纳米驱油剂 |
1 范围
本标准规定了纳米驱油剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。
本标准适用于纳米驱油剂的生产、质量检验和产品验收。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4472—2011 化工产品密度、相对密度的测定
GB/T 6680—2003 液体化工产品取样通则
GB/T 21615—2008 危险品 易燃液体闭杯闪点试验方法
3技术要求
纳米驱油剂的技术要求应符合表1的规定。
表1 纳米驱油剂(活性纳米流体)的技术参数
项目 |
要求 |
外观 |
均匀液体 |
粒径分布 |
5-30nm |
渗吸洗油效率 |
25% |
表面张力 |
<27mN/m |
界面张力 |
0.1-5 mN/m(可调) |
润湿性改变(亲油石英玻璃表面) |
120°→60° |
耐盐性 |
8×104mg/L |
耐温性 |
130° |
4 试验方法
4.1 外观
将样品置于50mL比色管中,在自然光下目测。
4.2 配液方法
称取一定量的纳米驱油剂加入自来水中,使纳米驱油剂加量为0.5%;
4.3 粒径
采用透射电子显微镜(TEM)和粒度分析仪(DLS)进行综合评价,以透射电子显微镜结果为准,粒度分析仪结果作为参考;
4.4 表面张力(悬滴法)
采用数字图像技术采集液滴从毛细管内挤出悬挂于管口处的图像,通过对图像中液滴外形尺寸的测量,然后通过图像处理分析软件基于Young-Laplace方程计算界面张力:
(1)
式中,为界面张力,mN/m;Δρ为空气与纳米驱油剂之间的密度差,g/cm3;g为重力加速度,m/s2;C为毛细管常数,无量纲。
(2)
式中,b为液滴顶点的曲率半径,mm;x和z为液滴轮廓平面图上任意一点的横纵坐标,无量纲;为任意一点的弦切角,o。
4.5 界面张力(旋转滴法):
利用旋转滴界面张力仪测定纳米驱油剂与油间的油水界面张力,界面张力计算方法如下:
当油柱长度大于油柱直径的4倍时,界面张力计算公式为:
(3)
当油柱长度小于油柱直径的4倍时,界面张力计算公式为:
(4)
式中,γ—油水界面张力,mN·m-1;
P—转速的倒数,ms·rev-1;
Z—油柱的长度,10;
Y—油柱直径,10;
Δρ—油水相密度差,g·cm-3;
n—水相折光率;
f(Z/Y)—校正因子。
Δρ、Y、p、n等均为试验读数,校正因子可以查校正因子表得到。
4.6 渗吸洗油率:
a. 将页岩岩心充分洗油,105℃烘干8h后冷却至室温,并称量页岩岩心干重;
b. 将岩心和煤油置于岩心抽真空加压饱和装置中,同时抽真空24h,密封环境下使抽真空后煤油浸没岩心,加压至35MPa饱和一周,称量岩心饱和油重量,并采用核磁在线驱替装置测试饱和油岩心T2谱;
c. 核磁法:使用重水(氘代水,D2O)配置0.5%的纳米驱油剂,将饱和煤油页岩岩心置于纳米驱油剂重水溶液中,采用核磁在线驱替装置测试不同渗吸时间的T2谱,并计算渗吸采油率;
d. 渗吸瓶法:将饱和煤油页岩岩心置于渗吸瓶中,加入纳米驱油剂自来水溶液,静置密封,记录出游体积随时间的变化;
e. 将核磁法和渗吸瓶法实验结果对比。
4.7 润湿改性(亲油石英玻璃):
a. 将石英玻璃片用浓盐酸浸泡、密封,置于90℃烘箱内老化24h,处理石英玻璃表面杂质;
b. 将浓盐酸浸泡后石英玻璃取出并使用清水冲洗,擦干待用;
c. 将擦干后玻璃置于固体石蜡中,90℃老化72h;
d. 将固体石蜡中老化后玻璃片取出并使用擦镜纸擦拭干净,获得亲油石英玻璃,备用;
e. 将处理后获得的亲油石英玻璃浸泡在自来水中;
f. 亲油石英玻璃下表面滴一滴煤油,记录初始润湿角;
g.向水中滴入一定量纳米驱油剂,使水溶液中纳米驱油剂质量分数为0.5%;
h.记录润湿角随时间的变化
4.8 耐盐性
称取一定量的纳米驱油剂加入模拟水(根据目的储层矿化度配置)中,使纳米驱油剂加量为0.5%,将配置好的纳米驱油剂置于50mL比色管中,自然光下目测,体系均一透明,无明显絮状物或沉淀。
4.9耐温性
称取一定量的纳米驱油剂加入模拟水(根据目的储层矿化度配制,不大于8×104mg/L)中,使纳米驱油剂加量为0.5%,将配置好的纳米驱油剂置育安瓿瓶中放入一定温度下的恒温箱中,目测体系均一透明,无明显絮状物或沉淀。
5.0使用方法
a.根据储层特征,使用浓度0.25-0.5%;
b.直接加入工作液中,搅拌均匀即可。
6.0检验规则
6.1 出厂检验
纳米驱油剂出厂应由生产厂的检验部门检验,生产厂应保证所有出厂产品都符合本标准的要求。
6.2 组批
纳米驱油剂出厂按批检验,每入库一批为一检验批次。向用户供货以一次供货量为一批次。
6.3 抽样
产品取样按GB/T 6680—2003执行,总取样量不少于1000mL,分别装入两个清洁、干燥、带塞的样品瓶中,盖好、封严。瓶上应标明:生产厂名称、产品名称、型号、批号、取样日期等,一瓶用于检验,一瓶留做备样,保存三个月,抽样方案按表2执行。
表2 抽样方案
产品数量(吨) |
≤2 |
2~5 |
5~10 |
≥10 |
抽样数量(桶) |
4 |
6 |
8 |
10 |
6.4 判定规则和复检规则
检验结果中如有任一项不符合本标准要求,应重新取两倍样品复检,若复检结果仍有不合格项,则判定该批产品为不合格品。
7.0 标志、包装、贮存和运输
7.1 标志
包装容器上应有明显牢固的标志,内容包括:产品名称、生产厂名、厂址、生产批号、净质量、执行标准编号、生产日期、保质期,质量检验合格证明。
7.22 包装
塑料桶包装,每桶净重 200kg或 1000kg(可根据需求调整);
7.3 运输
运输过程中轻装轻卸,避免破损.
7.4 储存
通风储存,防止暴晒,自生产之日起储存期 1年。