泡沫的形成机理是很复杂的，纯液体是不能形成泡沫的。向纯液体中通入气体，虽然能产生气泡，但是它们存在的时间很短，离开液面马上破裂。向含有一定浓度的表面活性剂的水溶液中通入气体并使之分散，就可以得到泡沫。烃基的泡沫基液可以是原油或者处理后的柴油、煤油还有凝析油，这种泡沫成本高、易着火、不安全，施工条件比较苛刻。泡沫酸一般由有机酸、无机酸和它们的混合物形成。泡沫酸可用于含钙质的砂岩或灰岩酸化中。......
2023-11-18
煤层气压裂液增产技术：泡沫生成及分类方法
【摘要】：生成泡沫的常用方法是分散法，即将气体通过一定孔径的细管引入液体中来制备泡沫。关于泡沫的分类方法[58-60]有很多，由于研究的目的不同，所以分类的方法也大大不同。按照组成泡沫的气、液的比例分类。按照泡沫的存在形态分类。稳定泡沫流体是由水、气体、发泡剂和稳泡剂配成的分散体系，该种泡沫与各类电解质、原油、天然气及钻井作业过程中的污染物配伍性较强，且能处理大量的地层水，是目前较广泛使用的泡沫流体。
生成泡沫的常用方法是分散法，即将气体通过一定孔径的细管引入液体中来制备泡沫。在泡沫钻井中常通过混泡器或者在水泵泡沫增压器的增压腔内使气、液混合形成泡沫。
关于泡沫的分类方法[58-60]有很多，由于研究的目的不同，所以分类的方法也大大不同。
（1）按照组成泡沫的气、液的比例分类。假如泡沫体系的气体含量大于50%，那么就称之为“干式泡沫”；如果液体的含量大于50%，则该泡沫就被称为“湿式泡沫”。在压裂的过程中通常使用的是湿式泡沫，因为施工过程中需要泡沫具有很好的黏度。泡沫中气体含量太多的话，黏度会降低。本章研究的清洁泡沫体系就属于湿式泡沫。(www.chuimin.cn)
（2）按照泡沫的存在形态分类。按此方法泡沫可以分为“稀泡沫”和“浓泡沫”。稀泡沫是气体以小的球形状态均匀分布在较黏稠的液体中，气泡表面有较厚的膜。浓泡沫是由于气体与液体的密度相差较大，液体的黏度又较低，气泡能很快地升到液面，形成气泡聚集物，气泡聚集物是以少量液体的液膜隔开的多面体气泡单位所组成的，这种泡沫称为浓泡沫。这种泡沫在钻井中运用得比较多，常用作冲洗介质。由于泡沫的性能取决于液膜，液膜的性质越稳定，表面弹性越好，则泡沫的寿命也越长。因此，相对而言，在同样的条件下，稀泡沫由于气泡表面有较厚的膜，其性能较为稳定；而浓泡沫由于气泡表面的液膜薄，故而性能不够稳定，排液速度快，因而易于破裂。伴注CO2清洁泡沫体系中生成的泡沫是在液面聚集的，所以它与稀泡沫相比，稳定性要差一些。
（3）泡沫流体按照其组分又可分为硬质泡沫流体（微泡）和稳定泡沫流体（纯泡沫）两大类。硬质泡沫流体是由水、气体、膨润土、发泡剂和稳泡剂组成的非常稳定的分散体系。稳定泡沫流体是由水、气体、发泡剂和稳泡剂配成的分散体系，该种泡沫与各类电解质、原油、天然气及钻井作业过程中的污染物配伍性较强，且能处理大量的地层水，是目前较广泛使用的泡沫流体。本章涉及的清洁泡沫压裂液即属于稳定泡沫流体。
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煤层气压裂液增产技术研究：泡沫质量与半衰期关详细阅读
图8-1泡沫的半衰期与温度、泡沫质量之间的关系曲线泡沫质量是衡量泡沫的一个重要因素。一个特定温度和压力下的泡沫质量为：式中Γ——泡沫质量；Vg——某一温度压力下CO2的体积，m3；VL——某一温度压力下基液的体积，m3；Qg——某一温度压力下CO2的体积流量，m3/min；QL——某一温度压力下基液的体积流量，m3/mm。而在实际的压裂施工过程中，CO2大多是处于气、液两相的状态，直接计算得出的泡沫质量将产生较大的误差。......
2023-11-18
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泡沫性能测定方法-压裂液增产技术研究详细阅读
泡沫性能的测定通常是指起泡性和稳泡性的测定。测试泡沫性能的方法主要有以下几种：气流法、搅动法、Ross-Miles法、光学法、近红外扫描仪法、共焦显微镜法、强化电阻技术、电导率法[64，65]等。搅拌停止时产生的泡沫体积为V0，表示试液的起泡性能。图6-2气流法测试泡沫性能Ross-Miles法也称为罗氏法，已作为国家标准采用。图6-3Ross-Miles法仪器光学法是Rusanov等人开发出来的测量泡沫稳定性的方法。本章中测定CO2混相泡沫稳定性能的方法是改进的气流法。......
2023-11-18
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煤层气储层中的黏弹性及压裂液增产技术详细阅读
图9-8tanσ曲线由图9-8也可以看出，相位角的正切值先迅速增大，此时角度无限接近90°，黏性处于支配地位。但是在500s时 tanσ 下降到接近1，之后弹性便处于支配地位，这时黏弹性体系即使黏度很低，也可以很好地悬砂，因为它可以由三维网状结构的弹性来实现良好的悬砂性能。......
2023-11-18
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煤层气吸附解吸规律与压裂液增产技术研究详细阅读
为了研究煤层甲烷的吸附解吸特征，结合实验室实际条件，本章主要研究煤层气受压力影响的变化规律，并且自制了煤层甲烷吸附解吸实验装置，其结构见图5-2。图5-2煤层吸附解吸自制装置示意图此实验装置具有简便、实验数据易得的特点。此套实验装置基本上由五大系统构成，即供气系统、吸附系统、计量调节系统、排水集气系统和分析系统。......
2023-11-18
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煤层气吸附解吸规律及压裂液增产技术研究结论详细阅读
通过一系列的研究得出以下结论：通过红外光谱分析得知煤岩中含有碱性基团胺，所以煤岩更能吸附酸性物质，对利用伴注CO2提高煤层气采收率提供了一个重要的理论依据。由此可知在现场施工的时候应注意注入CO2的时间和井下的压力问题。该体系由基液和气体两部分组成。注CO2清洁泡沫体系在45℃下具有很好的稳定性。泡沫的稳定性受到很多因素的影响，泡沫质量、温度、起泡剂和稳泡剂的浓度等影响较大。......
2023-11-18
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