海上油田生物基防水锁修井液开发及作用机理OA

针对海上中低渗油田在修井过程中因外来流体侵入易引发严重水锁伤害的问题,研制了一种基于改性鼠李糖脂的生物基防水锁修井液体系。该体系以缩水甘油基三甲基氯化铵(GTMAC)对鼠李糖脂进行阳离子改性,合成出具有低界面张力与润湿调控功能的防水锁剂,该防水锁剂解决了传统鼠李糖脂遇钙镁等二价阳离子沉淀的问题,将其与防膨剂、螯合剂等复配形成完整修井液体系。通过水相接触角、界面张力、岩心驱替、低场核磁共振、X射线光电子能谱及原子力显微镜等实验,系统评价了该体系的性能并阐明了其作用机理。结果表明,该修井液可使岩心表面水相接触角增大至104.7°,实现润湿性向疏水/中性反转;油水界面张力可降至10^(-2)mN/m量级;岩心驱替实验显示其渗透率恢复率达109.79%,显著高于空白样(56.74%)。机理分析表明,阳离子改性鼠李糖脂通过季铵基团强静电吸附于岩石表面,疏水尾链自组装形成低表面能分子膜,协同超低界面张力作用,有效降低毛细管阻力,促使滞留水相排出,从而预防与解除水锁伤害,展现出良好的应用潜力。