一、诱导作用在油田二次采油中的应用(论文文献综述)
李涛[1](2021)在《应用于废水处理的磁性分离新技术研究》文中进行了进一步梳理重金属铬(Cr)是一种对人体健康危害极大的致癌物质,水系中超标的铬也会对水生生物造成极大的危害。我国是一个铬矿产资源贫乏的国家,制革企业每年产生大量的含铬废水和含铬固体危险废弃物,造成严重的铬资源浪费和由铬引起的环境污染。河北省开始执行《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准GB 30486-2013》,该标准将总铬排放标准从1.5 mg/L减小到0.5 mg/L。目前,制革企业处理含Cr(Ⅲ)废水的方法难以使处理后废水出口总铬浓度小于0.5 mg/L,同时还会产生大量的含铬危险废弃物,铬资源也不能回收。本论文提出了一种用磁性Fe3O4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水的新机理,设计制造了一种新型钕铁硼(Nd-Fe-B)高强磁棒式磁分离器,系统地研究了磁性Fe3O4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水工艺,开展了实验室规模和中试规模制革含Cr(Ⅲ)废水处理实验,建成了制革含Cr(Ⅲ)废水处理示范工程。提出了一种新的去除制革含铬废水中Cr(Ⅲ)的“Fe3O4-Cr(OH)3”团簇机理。这种机理跟传统的吸附机理有着本质的区别,其对Cr(Ⅲ)具有高选择性和超高的捕获容量。磁性Fe3O4纳米颗粒和“水合Cr(OH)3胶体团簇”结合形成“纳米团簇”的数目和尺寸不受磁性纳米颗粒比表面积的限制,因而理论上来说磁性纳米颗粒对“水合Cr(OH)3胶体团簇”的捕获容量是无限的,其对Cr(Ⅲ)的分离效率是巨大的,所以才能够实现对废水中Cr(Ⅲ)如此大的捕获容量。在pH 8时,表面裸露磁性Fe3O4纳米颗粒对Cr(Ⅲ)的最大捕获容量为452.6mg/L。设计制造了一种新型的钕铁硼(Nd-Fe-B)高强磁棒式磁性分离器。磁性分离器主体是由呈正三角形垂直排列的磁棒组成。该磁性分离器具有体积小、处理量大、能耗低等优点,能在不移动磁棒的情况下实现磁棒表面的清洁。采用加入磁性Fe3O4纳米颗粒的水作为模拟液,研究了磁性分离器捕获磁性Fe3O4纳米颗粒的效率。当磁性Fe3O4纳米颗粒浓度小于400mg/L、流速小于18 L/h、磁棒间距小于30 mm时,在3小时内,磁性分离器对磁性Fe3O4纳米颗粒的捕获率大于99.4%。在此基础上,设计制造了处理量分别为2-5 m3/h和10-15 m3/h的中试和示范工程规模的磁性分离器。进行连续流动处理制革含Cr(Ⅲ)废水实验室规模实验,磁棒间距30mm,入口流速18 L/h,两级处理后废水总铬浓度降低至0.2 mg/L左右,满足排放标准。用10%的次氯酸钠(NaClO)溶液对使用后的磁性Fe3O4纳米颗粒进行再生,可实现对磁性Fe3O4纳米颗粒接近100%再生和对废水中的铬99%以上回收,无危险废弃物产生。再生磁性Fe3O4纳米颗粒循环用于制革含Cr(Ⅲ)废水处理,处理后废水总铬浓度稳定小于0.5 mg/L。中试实验以2 m3/h的流速运行,每天工作8小时,每4小时启动原位清洁装置清洗磁棒,连续运行15天。处理后废水总铬浓度稳定小于0.5 mg/L。示范工程以10 m3/h的流速运行,连续7天间歇和连续稳定运行,全程处理后废水总铬浓度低于0.5 mg/L。建成了与示范工程配套的生产量为300 kg/天的磁性Fe304纳米颗粒生产线和处理量为300kg/天的“磁-铬”解离生产线。此外,传统废水处理技术难以使油田采出水COD小于50mg/L,或者成本很高。本论文提出了用磁性Fe3O4-IDA-Cu2+纳米颗粒去除经传统废水处理工艺处理后的油田采出水COD新机理。将磁性分离器用于去除COD的连续流动实验,COD去除率可达66.7%,处理后油田采出水COD稳定小于50 mg/L。使用后的磁性Fe3O4-IDA-Cu2+纳米颗粒能再生循环回用,再生循环回用6次,出口 COD浓度稳定小于50 mg/L。
