊的油水互溶结构，实现有机垢和无机垢的同时解除。该体系在海上油田现场成功应用，增产效果显著，对碳酸盐岩储层深部改造及多重伤害解除具有重要意义。

摘要:封堵低渗透油藏的多尺度水窜通道是提升这类油藏水驱开发效果的关键，开发了一种内源微生物堵剂，优化了其菌种发酵营养液配方，并基于室内静态实验表征了其基础物性，最后通过岩心动态实验评价了其封堵适应性。所优化的菌种发酵营养液配方为：1.0%～2.0%糖蜜+0.2%～1.0%硝酸钠+0.5%～2.0%磷酸二氢钾+ 0.2%～1.0%磷酸氢二钠+0.1%～0.5%硫酸铵+0.01%～0.1%工业酵母膏+0.01%～0.03%硫酸铁+0.01%～0.03%硫酸锰。在营养液中培养4 d后，微生物趋于稳定，形成的分散颗粒呈正态分布，粒径集中在 40～160 μm之间，粒度中值在 90 μm左右，且具有良好的抗剪切性、耐盐性及稳定性。初始态的微生物调堵剂能顺利进入低渗透岩心、非均质岩心和裂缝性岩心。进入岩心后，微生物基于其自生长特性与孔隙及裂缝介质匹配，对渗透率为5× 10^-3 μm² 的岩心的封堵率达到 80%；对渗透率为5×10-3/100×10^-3 μm²的非均质岩心的封堵率达 92%；对渗透率为5×10-3/300×10^-3 μm²的非均质岩心的封堵率达95%。微生物堵剂对开度为30 μm的裂缝性岩心的封堵率达84%；对开度为80 μm的裂缝性岩心的封堵率接近90%。微生物堵剂既可以封堵不同尺度的多孔介质水窜通道，又可以封堵不同尺度的微裂缝水窜通道，具备封堵低渗透油田多尺度水窜通道的潜力。

摘要:针对油气田注水井注入聚合物微球后堵塞致使压力升高欠注的问题，开展了解除聚合物微球堵塞物的研究，考察了解堵剂加量、反应温度、反应时间等对微球溶液黏度和粒径的影响，优化了解堵剂的最优作用条件同时进行了现场试验。结果表明：解堵剂（30% JT-1+35% HRJ+22% APG0814+10% H₂O+3% NaCl）可显著降低微球粒径和黏度。在同一解堵剂浓度下，反应时间越长，反应温度越高，解堵剂对微球堵塞物的作用效果越好；在同一盐浓度下，不同盐对解堵剂解堵效果的影响次序为：NaCl≥KCl＞NH₄Cl。在室温下，2%微球+5%解堵剂的解堵液在反应 4 h 时黏度为 1.46 mPa·s，微球平均粒径为 203.6 nm，与未加解堵剂的空白样（解堵液黏度为 2.17 mPa·s，平均粒径为 3243.74 nm）比较，解堵液黏度下降了 33%，微球粒径下降了 94%，解堵液中的固体物含量由675 mg/L 降至 70 mg/L，下降近 90%，解堵液的表面张力为 24.89 mN/m、界面张力为 1.849×10^-2 mN/m，具有较高的表界面活性。采用该解堵剂在长庆现场进行了4口井的现场试验，取得良好解堵增注效果，较好解决了注水井长期注纳米微球后堵塞欠注问题。

摘要:针对原位热采开发油页岩矿藏中热解反应变化复杂、控温困难等问题，通过热重分析实验对鄂尔多斯盆地长7油页岩热解过程进行阶段划分；通过X射线衍射测试、气相色谱-质谱联用等实验重点检测有机质裂解放热阶段的产物成分，分析不同阶段演化的主要化学反应，进一步验证阶段划分。结果表明，油页岩在氮气氛围下的热解可以划分为 3 个阶段：脱水阶段（＜300 ℃）、有机质裂解放热阶段（300～720 ℃）、矿物吸热分解阶段（＞720 ℃）。在有机质裂解放热阶段，油页岩的失重约为总失重的74%，无机矿物未发生热裂解。有机质裂解放热阶段可进一步划分为3个阶段：300 ℃≤T＜450 ℃的低温初始段、450 ℃≤T＜600 ℃的中温热解段、600 ℃≤T≤ 720 ℃的高温热解完成段。有机质的热解主要发生在中温热解段。随温度升高，烷烃脱氢反应、酯化反应变为以酯类化合物热裂解反应、烷烃断链生成小分子烃类反应为主；温度升至 600～720 ℃时，会促使化合物发生聚合向油页岩半焦转化；当温度控制在中温热解段时，油页岩油成分最好，含 27.70%酯类、29.89%脂肪烃、14.49%醇类、12.66%芳香烃等。研究结果为油页岩热解机理分析、油页岩数值模拟模型的建立和提高现场采收率提供理论指导，并对控制有机质的反应温度范围提供依据，保证较高的转化率。

