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采用轴对称液滴形状分析(础顿厂础)方法，测定烟道气?稠油、正己烷?稠油、烟道气+正己烷?稠油系统表面张力的变化规律，分析蒸汽辅助重力泄油(厂础骋顿)过程中注入非凝析气体和溶剂后对降低稠油表面张力的能力。研究结果表明：在一定温度下，稠油的表面张力随着气体压力的增加而减小，在一定压力下，烟道气?稠油和正己烷?稠油表面张力的变化规律则相反。在相同的温度和压力下，与烟道气相比，正己烷降低稠油表面张力的作用更显着。同时，实验测得的烟道气?稠油表面张力与狈2?稠油表面张力和颁翱2?稠油表面张力的线性插值拟合性较好。

研究表明，降低稠油的表面张力是厂础骋笔技术中注入的非凝析气体和贰厂-厂础骋顿技术中注入的少量气化溶剂改善厂础骋顿开发效果的作用机理之一。研究厂础骋笔和贰厂-厂础骋顿过程中的界面现象具有重要意义。气体注入后，稠油的表面张力降低，在多孔介质中流动的毛管力和黏附力减小，油藏流体在重力作用下流入生产井被采出。

烟道气?稠油系统表面张力变化规律

动态表面张力分析

由于烟道气在原油中具有一定的溶解度，油滴形成后，烟道气会向原油中扩散、溶解，一直持续到油滴被烟道气饱和。为了检测气体向原油中溶解、扩散对表面张力的影响，对烟道气?稠油系统的动态表面张力进行测定。图1所示为120℃和4 MPa下测量的烟道气?稠油动态表面张力，其中烟道气组成为80%N2+20%CO2(摩尔分数)，并与CO2?稠油和N2?稠油的表面张力进行对比。由图1可以看出动态表面张力的变化可以分为2个阶段：第1个阶段为波动阶段，在气体扩散的初始阶段，动态表面张力存在一定的波动，约100 s，说明气体向稠油中扩散会持续一段时间；第2个阶段为平衡阶段，气体?稠油的表面张力波动很小，几乎是一个常数，在相同的温度和压力下，CO2?稠油的表面张力最小，N2?稠油的表面张力最大，烟道气?稠油的表面张力介于二者之间，表1所示为前300 s稠油与不同气体作用表面张力的实验值。

1—烟道气；2—颁翱2；3—狈2

图1 120℃和4 MPa下稠油动态表面张力变化图

表1 前300 s稠油动态表面张力实验值表

同温度下烟道气?稠油平衡表面张力变化曲线

静态表面张力分析

为了研究温度和压力对烟道气?稠油平衡表面张力的影响，分别在80，100和120℃下进行实验，图2所示为不同温度下烟道气?稠油平衡表面张力随压力变化曲线。由图2可见：当气体压力从0.2 MPa升高到6 MPa，在80℃时，烟道气?稠油表面张力由27.31 mN/m减小到23.53 mN/m，降低了13.84%；在100℃时，烟道气?稠油表面张力由26.10 mN/m减小到22.26 mN/m，降低了14.71%；在120℃时，烟道气?稠油表面张力由24.75 mN/m减小到21.75 mN/m，降低了12.12%。当温度一定时，烟道气?稠油系统的平衡表面张力随着压力的增大而减小，并呈较好的线性关系。这是因为温度一定时，压力增大，烟道气在稠油中的溶解度增大，使得平衡表面张力减小。当压力一定时，烟道气?稠油系统的平衡表面张力随温度的升高而减小。这是因为烟道气的主要成分是N2，N2在稠油中的溶解度随着温度升高而增大。