赵文辉[2](2021)在《氨基酸型驱油用表面活性剂的设计合成与基础应用研究》文中指出在现代工业化进程中,石油作为当今国家经济发展的压舱石,起到了强有力的支撑作用。“多煤、少油、贫气”的能源结构是我国依赖石油进口的客观事实,同时面对高温高盐、低渗透、高黏度油藏环境以及三次采油造成的环境污染等问题也给石油开采增添挑战。因此对于三次采油用表面活性剂的性能要求逐步提升,需综合考虑抗菌、易降解、高表面活性等方面性能。本课题以氨基酸表面活性剂的优异性能为依据,设计合成了系列氨基酸表面活性剂,并探讨了其在石油开采方面的应用价值。首先以长链脂肪醇为原料,通过柯林斯试剂氧化制备长链脂肪醛。然后由亚磷酸三乙酯和氯乙酸乙酯制备的磷叶立德中间体与长链脂肪醛经过维蒂希-霍纳尔反应制备α,β-不饱和羰基化合物。以七种氨基酸为原料经过氮杂-迈克尔加成反应得到以C-N键连接的一系列N-烷基氨基酸表面活性剂。最后以1,4-二溴丁烷、戊二醛桥联基团通过双分子亲核取代、Kabachnik-Fields反应制备了两种Gemini氨基酸表面活性剂。通过对系列氨基酸表面活性剂的性能研究表明:基于不同氨基酸残基的驱油剂表现出不同的性能,其中,组氨酸基表面活性剂的性能表现最佳,具有最低表面张力和临界胶束浓度,达到接触角平衡的时间最短,接触角最小。50000 ppm的Na Cl与单链型氨基酸表面活性剂水溶液使胜利原油达到超低界面张力(10-3m N/m)。Gemini氨基酸表面活性剂的性能明显优于单链型氨基酸表面活性剂,具有较低的表面张力、临界胶束浓度,良好的耐温性、抗盐性(非Ca2+、Mg2+)和普适性。
田咪咪[3](2021)在《双子基甜菜碱型表面活性剂的结构性能及在驱油方面的应用》文中研究指明相比较传统的单链表面活性剂,双子甜菜碱型表面活性剂结合了双子表活剂和甜菜碱型表活剂的双重优点,其表面活性高,表面张力低,在提高油田原油采收率方面拥有广阔的应用范围和良好的应用前景。因此本文设计合成了系列疏水碳链长度不同以及联结基不同的双子甜菜碱型表面活性剂。以不同碳链的脂肪酸(月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、油酸、芥酸),N,N-二甲基-1,3-丙二胺和3-氯-2-羟基丙磺酸钠为主要原料,通过异佛尔酮二异氰酸酯进行连接,合成了系列GAS-n(n=12、14、16、18、22)双子甜菜碱型表面活性剂。以芥酸,N,N-二甲基-1,3-丙二胺,3-氯-2-羟基丙磺酸钠为原料,经酰胺化、季铵化后,通过不同结构的二异氰酸酯进行连接后,合成了系列具有不同联结基的双子甜菜碱型表面活性剂(简称为GAS-22-n(n=IPDI、HDI、TDI))。并通过 FTIR 和1HNMR 对产物分子结构进行表征。对系列GAS-n双子甜菜碱型表面活性剂溶液的性能进行了测试。表面张力测试表明,随着碳链长度的增加,CMC逐渐降低,GAS-22可低至33.28 mN/m。粒径测试研究表明,随着碳链长度的增加,系列GAS-n表面活性剂的平均粒径逐渐增大。乳化结果显示,GAS-16的乳化性最好。界面张力测试结果表明,GAS-22具有较好的界面活性,可将油/水界面张力降低到8.3× 10-3 mN/m。粘度行为测试结果表明,随着GAS-n系列表面活剂疏水链的增长,溶液粘度逐渐增大,当剪切速率为50/s时,GAS-22、GAS-18、GAS-16、GAS-14、GAS-12 的表观粘度分别为 113.49 mPa-s、71.6 mPa-s、56.4 mPa·s、42.3 mPa·s、27.5 mPa·s。SEM结果显示,样品中存在大量密集的三维网络结构。并且随着疏水链的增长,对应的表面活性剂溶液微观结构逐渐呈紧密分布。对系列含不同联结基的表面活性剂溶液性能进行测试。表面张力测试结果显示,GAS-22-HDI的可低至32.91 mN/m,粒径测试结果表明,联结基为刚性基团的GAS-22-IPDI、GAS-22-TDI表面活性剂的胶束粒径比联结基为柔性基团的GAS-22-HDI表面活性剂的胶束粒径大。乳化结果表明,GAS-22-n系列表明活性剂对模拟油的乳化能力的顺序为GAS-22-TDI>GAS-22-IPDI>GAS-22-HDI,GAS-22-TDI对模拟油有很好的乳化稳定性。界面张力测试显示,GAS-22-TDI具有较好的界面活性,可将油/水界面张力降低到5.4× 10-3 mN/m。粘度行为测试结果表明,随着浓度的增加,三种表面活性剂水溶液的粘度都急剧上升。系列GAS-22-n表面活性剂水溶液粘度随着剪切速率的增加先急剧下降,随后变得缓慢,最后逐渐趋于平稳,三种表面活性剂水溶液出现了剪切稀化现象。