摘要:乳化降黏是稠油提高采收率的关键技术之一。普通降黏剂无法同时满足特稠油热采时的高温与高矿化度要求，导致降黏剂失活、降黏效果差、采收率低。以纳米硅溶胶、两亲型分散剂、修饰剂硅烷偶联剂、增效剂两亲型表面活性剂等为原料，制得纳米降黏驱油剂，表征了驱油剂的微观结构，评价了驱油剂对特稠油的降黏效果、耐温耐盐性能、吸附性能和驱油效果。结果表明，驱油剂配方组成为：50% SiO₂+40%分散剂+4.2%表面修饰剂+ 5.8%增效剂。驱油剂粒径约 50 nm，粒径分布均匀，分散性良好。1%驱油剂未老化前，对特稠油的降黏率达84.99%，在矿化度为 15 g/L、350 ℃下老化2 h后的降黏率为 83.62%，降黏性能保持率为 98.39%。驱油剂可使砂岩表面由疏水性转变为亲水性。在 50 ℃、液固比为 10∶1、平衡吸附时间为 15 h的条件下，驱油剂在油砂表面的静态吸附量为1.377 mg/g 砂；1%驱油剂在填砂管的动态吸附量为0.745 mg/g 砂，在油藏中的吸附损失较低，符合化学驱对表面活性剂的吸附损失要求。在一维驱替实验中，驱油剂的驱油效率比普通蒸汽驱提高了 26.7 百分点，在 350 ℃、老化2 h后的驱油性能保持率为 97.0%。纳米降黏驱油剂具有良好的降黏效果、耐温耐盐性能、吸附性能和驱油效果，可降低驱油成本，有效提高特稠油的热采开发效果。

摘要:非均相复合体系能实现协同调驱，在稠油开发方面极具潜力，但各组分驱油贡献率不明确，给体系优化与选择带来盲目性。针对由部分水解聚丙烯酰胺、双效型表面活性剂和预交联凝胶颗粒（B-PPG）组成的非均相复合体系，在分析其界面与封堵性能和驱油特征的基础上，开展了聚合物、二元复合体系和非均相复合体系驱油实验；依据3类体系驱油的采收率增幅，归一化计算了不同水油黏度比下非均相复合体系组分驱油贡献率。结果表明，0.106～0.150 mm（150～100 目）B-PPG 膨胀后的粒径中值为 800 μm。该非均相复合体系与渗透率为1.1 μm²的填砂模型匹配，运移封堵阻力系数与残余阻力系数分别为420.5和203.0，更低渗透率（0.30 μm²）的填砂模型则难以进入。对于渗透率级差约为 3.0 的并联填砂模型，非均相复合体系具有较强的调驱能力，最高注入压力为0.42 MPa、低渗透模型分流率最高达到 42.2%；而二元复合体系的最高注入压力仅为0.25 MPa、低渗透模型分流率仅为24.3%。当水油黏度比为0.05～0.46时，非均相复合体系中聚合物驱油贡献率（43.1%～84.1%）最高，表面活性剂（22.1%～7.6%）最低，B-PPG（34.8%～8.3%）介于两者之间。水油黏度比（≥0.46）较高时，表面活性剂和B-PPG驱油贡献率较小，聚合物或二元复合驱后非均相复合驱增油潜力有限；水油黏度比（≤0.2）较低时，表面活性剂和B-PPG驱油贡献率大，水驱或聚合物、二元复合驱后非均相复合驱增油潜力较大。

