一元/二元/三元驱油体系的界面特性研究

摘要

化学驱及复合化学驱提高采收率的机理研究涉及到驱油体系的体相流变性、界面特性等方面. 大量的研究结果表明,界面特性直接影响到驱替的过程和最终的驱油效果.通过对界面特性的系统研究,可以提高对油水体系中界面膜的形成机理、结构特征和驱油性能的认识,有助于拓展驱油过程中各种物化现象的描述手段、更好地解释微观驱油机理、促进驱油剂的研制与开发,有利于化学驱方案的筛选,设计更合理的EOR/IOR方法.本文应用新研制的甜菜碱型两性表面活性剂、聚丙烯酰胺(HPAM)和强碱、弱碱试剂,实验研究了一元、二元、三元驱油体系与油的界面特性及其体相流变性；分析了影响驱油体系的界面黏度、界面张力及体相黏度的因素.采用凸面膜模型,建立了化学驱油过程中的液滴聚并时间与界面黏度、界面张力、范德华力、双电层力、界面扩散系数、连续相和分散相体相黏度的数学模型,研究了液滴聚并规律.研究结果表明:(1)聚合物、表面活性剂、碱一元体系的界面特性受化学剂浓度、相对分子质量、温度、矿化度因素的影响.(2)在二元复合体系中,聚合物、表面活性剂、碱之间的相互作用对界面特性产生影响,且影响程度和作用机理与其浓度有关.(3)聚合物/表面活性剂/碱三元复合体系的界面特性与碱的浓度和类型有关.(4)液滴聚并时间随界面黏度、分散相和连续相黏度比的增大而增大,随界面扩散系数的增大而减小；双电层力对液滴的聚并起抑制作用,而范德华力对液滴的聚并起促进作用.

目录

文摘

英文文摘

学位论文独创性声明及使用授权声明

创新点摘要

引言

第一章实验条件及测量原理

1.1实验药品及实验内容

1.1.1实验药品

1.1.2实验内容

1.2实验设备及测量原理

1.2.1实验设备

1.2.2 CIR-100界面流变仪

第二章一元体系与油的界面特性

2.1表面活性剂体系的界面特性

2.1.1新型甜菜碱型表面活性剂的特性

2.1.2表面活性剂浓度对界面特性的影响

2.1.3矿化度对界面特性的影响

2.2聚合物体系与油的界面黏度

2.2.1聚合物浓度对界面黏度的影响

2.2.2聚合物相对分子质量对界面黏度的影响

2.2.3矿化度对界面黏度的影响

2.2.4温度对界面黏度的影响

2.3碱体系与油的界面特性

2.3.1碱浓度对界面张力的影响

2.3.2碱浓度对界面黏度的影响

2.4 小结

第三章二元复合体系与油的界面特性

3.1二元复合体系的流变性

3.1.1聚合物/表面活性剂二元体系的流变性

3.1.2聚合物/碱二元体系的流变性

3.2聚合物/表面活性剂二元体系与油的界面特性

3.2.1聚合物/表面活性剂二元体系的界面黏度

3.2.2聚合物/表面活性剂二元体系的界面张力

3.3表面活性剂/碱二元体系与油的界面特性

3.3.1表面活性剂/碱二元体系的界面黏度

3.3.2表面活性剂/碱二元体系的界面张力

3.4聚合物/碱二元体系与油的界面特性

3.5小结

第四章三元复合体系与油的界面特性

4.1聚合物/表面活性剂/碱三元体系的流变性

4.2聚合物/表面活性剂/碱三元体系与油的界面特性

4.2.1聚合物/表面活性剂/碱三元体系的界面黏度

4.1.2聚合物/表面活性剂/碱三元体系的界面张力

4.3小结

第五章界面特性对液滴聚并规律的影响

5.1问题的提出及描述

5.2基本方程及简化

5.3公式推导与分析

5.4计算方法

5.5计算结果

结论

参考文献

符号说明

发表文章目录

致谢