SEM图中呈现出来的胶束类似棒状结构,同时部分发生了相互缠结而形成了粗细均匀的三维网状结构。由于缠结导致了缠结点处出现膨大状态。通过静态毛细管驱替实验,研究了同一驱油体系在不同浓度情况下对驱油效率的影响。实验结果表明:在0 h-24 h内,表面活性剂GAS-22-IPDI、GAS-22-TDI、GAS-22-HDI具有明显的驱油能力。浓度越大,驱油效果越强。毛细管与瓶底角度越大,原油越容易驱出。通过对人工岩心模型进行驱替实验,研究了同一驱油体系在不同浓度情况下对驱油效率的影响。实验结果表明:当驱油剂的质量浓度为0.3%时,GAS-22-IPDI、GAS-22-HDI、GAS-22-TDI表面活性剂驱油体系提高采收率分别为13.5%、12.3%、15.1%。通过利用真实砂岩孔隙微流体芯片先进行水驱油然后进行化学剂驱油,研究了多孔介质化学剂驱油过程中的驱替现象,获取水驱及化学驱后剩余油可视面积,剩余油类型。研究结果表明:甜菜碱溶液驱油过程中,存在乳化现象,随着化学剂与油接触时间的延长,乳化程度在不断的加深。
李志刚[4](2021)在《不饱和双子型甜菜碱表面活性剂的制备及其压裂性能研究》文中研究说明进入21世纪以来,中国对于油气资源的需求量每年都在增加,在此大环境下,压裂技术的改进对提高油气产量意义深远。压裂液的增稠剂多使用植物胶、聚合物等,虽然这些物质成胶性能好,但分散性能差,不溶物质的含量高,破胶后对地层伤害较高。成胶跟破胶机理不寻常的VES压裂液,对地层的毁伤十分轻微,破胶后返排率高,解决了这类问题。本文通过使用酰胺化反应、季胺化反应、双子化反应得到硬脂酸基甜菜碱型双子表面活性剂(GSHSB)、油酸基甜菜碱型双子表面活性剂(GOHSB)、亚油酸基甜菜碱型双子表面活性剂(GLHSB)、α-亚麻酸基甜菜碱型双子表面活性剂(GLαHSB)。(1)对系列甜菜碱型表面活性剂分子结构进行设计筛选,以硬脂酸(SA)、油酸(OA)、亚油酸(LA)、α-亚麻酸(LαA)与N,N-二甲基-1,3-丙二胺(DMAPA)经酰胺化反应合成叔胺中间体,再与3-氯-2-羟基丙磺酸钠(CHPS-Na)经季胺化反应合成季胺中间体,使用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作联接基进行双子化反应得到系列甜菜碱型表面活性剂。使用FT-IR、1H NMR对分子结构进行确认,同时对其酸值、胺值、异氰酸酯基含量进行测定,对GLαHSB的首步反应过程实行改进,得到在反应时间是8 h,在较高温度160℃下使用催化剂质量是0.5%,LαA与DMAPA摩尔比是1:1,转化率达到87.9%。对GLαHSB季胺化反应的合成工艺进行优化筛选得到,反应时间8 h,反应温度80℃,叔胺与CHPS-Na摩尔比1.2:1,转化率达到74.9%。(2)对系列甜菜碱表面活性剂的基本性能研究表明,GSHSB、GOHSB、GLHSB、GLαHSB 的 CMC 分别是 9.68×10-5、8.9×10-5、8.54×10-5、7.69×10-5 mol/L,表面张力是34.51、33.77、32.56、31.07 mN/m。油、水界面张力测试显示,时间增长会降低界面张力,其中GLαHSB在30 min时,油、水界面张力是0.016 mN/m。紫外光谱测试表明,在190~220 nm波长内,吸收峰出现红移。荧光光谱研究得到系列甜菜碱表面活性剂的CMC是9.68×10-、8.9×10-5、8.54×10-5、7.69×10-5 mol/L。粒径测试表明,浓度是 1×10-4 mol/L和1 × 10-3 mol/L时,粒径是6.5~15.7 nm和141.8~274.4nm。由SEM测试观察到GLαHSB产生了蠕虫状胶束(WLMs),此胶束彼此穿插缠结变作一种空间网似的布局,浓度增加网状结构更紧密,直径在50~100μm。GSHSB的起泡能力最强达到2 cm,双键数量的增加系列甜菜碱表面活性剂起泡性能减弱,时间增长泡沫高度下降较低。GLαHSB乳化性较好,其分出10 mL水需300 s。(3)对系列甜菜碱型表面活性剂的相关压裂性能进行研究,2%的GLαHSB溶液粘度分别达到52.7 mPa·s,在pH=4条件下粘度达到93.5 mPa-s,在矿化度是3000 mg/L的NaCl和CaCl2溶液中粘度变化较小。在pH=4时,NaSal对GLαHSB溶液有促进作用。GLαHSB支撑剂沉降速率(在80℃下)达到0.1013 mm/s,通过SEM可以看到GLαHSB纠缠形成三维空间网状结构,将支撑剂包裹在三维空间网状结构中。