摘要:为有效改善塔河油田缝洞型油藏因注水注气开发而导致产量逐年降低的问题，通过3D打印技术制作3种等比例缩小的三维可视化缝洞储集体物理模型，包括风化壳、断控岩溶、暗河储集体模型。通过透射显微镜和原子力显微镜表征了片状纳米黑卡的微观结构，研究了纳米黑卡的油水界面吸附性、润湿反转性及在3种物理模型中的驱油效果，结合矿场实际情况选取两类典型结构单元井组开展井间驱替和单井替油矿场先导试验。结果表明，纳米黑卡的平均尺寸约为80×60×1.2（nm），比表面积大；具有良好的两亲性，可在油/水界面形成稳定的吸附层；具有良好的润湿反转性，可将石英片表面由油湿改变为水湿。在风化壳、暗河、断控岩溶三维模型中，纳米黑卡驱可在水驱基础上分别提高原油采收率11百分点、8百分点、7百分点，风化壳储集体受益效果最明显。15 轮次矿场试验结果表明，纳米黑卡驱油不适用于3种岩溶储集空间的单井替油开采方式；风化壳暗河岩溶储集空间构成的井组具有良好的井间联通性和较高的受效程度，为最佳矿场应用选择区域。矿场受效率高达85.7%，且增油量显著，累计增油约5000 吨。研究结果为塔河油田缝洞型油藏后续开展纳米黑卡驱油技术提供现场指导理论依据。

摘要:当前化学驱储量接替严重不足，亟需攻关突破高温中低渗油藏提高采收率技术。智能纳米黑卡驱油技术是当下极具前瞻性的纳米驱油技术，可大幅度提高采收率。针对河南油田高温中低渗油藏，开展高温条件下纳米黑卡静态性能评价，并通过高温岩心驱替实验评价不同渗透率条件下智能纳米黑卡驱油效果。结果表明，智能纳米黑卡具有优异的耐高温性能，分散稳定性好，能够降低油水界面张力至 10^-1 mN/m，并具有改变润湿性和快速乳化与破乳性能。同时，纳米黑卡具有高效的洗油能力，在95 ℃下注入0.3 PV的质量分数为0.005%的智能纳米黑卡溶液，在目标油田不同渗透率（50×^-3 ～450×10^-3 μm²）条件下可提高采收率 15.8 百分点～20.0 百分点。因此，智能纳米黑卡驱油技术适用于河南油田高温中低渗油藏提高采收率。

摘要:高界面活性纳米驱油材料的制备是纳米技术在超低渗透油藏提高采收率中应用的关键问题。考察了自制两亲碳点（CDs）的表界面活性，研究了无机盐和老化温度对两亲 CDs 界面活性的影响，并研究了两亲 CDs 的油膜剥离性能和润湿反转性能，通过岩心驱替实验评价了两亲 CDs 的驱油性能。研究结果表明，两亲 CDs 具有与表面活性剂相似的表面张力曲线，其临界胶束浓度和平衡表面张力分别为150.21 mg/L和28.43 mN/m。在60 ℃、 100 g/L NaCl 和 25 g/L CaCl₂条件下仍能保持较高的界面活性，可将油水界面张力由 0.578 mN/m 分别降低至0.032 mN/m 和0.015 mN/m。此外，两亲 CDs 具有优异的油膜剥离性能和润湿反转性能，经两亲 CDs 处理后，油膜面积分别减少了79.3%，并且具有润湿反转能力，可将亲油玻璃片表面的水滴接触角由109.2°降至44.8°。岩心驱油实验表明，在85 g/L NaCl 和10 g/L CaCl₂条件下，两亲CDs驱油效率为17.4%，具有较好的耐盐性。因此，两亲CDs作为一种高界面活性的耐高温耐盐纳米颗粒，在高温高盐油藏提高采收率方面具有广阔的应用前景。

