摘要以非離子型表麵活性劑AEO-9為主要原料，通過增溶法配製得到微乳液，利用微乳液界麵性能為主要指標篩選出配方，製得AO-4，並進行穩定性及助排率評價。結果表明，組成為0.5%(w)均相微乳液+0.02%(w)氟表麵活性劑(其中均相微乳液的組成為：w(AEO-9)∶w(正丁醇)∶w(煤油)∶w(水)=31%∶13%∶11%∶45%)的體係，可以形成穩定的微乳液型助排劑，其表麵張力為23.22 mN/m，界麵張力為0.12 mN/m(與煤油)，助排率達到83.26%，具有較好的應用前景。

壓裂是油田常用的一種增產技術。壓裂液進入儲層後，若不能及時、徹底地排出，將會引起水鎖效應，從而降低油氣滲透率，造成嚴重的油氣層傷害。因此，必須在壓裂液中加入助排劑，保證壓裂後的殘液能及時排出。

毛細管力為壓裂液返排的主要阻力，其大小可用Laplace公式表示：

式中:Pc為毛細管力，mN；σ為表麵張力，mN/m；θ為接觸角，°；r為毛細管半徑，m。

從式(1)可以看出，助排劑的表/界麵張力越低，岩石越接近中性潤濕，則毛細管力越小，越有利於返排。另外，根據Poiseulle方程，當排驅壓差為△p(MPa)時，從半徑為r(m)，長為L(m)的毛細管中排出黏度為η(mPa·s)，表麵張力為σ(mN/m)和接觸角為θ(°)的液體所需時間t(s)的表達式為：

從式(2)可以看出，對於特定的儲層，低表/界麵張力和接近中性的潤濕角θ，將有利於減小排驅時間t，加快返排速度。

近年來，微乳液在壓裂改造方麵的應用引起國內外很多學者關注。微乳液能夠大幅降低水溶液或酸性液體與岩石表麵的表/界麵張力，同時改變岩石表麵的潤濕性，降低毛細管壓力，從而降低壓裂後殘液返排的壓力。另外，微乳液液滴極小，能迅速有效地進入岩石孔隙，提高處理液與地層表麵的接觸效率。

微乳液是由表麵活性劑、助表麵活性劑、油、水等組成的透明或半透明分散體係，分為均相微乳液Winsor IV型和多相微乳液(Winsor I型、Winsor II型和Winsor III型)。其中，Winsor I型為下相微乳液與過量油相的兩相平衡;Winsor II型為上相微乳液與過量水相的兩相平衡；Winsor III型為中相微乳液與過量油相和過量水相的三相平衡。

目前，常用的微乳液型助排劑以中相微乳液居多。然而，中相微乳液所需表麵活性劑量較多，成本高，同時存在需將中間相分離，並對其他相的有效成分加以回收處理的弊端，這樣既增加了操作成本，也不利於藥劑的充分利用，造成浪費甚至汙染。

本實驗以非離子型表麵活性劑AEO-9和正丁醇為主要原料，通過Shah法配製出微乳液，並以表/界麵張力為主要指標，篩選出一種新型均相微乳液型助排劑配方。該新型助排劑既能免去分離中間相的繁瑣步驟，避免試劑的浪費，又具有優良的表/界麵性能以及良好的熱穩定性和助排能力，在改善壓裂作業效果方麵有很好的應用前景。

1實驗部分

1.1藥品

AEO-9、正丁醇(國藥集團化學試劑有限公司)；非離子型氟表麵活性劑FC-100(杜邦公司)；煤油、蒸餾水；在用壓裂液、助排劑(勝利油田研究院)。

1.2儀器

界麵張力采用芬蘭Kibron dIFT雙通道動態界麵張力儀測定。

表麵張力用芬蘭Kibron公司生產的Delta-8全自動高通量粉色视频黄色网站測定。

1.3實驗方法

1.3.1表麵活性劑選擇

與其他類型表麵活性劑相比，非離子型表麵活性劑乳化能力更高，可與其他離子型表麵活性劑共同使用，是乳化劑配方中不可缺少的重要成分。由於本實驗主要研究乳液型助排劑，因而選擇非離子型表麵活性劑。

非離子表麵活性劑中的伯醇聚氧乙烯醚(AEO)型具有較好的乳化、分散性能，比較容易形成微乳液，而其中的AEO-9與煤油具有較接近的HLB值(介於12～12.5之間)，更有可能形成O/W型微乳液，故選擇AEO-9作為後續實驗中的表麵活性劑。

1.3.2微乳液製備

將正丁醇、AEO-9、煤油、水按先後順序，以不同比例加入試管中進行混合，經充分震蕩、靜置，可以得到組成不同的乳液。這些乳液呈現不同的相態，既有均相乳液，也有兩相(上相、下相)乳液，同時有三相(中相)乳液。將乳液的油相部分分離出來，加水稀釋到一定倍數，得到微乳液。