白油破胶不彻底能观察到WLMS,而(NH4)2S2O8、NaHSO3和KMnO4破胶产物呈现片状结构。在(NH4)2S2O8作用下破胶温度是80℃,破胶时间是3 h,粘度低于5 mPa·s。白油破胶不彻底,产物的粒径在115~129 nm左右,(NH4)2S2O8、NaHSO3、KMnO4破胶产物粒径在26~96 nm范围内。对(NH4)2S2O8、NaHSO3、白油的破胶液进行处理后未发现残渣,而KMnO4破胶后产物有残渣,含量在10 mg/L左右。系列甜菜碱型表面活性剂的岩芯基质伤害率在5%~6%的范围内。
吕伟峰[5](2020)在《多孔介质内高黏原油微观相行为及岩石表面润湿性调控方法研究》文中进行了进一步梳理石油是一种重要的高效清洁能源,同时也是不可再生资源,要合理开采石油必须深入理解石油矿藏的微观相互作用本质。石油开采在微观上主要涉及三个方面的行为,包括原油在多孔介质中的相行为、在岩石表面的吸附行为、在不同尺寸孔喉空间中的渗流行为。在这些微观行为中,目前尚有一些基础难点问题亟待解决。包括:泡沫油分子相态行为的规律性及对渗流特征的影响、表面活性剂在油藏岩石润湿性调控的作用机制及油膜剥离的动力学机制的认识难以满足生产实践的需求等。本论文围绕这两个科学问题,运用实验和模拟相结合的方法开展了系统研究并得到了以下的认识。针对高黏原油(泡沫油)的物理特性,我们采用微观实验的方法从微米尺度观察研究泡沫油降压相态变化中气泡形成、生长、合并和分裂4个主要过程,发现了气泡生长多是在运移过程中进行的这一重要现象,并得出了泡沫油重质组分含量高导致油相和气相界面稳定,是泡沫油不易脱气、缓慢进行相变的主因这一重要结论。同时,针对气泡成核特点,我们采用经典成核理论(Classical Nucleation Theory,CNT)模拟了气泡的成核过程,采用气液交界面追踪的流体体积法(Volume of Fluid,VOF)对表面张力、黏度、密度和泡径4个影响因素计算分析,并通过单气泡形成及VOF虚假流动分布验证了模型及计算程序的准确性。另外,我们建立了基于计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)的真实多孔介质内泡沫油流动模拟实验方法,特别是建立了一种通过设置像素的饱和度阈值来识别气泡的方法,将宏观的渗流现象与微观的气泡特征关联起来。通过压力、采收程度、CT扫描图像等信息,综合分析得到了泡沫油降压开采的三个阶段及微观相态特征,并系统分析了降压方式、降压速度、温度、渗透率等宏观条件的影响,为泡沫油的高效合理开采提供依据。针对岩石表面润湿性调控的需求,我们选取了具有支链的阳离子孪连(Gemini)表面活性剂作为润湿性调控材料,研究其在亲水表面(石英)、疏水表面(Polytetrafluoroethylene,PTFE)、中等润湿性表面(Polymethylmethacrylate,PMMA)的吸附机制,并通过直接测试的接触角、表面张力及计算获得的粘附张力、固液界面张力、粘附功等参数进行表征。结果表明,对于疏水的PTFE表面,Gemini表面活性剂通过疏水作用吸附于固体表面,固液界面张力随浓度增大而降低,接触角基本保持不变;Gemini表面活性剂在空气-水表面的吸附量明显高于PTFE-水界面。对于中等极性的PMMA表面,临界胶束浓度以下Gemini表面活性剂通过二甲苯基与PMMA功能团的极性相互作用吸附于PMMA表面,固液界面张力随浓度增大略有升高,接触角变化不大;临界胶束浓度以上Gemini表面活性剂通过疏水作用在PMMA表面上形成双层结构,固液界面张力随之降低,接触角降低。对于亲水的石英表面,临界胶束浓度以下Gemini表面活性剂通过静电作用吸附在石英表面上,使固体表面疏水化,固液界面张力增大,但由于表面张力同时在降低,接触角随浓度增大仅略有增加;浓度在达到临界胶束浓度之后,Gemini表面活性剂并未在石英表面形成双层吸附,而是通过柔性链的弯曲,形成了更加紧密排列的吸附膜,固-液界面张力随浓度进一步增大,造成接触角随浓度增大而明显增大。特别的是,我们建立了分子动力学(Molecular Dynamics,MD)的模拟方法构建微观模型,从原子角度分析石英/水/表面活性剂间的相互作用,分析整个分子动力学过程,比较体系相对浓度曲线、表面活性剂分子与水的径向分布函数和表面活性剂分子均方位移等参数,模拟结果与实验结果一致。以上对于高黏原油相行为及岩石润湿性调控的研究,建立的实验及模拟研究方法,以及取得的规律性结果,对改善油气田开发效果、提高原油采收率等技术的发展应用提供了基础依据和指导作用。