摘要:认识盐水中的Na+对纳米SiO₂的作用过程，可为优化纳米SiO₂在石油开采领域的应用参数提供依据。以无定形纳米 SiO₂粒子为研究对象，构建了一种既有饱和稳定的硅醇基团，又有脱质子化的硅醇基团的纳米 SiO₂粒子模型。通过分子模拟方法，刻画了Na+在纳米 SiO₂表面的运移特征、扩散行为、对氢键的影响以及体系中的相互作用能。结果表明，在纳米 SiO₂-NaCl 溶液体系中，当 Na+运移至距纳米 SiO₂粒子表面6.540 ?时，短程力开始起作用；当Na+运移至距纳米 SiO₂粒子表面2～3 ?时，二者发生电荷交换，Na+产生振荡运动。在 NaCl 质量浓度为3 g/L 时，Na+与水分子主要进行水合作用，形成稳定的溶剂化层，Na+与纳米SiO₂粒子之间的作用力弱，Na+更易在溶液中扩散。随着NaCl 质量浓度增至7 g/L，Na+突破溶剂化层，和水分子一起被吸附到纳米SiO₂粒子的表面，发生电荷置换，Na+的运移能力减弱，扩散系数由1.39×10-4 ?2/ps 下降至3.75×10-5 ?2/ps，斯特恩层的厚度由0.88 ?下降至0.72 ?，亥姆霍兹层的厚度由0.64 ?下降至0.20 ?，纳米SiO₂与Na+之间的相互作用能由-14 000 kcal/mol变为-22 000 kcal/mol，纳米 SiO₂的稳定性逐渐被破坏。Na+与纳米 SiO₂粒子的静电相互作用是影响纳米 SiO₂粒子表面性质的主要作用力，氢键和范德华力则是次要作用力。研究结果可为纳米SiO₂材料在油气开采领域及其他相关行业的应用提供基础理论认识。

摘要:页岩储层通常物性差，孔喉细小，采用常规的注水、注化学剂等措施往往无法取得较好的开发效果。CO₂吞吐不仅能有效降低油气界面张力、降低原油黏度等，达到提高页岩油采收率的目的，而且注入地层中的部分CO₂还能实现永久封藏，有助于实现碳达峰、碳中和。采用数值模拟方法研究页岩油CO₂吞吐的适应性。页岩储层以微纳米级孔喉系统为主，在流体流动过程中会产生较大的毛管压力，影响原油组分的热力学相行为，进而影响组分的计算和多孔介质中的流体流动，因此在流体模型中引入纳米限域效应，通过临界压力和临界温度变化来模拟纳米限域效应对流体组分相行为的影响。同时为探究页岩油CO₂吞吐在压裂改造增产区不同缝网渗透率与基质渗透率比值（Kf /Km）和含油饱和度（So）下的适应性，以采出程度增量和换油率为参考指标，得到不同Kf/Km和So下的适应性图版。结果表明，与不考虑纳米限域效应相比，考虑纳米限域效应的组分p-T相图整体向上偏移，泡点压力升高。当Kf /Km为1000、CO₂吞吐采出程度增量达到1.5%时，So适应性界限为0.54；而Kf /Km为1000、 CO₂吞吐采出程度增量达到2.0%时，So适应性界限为0.57。当So为0.500、CO₂吞吐换油率达到0.3时，Kf /Km适应性界限为 700；当So为0.548、CO₂吞吐换油率达到0.6时，Kf /Km适应性界限为 10。Kf /Km-So图版可用于确定页岩油CO₂吞吐适应性的物性界限。研究结果对于CO₂吞吐现场试验方案设计和应用具有一定的指导意义。

摘要:渤海J油田经历长期化学驱，注入井储层低渗透部位堵塞严重，常规解堵措施效果较差，亟待开发新型解堵剂和解堵工艺。为此，以渤海油田目标油藏聚合物驱水井返排堵塞物为研究对象，开展了化学驱注入井解堵剂构建、性能评价和工艺研究。结果表明，目标油田化学驱水井返排堵塞物由87.77%水、3.83%原油、2.76%聚合物和 5.64%无机垢构成，其中无机垢主要包括 59.1% SiO₂、25.9% CaCO₃和 11.4% MgCO₃，同时含有少量的 BaCO₃、 SrCO₃、BaSO₄、SrSO₄和 Fe₂O₃。根据堵塞物成分，构建了由有机溶剂、解聚剂和溶垢剂等组成的新型解堵剂。优选出的有机溶剂为甲苯与正戊醇的混合物（质量比9∶1～7∶3），解聚剂为0.5%～1.0%过硫酸铵，溶垢剂为5.46%溶垢剂1（α-环糊精包合体和β-环糊精包合体）+0.54%柠檬酸。3种类型解堵剂依次加药的溶垢效果好于复配加药方式，按解聚剂+有机溶剂+溶垢剂（质量比为1∶2∶3）的加药顺序，对堵塞物的溶垢率为98.1%。岩心解堵实验结果表明，新型解堵剂对无机混合垢和聚合物堵塞的解堵率超过80%。与单独解堵作业相比，无机凝胶调剖+解堵联合作业兼具“堵”和“疏”双重功效，采收率增幅提高6.9百分点。

