开发和性能评估一个纳米粒子增强泡排水系统的页岩气井的开发和性能评估
Xiaochen Zhang1, Lei Tang1,2,3, Wei Fan4
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, PR China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|February 17, 2025
概括
一个新的纳米粒子增强泡排水系统 (TK5) 有效地解决了页岩气井中的液体积累问题. 这种稳定的泡技术在具有挑战性的钻井条件下增强了气体回收.
科学领域:
- 石油工程是石油工程中的一个.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 合体和表面化学
背景情况:
- 页岩气井中的液体积累阻碍了生产,并可能导致关闭.
- 现有的泡排水技术在复杂的井环境中面临着稳定性挑战.
- 提高泡稳定性对于有效的页岩气回收至关重要.
研究的目的:
- 开发一种稳定的纳米粒子增强型泡排水系统 (TK5) 用于页岩气井淡化.
- 为了优化泡系统适应恶劣的条件,包括高温,盐度和凝结油.
- 阐明TK5系统的稳定机制.
主要方法:
- 使用FT-IR,TEM和Zeta潜力对KH-550修饰的纳米-SiO2 (K55) 纳米粒子进行表征.
- 在不同温度,盐度和凝结油含量下优化泡系统.
- 通过粗化研究,表面张力测量和分子动力学模拟来研究泡稳定性.
主要成果:
- TK5系统表现出极好的稳定性,承受高达90°C的温度,盐度为75,000 mg/L,凝结油为25%.
- K55纳米粒子降低了表面基含量,最大限度地减少聚合并提高了泡的稳定性.
- 在气液界面的纳米颗粒吸附降低了表面能量,优化了界面的布置并延迟了排水.
结论:
- 该TK5系统提供高效和稳定的泡辅助气体回收.
- 纳米粒子稳定机制显著提高了泡的寿命和性能.
- 在复杂的页岩气井环境中,TK5是一个有前途的解决方案来应对脱液化挑战.