程瑶爽[6](2020)在《表面活性剂驱油乳化行为的分子动力学模拟》文中提出表面活性剂在乳化、降黏、增溶等石油化工领域有广泛地应用。近年来,由于其两性特点在稠油降黏方面展示出了极大的发展和应用前景,吸引了众多科研人员研究其配方、组成、特点和机理。油田开采和实验已经证明,加入表面活性剂能极大地降低稠油的黏度,防止和抑制其在页岩层中的沉积。但是,分子水平上,对于表面活性剂乳化降黏的机理、不同稠油的成分及不同表面活性剂加入方式,对乳化降黏的影响仍然缺少深入研究和分析。运用分子动力学模拟的方法构建表面活性剂和稠油组分的分子模型,选取合适的力场参数和模拟尺寸,在分子水平上研究不同分子之间构型和相互作用的关系和变化,期望能够解决以表面活性剂为代表的两性物质对含不同沥青质稠油的乳化机理有所揭示,为未来应用和设计高活性乳化剂提供理论支持。本文研究内容分为如下几部分:1.运用分子动力学方法模拟十二烷基磺酸钠(SDSn)在稠油滴表面的乳化行为。通过50 ns的模拟,得到了从添加到平衡的各个时刻构型及能量等信息,然后分析距离、能量、氢键等,比较了含有不同沥青质成分稠油的乳化效果,也讨论了含有羧酸根沥青质稠油的乳化过程。结果表明,含羧酸根沥青质的稠油更易与表面活性剂发生吸附产生乳化作用。表面活性剂在吸附到稠油滴过程中,可将其分成三个阶段:接近、吸附、分散迁移。针对极性头和水分子的相互作用和均力势,我们提出了水化层的滑移吸引成为两者聚集的主要推动力。2.运用分子动力学模拟研究阴离子表面活性剂浓度对乳化稠油的影响。研究表明:随着SDSn浓度的增加,油滴表现的亲水/疏水面积比显着增加,从而增加油滴的亲水性,增加乳化性能;随着SDSn浓度的增加,其稠油分子中的沥青质和胶质的组成结构有所变化,含羧酸根的沥青质分子更易在油滴表面吸附;体系与水分子形成的氢键数目不断增加,从而在体系中形成了较稳定的氢键表层结构,促进了 SDSn对油滴的乳化水化作用。3.运用分子动力学模拟研究非离子表面活性剂(NP-4)作为乳化降粘剂对稠油的影响。通过分析,我们认为在分子尺度上,非离子表面活性剂作为乳化降粘剂,主要体现在两个方面:1)表面活性剂会吸附于油水界面,以增加油水界面的亲水性,利于油水混合,起到乳化作用;2)在高浓度表面活性剂下,部分表面活性剂分子会进入油相内部,油相中有胶质和沥青质组成的网状结构遭到破坏,利于稠油在外力作用下的结构破坏,起到稠油降粘的效果。
李海兰[7](2020)在《低渗透油藏定向激活石油烃降解菌及其采油机理研究》文中进行了进一步梳理原油在世界经济发展对能源需求不断增加的进程中继续发挥着至关重要的作用。随着对低渗透油藏的不断开发,提高油藏采收率的难度要求开发一种替代的、经济有效的原油开采工艺。微生物采油技术被认为是一种经济、环保的三次采油技术。本论文采用高通量测序技术研究了低渗透油藏微生物群落结构的多样性及特征,采用宏基因组学从微观方面研究了微生物降解原油的机理,建立了以原油为唯一碳源的石油烃降解菌芽孢杆菌属的定向激活营养体系,并将这一成果应用于低渗透油藏矿场现场试验。主要的研究成果如下:(1)从低渗透油藏采出液中筛选得到2株高效石油烃降解菌(铜绿假单胞菌Pseudomonas,HF;枯草芽孢杆菌Bacillus,XH),且这些功能菌均能在兼性厌氧条件下生长代谢产生大量的生物表面活性剂,能分别将培养基表面张力降至34.00m N/m和34.63 m N/m,其最优生长p H(6~9)、矿化度(10 g/L~50 g/L)、温度(30~40℃),具有广泛的油藏环境适应性,最终选定兼性厌氧菌XH、HF作为后续研究的目标菌株。(2)研制了低渗透油藏石油烃降解菌芽孢杆菌属的定向激活营养体系。最佳配方为:原油为2 wt%;氮源Na NO3:(NH4)2SO4=2:1 0.8%;磷源KH2PO4:Na H2PO4=5:2 1.4%;酵母粉0.06%;微量元素1000:1(Zn SO4 0.3%,Ca Cl20.25%,Cu SO4 0.25%,Mg SO4·7H2O 0.15%)。同时实验发现激活后的功能菌对原油整体降解率为33.5%,正构烷烃的生物降解程度在53~75%之间,环烷烃的生物降解程度在67~75%之间;微生物群落优势菌属由Arcobacter经过6次营养体系不断刺激转接培养最终转变为Bacillus。