摘要:聚合物驱采出液的乳化程度提高、破乳脱水难度增加。以胜利油田孤岛聚合物驱难破乳采出液和正常破乳时的采出液为研究对象，通过油水样性质参数对比分析、交叉乳化及破乳实验和乳状液微观形态变化分析导致聚合物驱采出液破乳难度增加的关键因素，同时借鉴胶体聚沉理论，量化了其内在因素对乳化的影响程度。研究结果表明：高价金属阳离子和烷基苯磺酸盐表面活性剂的相互作用是导致破乳困难的关键因素；降低高价金属阳离子浓度，原油乳状液的破乳脱水率大幅度提高；以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂配制的O/W型乳状液，加入Fe3+后O/W乳状液稳定性变差，出现向W/O型乳状液变化的趋势。参考胶体聚沉理论定义了金属阳离子影响参数M，孤岛原油乳状液M的临界阈值为214 mmol/kg，表面张力的临界阈值为45 mN/m，当M大于214 mmol/kg且表面张力小于45 mN/m时孤岛乳化体系难破乳。

摘要:传统以环氧乙烷和环氧丙烷为原料的聚醚类破乳剂需要危险复杂的生产过程，而且破乳性能仍然难以满足实际生产的要求。利用废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料为主要原料，合成了一种用于油包水（W/O）原油乳液脱水的离子液体破乳剂 BADT-IL，采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）和核磁共振氢谱仪（¹H-NMR）分析了BADT-IL 的化学结构，考察了BADT-IL 浓度、沉降时间、破乳温度、盐度和 pH 值对原油乳液破乳效率的影响，并通过测试界面张力（IFT）、Zeta 电位、三相接触角（CA）、聚结时间和显微观察等多种手段对BADT-IL 在原油乳液中的破乳机理进行了探讨。研究结果表明，在含水率为 70%的原油乳液中加入 250 mg/L 的 BADT-IL， 60 ℃条件下静置 180 min 后破乳效率高达 95.23%；同样的条件下，对含水率为 30%的原油乳液的破乳效率达到99.22%，且分离后水相清澈、油水界面整齐。BADT-IL 具有良好的耐盐性，而且增大盐度能提升破乳效率，在50 g/L 的条件下，含水率为 70%的原油乳液的破乳效率为 96.33%。随着破乳温度的升高，破乳速率显著加快，且破乳效率也随之提高。此外，与常用的商业破乳剂对比，BADT-IL 表现出优异的破乳性能。BADT-IL 在破乳过程中能够有效降低油水界面的 IFT，并取代界面处的乳化剂，形成不稳定的复合界面膜从而促进水滴的聚结，最终实现有效的油水分离。

摘要:为了解决黄3长6区采出水结垢导致管线、设备堵塞而严重影响集输站运行的问题，通过对集输站和单井的水样、垢样进行分析，明确了黄3长6区结垢原因，针对性地开发阻垢药剂，并报道了现场应用情况。黄3长6区集输站垢堵严重的主要原因是单井采出水不配伍，导致站场集输系统硫酸钡锶结垢堵塞。开发的高效钡锶阻垢剂（HDTMPA、P-M-P（5000）质量比为4∶1），在加量为60 mg/L 的情况下，对硫酸钡的阻垢率达到90.9%。室内适用评价实验表明，该阻垢剂对集输站A、B汇管模拟水的阻垢率高达 90%和 93%。现场应用结果表明，添加该阻垢剂可大幅降低A、B站场的结垢程度，有效解决了黄3长6区结垢问题，从而保障黄3长6区集输站长周期平稳运行。

