起泡剂/稳泡剂/SiO2复合泡沫缓速酸液体系协同增效性能

作者：柳小虎; 赖小娟^*; 曹红燕; 王婷婷; 党志强

来源：应用化学, 2023, 40(01): 91-99.

DOI：10.19894/j.issn.1000-0518.220117

• 稳泡剂
• 两性表面活性剂
• 纳米材料
• 泡沫缓速酸
• 耐温性能
• 缓速率

为了有效控制液相中H+向岩石表面的扩散，降低酸-岩反应速率，进而达到深度酸化刻蚀的目的，通过对纳米颗粒、稳泡剂与表面活性剂协同增效作用的研究，制备了一种泡沫稳定、耐温性能及缓速性能优异的泡沫缓速酸。室内通过对比不同纳米材料在酸液中的分散性能及纳米颗粒粒径对泡沫缓速酸性能的影响，优选出d=25 nm的亲水型Si O2纳米材料。采用自制的两性表面活性剂(MAC)作为起泡剂，并加入自制的酸液稠化剂(SY-1)作为稳泡剂以达到稳泡作用。当w(Si O2)=1.5%、w(MAC)=1.0%、w(SY-1)=0.08%时，所形成的泡沫也更加致密，液膜厚度增强，泡沫稳定性提高，半衰期延长，从7 min增长到69 min；并且SY-1的加入提高了泡沫的耐高温性能，使体系在90℃时半衰期仍然能达到29 min。通过测定不同条件下酸岩反应速率并进行比较，结果表明，20%HCl基液的平均酸岩反应速率为1.148×10-3 mg/(cm2·s)，而实验室自制泡沫缓速酸液体系的平均酸-岩反应速率降至7.142×10-5 mg/(cm2·s)，降低了两个数量级，缓速率达到93.7%。结果表明，Si O2纳米颗粒和稳泡剂的加入提高了体系的耐温性能，降低了酸-岩反应速率，为酸化工艺的实施提供了重要的理论依据。

• 单位
  陕西科技大学; 陕西农产品加工技术研究院; 西安长庆化工集团有限公司