(3)多次转接培养过程中对油滴粒径进行统计,油滴尺寸分布表明,大多数油滴的尺寸在2至15μm之间。在第一次转接培养后,粒径2~10μm的原油尺寸数量占比为69%,在第二次转接培养后,粒径2~10μm的原油尺寸数量占比为39%,在第三次至第六次转接后,粒径2~10μm的原油尺寸数量占比分别逐渐增大到52%、65%、75%和80%。油滴尺寸分布结果表明,细菌群落优势菌属的组成变化有利于原油乳化的变化。(4)生物降解前后原油中O1、N1O1、和N1O2类杂原子化合物的总丰度没有显着变化。生物降解后,杂原子类N1的丰度降低,相应的DBE的丰度也降低。相反,在生物降解后,由于生物降解过程中的氧化反应,O2类中的每一个DBE的总丰度和每一个DBE都增加。O2的分布可用于定性评价原油的生物降解程度。(5)石油烃降解功能菌宏基因组学研究,本研究采用Illumina PE150测序平台测序得到,石油烃降解微生物蛋白质主要集中六大分类单元,分别为C分类单元能量生产和转换,E分类单元氨基酸转运和代谢,G分类单元碳水化合物转运和代谢,K分类单元转录,P分类单元无机离子转运和代谢,S分类单元功能位置等,分别占5.03%、7.52%、5.78%、6.23%、6.33%、25.5%。新陈代谢中碳氢化合物的代谢基因数高达5625个,占新陈代谢的21.98%;氨基酸代谢基因数为4897个,占整个新陈代谢的19.13%。单加氧酶(alkm,EC:1.14.15.3)、醇脱氢酶(ADH,EC:1.1.1.1)、醛脱氢酶(ALDH,EC:1.2.1.3)在石油烃降解中很重要,在该石油烃降解菌中对应的基因编码数量分别为3、56及35个。综合以上酶、基因等,可能是该石油烃降解菌能够被无机盐离子激活且降解原油中碳氢化合物的原因。(6)玻璃微观刻蚀模型试验,考察了微生物、微生物复配槐糖脂生物表面活性剂、微生物复配二氧化硅纳米颗粒驱替后,原油的采收率、残油率及剩余原油的分布状态。微生物对剩余原油有分裂作用,可以将剩余原油分裂为小的、更容易驱替出孔道的小油滴,原油采收率接近91.4%;微生物复合槐糖脂表面活性剂进一步提高剩余原油的乳化现象,在微生物驱油的基础上进一步提高原油采收率2.6%;二氧化硅纳米颗粒不仅可以使原油剥离下来,而且进一步分裂原油为更小的油滴,使接近99%的原油驱替出来,较微生物驱大幅度提高原油采收率8.4%左右,在微生物复合槐糖脂驱油的基础上提高原油采收率5%左右。(7)新疆低渗透油藏克拉玛依油田二东区块开展了2注10采的微生物驱现场试验(石油烃降解菌+营养剂注入)。微生物驱现场试验10口采油井均有效果,其中T20248和T20371,T20427和T20421,双向受效井T20422和T20247增油效果尤其显着。T20248月产油由最初的14 t最高增加到276.8 t,T20371月产油量由最初的17 t最高增加到187.86 t,T20427月产油量由最初的47 t最高增加到224.12t,T20421月产油量由最初的48 t最高增加到179.27 t,双向受效井T20422月产油量由最初的34 t最高增加到119.21 t,T20247月产油量由最初的14 t最高增加到101.5 t。整个实验井组产油量5个月增加了1500 t左右(未扣除递减的15%)。
高世峰[8](2020)在《新型芳基甜菜碱表面活性剂的合成、理化性质及应用研究》文中研究表明随着油藏开发的不断深入,三元复合驱(碱/表面活性剂/聚合物)成为最有潜力的提高采收率技术之一。然而碱的加入会造成设备的结垢、管线的腐蚀和地层渗透率降低等不利影响,同时考虑到勘探开发逐渐向高温高盐油藏发展,合成出新型无碱驱耐温抗盐表面活性剂具有重要的意义。本文设计合成了两类新型芳基甜菜碱表面活性剂,同时系统研究了系列甜菜碱表面活性剂的理化性质和应用性能,为丰富新型芳基甜菜碱的认知和探索其应用于三次采油提供基础数据支持。首先,以2,6-二甲基苯酚为原料,经过Williamson醚化反应,Blanc氯甲基化反应,季铵化反应合成两类新型芳基甜菜碱型表面活性剂(BCBn和BSBn)。通过HPLC、1H-NMR、13C-NMR和FT-ICR MS对合成产物进行表征。合成的BCBn和BSBn纯度在95%以上。其次,系统研究了4种不同系列的甜菜碱表面活性剂的热重分析、表面性能、热力学性质、聚集体微极性和胶束自组装形态等理化性质。