摘要:为了建立三次采油用月桂醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂的液相色谱分析检测方法，通过对色谱要素的优化实验，确立了最佳色谱条件，并进行了方法学评价。实验确定色谱柱为羟基柱，规格为 150 mm×4.6 mm；流动相为乙腈与水；梯度洗脱（0～3 min：25%乙腈/75%水；3～8 min：90%乙腈/10%水；8.01 min：25%乙腈/75%水）；流速为1.0 mL/min；质谱检测器正模式检测；进样量为2 μL。该方法在 20～200 mg/L 浓度范围内线性相关系数R=0.99998，检出限低至 5 mg/L，加标回收率在 88.10%～97.14%之间，10 min 完成一次分析，展现了检测结果准确、检测方法灵敏、快速的色谱学优点，能够满足复杂采出液中月桂醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂的定量检测。因采用质谱检测器，可同时开展油井采出液中月桂醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂的结构鉴定。

摘要:传统高分子聚合物材料难以满足日益复杂的井下环境要求，而无机纳米材料又存在分散性不足的缺陷，将纳米材料接枝到聚合物链上或将聚合物嵌入纳米材料中形成高分子纳米复合材料，可发挥两种材料的协同增效作用，进而提升水基钻井液的综合性能。文章介绍了高分子纳米复合材料在改善水基钻井液流变性、优化封堵降滤失性、增强封堵防塌性方面的应用，总结了其作用效果及作用机理。高分子纳米复合材料改善钻井液流变性的机理包括聚合物增强固体纳米颗粒在钻井液中的分散性、增加流体层间内摩擦力、通过聚合物与黏土颗粒之间的氢键和静电相互作用形成空间网络结构等。优化钻井液封堵降滤失性的机理包括利用无机纳米材料对微孔进行封堵，形成致密的泥饼，利用聚合物的强吸附性和两亲性，在泥饼表面形成疏水膜等。增强钻井液封堵防塌作用的机理包括纳米颗粒桥接和堵塞页岩纳米孔隙，形成致密屏障，阻止水分子侵入页岩；聚合物链上的多功能基团在黏土表面形成竞争吸附，降低黏土对水分子的吸附；成熟聚胺类聚合物的氨基嵌入和阳离子压缩双电层的综合作用，强化页岩水化抑制性能。提出了高分子纳米复合材料面临的挑战，如大规模生产过程中无机纳米颗粒在聚合物基质中可能出现的分散不均匀问题。最后，从降磨减阻、储层保护和可持续性3个方面对高分子纳米复合材料的研究方向进行了展望。

摘要:生物表面活性剂表面活性强，乳化性能好，抗菌抗氧化活性强，稳定性高，且生物选择性好，环境友好性强。其中，脂肽类生物表面活性剂性能突出，是三次采油中化学表面活性剂的良好替代品。根据肽链氨基酸是否连接成环，可将脂肽类生物表面活性剂分为环状脂肽和线形脂肽。亲水肽链不同种类氨基酸与排列顺序、疏水碳链长度及其支链位置不同，形成的脂肽结构与生物活性不同。脂肽类生物表面活性剂提高原油采收率的机理为：高效降低油水界面张力、促进原油乳化形成大尺寸胶束，改变储层岩石润湿性、降低水相相对渗透率等。脂肽类生物表面活性剂用于原油开采的室内实验和矿场试验结果表明，脂肽类生物驱油体系在获得与化学驱相当的提高采收率效果的同时可以有效降低驱油剂成本，证实了其适用于提高原油采收率的可行性。但脂肽在上游合成高产途径、下游低成本提纯工艺以及实际油藏中的地层适应性尚不明确，限制了脂肽类生物表面活性剂在油田的商业化推广。

摘要:提高采收率化学剂在提高油田产量和挖潜残余油资源发挥着关键作用，然而其有效性和可靠性取决于一系列技术和质量标准。文章重点关注国内外提高采收率化学剂评价标准的发展动态和编制历程，总结了国内外提高采收率化学剂现行标准的特点，对该类化学剂的特征进行了探析并提出了未来发展趋势和评价标准的建议，旨在为提高采收率所使用的化学剂的标准发展方向提供参考和依据，以满足不断变化的行业需求。通过对该类化学剂的质量和性能标准化，可确保其在油田现场的有效应用，从而提高油田产能，并减少潜在的环境和经济风险。在不断演进的油气行业中，标准化将继续发挥关键作用，为行业的可持续发展提供支持和指导。