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長慶油田隴東地區的CQZP-1助排劑表/界面張力測量及現場應用（二）
來源：科學技術與工程 瀏覽 182 次 發布時間:2026-02-05
1.3 表面活性劑復配
實驗按不同比例表面活性劑復配，結果如表1。
| 樣品編號 | 成分 |
|---|---|
| 1# | 2% 1631+2% 1128Y |
| 2# | 2% 1631+1% 18C |
| 3# | 2% 1631+1% FC-Y |
利用不同類表面活性劑之間的協同效應可有效降低表面張力值，在2% 1631溶液中加入非離子型氟碳表面活性劑。表面活性劑的使用質量分數一般大于1%時才會形成潤濕反轉，同時考慮成本因素，最終確定復配1#樣為新研發的助排劑CQZP-1。
2 助排劑性能評價
2.1 表、界面張力評價
依據SY/T5755-1995《壓裂酸化用助排劑性能評價方法》及Q/SY 1376-2011《酸化壓裂助排劑技術要求》中規定的表、界面張力評價方法對復配出的助排劑進行了表、界面張力性能評價。表面張力測試采用芬蘭Kibron Delta-8全自動高通量表面張力儀，實驗溫度為常溫，實驗壓力為常壓。界面張力測試采用芬蘭Kibron公司生產的 dIFT雙通道動態界面張力儀，實驗溫度為55℃，實驗壓力為常壓。
從表2可以看出，復配的1#樣表面張力值降低，其界面張力值很低，界面張力值只有常規4#樣的1/30。因為氟碳表面活性劑降低油水界面張力的能力要比烴類表面活性劑大很多，而且其熱穩定性又最高，與陽離子型表面活性劑1631復配后，能產生極低的表面張力和增大接觸角。
| 樣品 | 使用濃度/% | 表面張力/(mN·m?1) | 界面張力/(mN·m?1) |
|---|---|---|---|
| 1#: 2% 1631+2% 1128Y | 0.5 | 22.130 | 0.024 |
| 2#: 2% 1631+1% 18C | 0.5 | 24.116 | 0.339 |
| 3#: 4% 1631+1% FC-Y | 0.5 | 24.172 | 0.120 |
| 4#: CF-5D（目前常用） | 0.5 | 26.46 | 0.620 |
2.2 接觸角評價
采用DSA-100型視頻光學接觸角測量儀（德國Kruss生產）動態記錄液滴在巖心表面的接觸角，然后在采集的錄像上選擇接觸瞬間時（液滴在巖心表面上形成的第一個清晰圖像的時刻）的圖像，通過軟件模擬得出θ?。由于接觸角隨時間而變小，且接觸角變化率能反映液滴在巖心表面的自吸程度，通過大量實驗發現從接觸瞬間至5s后接觸角大小變化幅度很小，因此可以用式（2）計算接觸角變化率。
1#樣、2#樣與巖石達到中性潤濕的接觸角，且助排劑接觸到巖石后較穩定，接觸角變化率不大。實驗表明中性潤濕的采收率最高，當油藏為中性潤濕時，對提高原油采收率最有利（表3）。
| 樣品 | 使用濃度/% | 接觸角θ/(°) | 接觸角變化率/(°·s?1) |
|---|---|---|---|
| % | (°) | (°)?1 | |
| 1#: 2% 1631+2% 1128Y | 0.5 | 82.6 | 0.48 |
| 2#: 2% 1631+1% 18C | 0.5 | 81.9 | 0.50 |
| 3#: 4% 1631+1% FC-Y | 0.5 | 59.3 | 0.87 |
| 4#: CF-5D（目前常用） | 0.5 | 41.7 | - |
2.3 耐鹽能力評價
本實驗在具有一定礦化度的鹽水中加入0.5%的助排劑樣品，測量其在55℃下界面張力。結果如表4。
| 樣品 | 鹽水濃度/(mg·L?1) | ||
|---|---|---|---|
| 0 | 150 | 750 | |
| 1#: 2% 1631+2% 1128Y | 0.024 | 0.081 | 0.142 |
| 2#: 2% 1631+1% 18C | 0.339 | 0.008 | 0.002 |
| 3#: 4% 1631+1% FC-Y | 0.120 | 0.172 | 0.226 |
| 4#: CF-5D（目前常用） | 0.620 | ||
由于地層水中均含有一定量鹽，具有一定的礦化度，壓裂液進入地層后會與地層水接觸，目前使用的助排劑大多在鹽溶液的作用下會降低助排效果。從表4可以看出，1#樣的油水界面張力值隨鹽溶液的濃度增大而增大，2#樣的油水界面張力值隨鹽溶液濃度增大而降低。1#樣可以在常規致密油儲層使用，2#樣可以在地層水礦化度較高的致密儲層使用。