研究表明:甜菜碱表面活性剂的热稳定性与疏水基和亲水基的类型相关,疏水基中引入苯环能提高甜菜碱的热分解温度。BCBn和BSBn的热分解温度分别为197和245°C。芳基甜菜碱表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)和表面张力(γ)均随碳链长度的增加而显着降低,并且表面活性优于十二烷基甜菜碱表面活性剂(ACB12和ASB12)。p C20和cmc/C20值均随碳链长度的增加而增加,说明长碳链芳基甜菜碱具有更高的降低表面张力的效率以及更强的界面吸附能力。芳基甜菜碱表面活性剂的和m均为负,说明甜菜碱表面活性剂在气/液界面上的吸附和在溶液中的胶束化均为自发行为。通过DLS和cryo-TEM研究甜菜碱表面活性剂在溶液中的聚集形态,结果表明:ACB12和ASB12在研究浓度范围内只能形成球状胶束,而BCBn和BSBn能自组装形成囊泡结构,并且随着表面活性剂浓度的增加,囊泡粒径不断增大。通过粗粒化分子动力学模拟验证了实验结果。同时研究囊泡形成机理,发现苯环的引入能增大疏水基在溶液中的暴露面积,有利于胶束进一步卷曲融合形成囊泡结构。最后,系统测试了系列甜菜碱表面活性剂的长期热稳定性、耐温抗盐性,静态吸附性、润湿性和驱油效率等应用性能。通过研究表面活性剂浓度、温度和盐浓度对界面张力的影响,结果表明BCBn(n=10,12和14)和BSBn(n=10和12)在不加碱时能与新疆原油达到超低界面张力。最低界面张力(IFTmin)随温度升高呈现先降低后升高的趋势,同时到达IFTmin的时间缩短。BCBn和BSBn对Na Cl的耐受性在10%以上。在Ca Cl2和Mg Cl2的浓度高达0.5%和0.2%时,油/水界面张力仍然能达到超低界面张力水平。同时BCB10和BSB10在120°C下老化30 d界面张力能维持在10–3 m N/m水平。因而系列芳基甜菜碱表面活性剂具有良好的耐温抗盐性能。BCB10和BSB10对石蜡膜的润湿性最好,最低接触角值分别为25.19°和31.89°。芳基甜菜碱表面活性剂在石英砂上的最大吸附量处于0.6~0.75 mg/g之间。岩心驱替实验结果表明ACB12和ASB12提高采收率分别为3.38%和3.2%,而BCBn和BSBn由于具有更低的界面张力和更好的润湿性,因而采收率达到4.73~6.49%。
车二强[9](2020)在《反相乳液聚合制备油包水型聚丙烯酰胺的研究与应用》文中指出随着我国油田开发技术的发展,聚合物驱和三元复合驱被广泛应用于油田驱替来提高原油的采收率。聚丙烯酰胺在钻井、酸化、压裂、堵水、固井及三次采油中得到了广泛应用,并且需求量极大。但单独使用聚丙烯酰胺主要存在很多问题,如粉状产品不易加水溶解,在现场应用时很不方便;目前采用的粉状、乳液和水溶性聚丙烯酰胺在耐盐、耐温性和耐剪切力方面均表现较差,在注水加压过程中容易产生絮聚或降解。另外是通过乳液制备的聚丙烯酰胺分子量不高,不能够产生较强的润滑、增稠和驱油作用,所以急需加以改进。目前改进的多是通过反相乳液制备的聚丙烯酰胺。但其稳定性、增稠能力、耐盐和耐剪切力性能仍不能适应高矿化度、高密度、高压及低渗透油田的需要。因此,如何制备高分子量且具有良好耐温、耐盐和耐剪切力的聚丙烯酰胺乳液产品已经成为当前油田提高采收率研究的热点。本文选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、2-丙烯酰胺基长链烷基磺酸钠(SADS)作为功能单体与丙烯酰胺(AM)单体采用反相乳液聚合,合成了高含固量和高分子量乳液聚合物。与水混配后能够快速增稠并具有良好的耐温、耐盐、抗剪切性能。主要工作和结论如下:(1)完成了预期目标性能的乳液型聚丙烯酰胺压裂液的合成与制备。对乳化剂用量、单体配比、单体总占比、引发剂用量、聚合温度、聚合pH等条件进行了优化,确定了不同类型聚合物的合成最佳条件。得出较佳实验配方:油水比1.2,乳化剂用量5%~6%,聚合单体质量分数30%,引发剂用量0.02%,聚合反应温度控制在35~40℃,反应时间6h。(2)对不同离子性和离子度的产品PAM-AMPS、PAM-DMC、SPAMA进行了红外以及核磁检测分析,确定了合成共聚物的结构,与预期目标产品一致。乳液聚合物的XRD测试结果表明,这些聚合物具有无定形结构,通过SEM观察和粒度分析观察聚合物的微观状态呈均匀细小分布颗粒。聚合物PAM-AMPS、PAM-DMC、SPAMA 粒径分布分别为 182nm,198.6nm,105.5nm,径分布均匀,呈单峰分布符合高斯分布,具有良好的乳液稳定性。聚合物GPC测试结果聚合物分子量均在35万以上。(3)通过对聚合物的剪切性能,流变性能以及耐温耐盐性能的测试与论证,聚合物 PAM-AMPS、PAM-DMC、SPAMA 在 90℃,20000g/L 高矿度条件下仍具有较高的表观粘度,分别为69mPa.s,60mPa.s,64mPa.s。具有良好的稠化能力,聚合物分子在水溶液中形成网状结构,分子链间相互缠绕其优异的黏弹性,为其在酸化、压裂及三次采油中应用提供理论支撑。其中阳离子PAM适用于酸性压裂。而阴离子PAM主要适用于驱油。疏水缔合PAM适用于压裂。
李娟[10](2019)在《水溶性聚合物稠油降粘剂的合成与性能》文中认为随着常规石油资源的大量、持续消耗,开发利用稠油资源的紧迫性日益突出。稠油由于含有大量沥青质、胶质等重质组分而具有粘度高、密度大、流动性差的特点,导致其开采集输难度高、资源利用率差,如何降低稠油粘度、提高其流动性成为打破限制其开发利用壁垒的关键。目前最为普遍的方法是添加各种水溶性稠油降粘剂实现降粘目的,而其中聚合物型水溶性稠油降粘剂在油田应用中的表现最具吸引力,但其研发尚处于发展阶段,现有的聚合物型水溶性稠油降粘剂种类较少、对稠油油藏条件的适应性有限、溶液性质与降粘机理间的联系探讨不足。研发更能满足稠油开发需求的新型聚合物型水溶性稠油降粘剂,并深入分析其溶液性质与作用机理是该领域未来的主要发展趋势。基于上述背景,本论文主要从聚合物的结构设计、功能单体的引入、降粘机理的探讨等三个方面进行新型水溶性稠油降粘聚合物的设计合成,溶液性质及稠油降粘应用性能的研究。1、以丙烯酰胺(AM),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和环氧基的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚以得到可反应型共聚物,利用环氧基与氨基间的偶合反应,将氨基封端的丙烯酰胺-苯乙烯磺酸钠二元共聚物接枝于反应型共聚物侧链,得到具有长支链的水溶性两亲共聚物,通过核磁共振、红外光谱、静态光散射、热重分析对其进行了基本表征。利用动态光散射、旋转流变仪、界面张力仪考察了其溶液中的聚集行为与性质,并在此基础上进行稠油乳化降粘性能评价。研究表明,该聚合物型水溶性稠油降粘剂的作用机理为乳化降粘,长支链结构有利于稠油降粘性能的提高,适中的长支链结构含量下可取得最理想的稠油降粘率。2、以AM单体为主,引入具有较强耐温耐盐性的两亲性单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)以及长疏水链季铵盐单体(N-丙烯酰胺丙基)-N,N-二甲基,N-十六烷基溴化铵(ADC)合成了一系列疏水缔合水溶性共聚物,通过核磁共振、红外光谱、元素分析、静态光散射等进行表征。通过表面张力和界面张力测定研究了不同条件下聚合物溶液的表面活性和界面活性,在此基础上利用旋转粘度计、稳定性分析仪研究了其可循环稠油降粘性能并探讨了其机理。研究表明,适中的表界面活性更适于实现可循环的耐盐稠油降粘,提高长疏水链季铵盐单体含量能够增强其耐盐稠油降粘性能。3、选择AM、二甲基丙烯酰胺(DMA)、丙烯酰吗啉(NAM)共聚完成了两亲性三元共聚物的合成,选择AM、苯乙烯磺酸钠(SSS)与链转移剂巯基乙醇进行自由基共聚完成了羟基封端的阴离子共聚物的合成,并利用这两种共聚物得到了一种复配型两亲共聚物稠油降粘剂。用共振光散射等研究了其溶液中的聚集行为,并考察了其表观粘度、表面张力、界面张力随浓度的变化情况。此外,利用光学显微镜、旋转粘度计研究了其基于界面活性的稠油乳化降粘行为,分析了不同无机盐及盐浓度对其稠油降粘性能的影响情况。发现复配是一种有效地提高稠油乳化降粘性能的方法,能够在较低的用量下取得较好的耐盐降粘效果。4、通过AM与二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)及含氟疏水单体全氟己基乙基甲基丙烯酸酯(TEMAc-6)共聚,得到了一系列含氟疏水单体含量不同的具有pH响应性的水溶性聚合物,通过核磁共振、红外光谱、静态光散射、热重分析等进行了结构与性质表征。利用界面扩张流变法、粘度测试、表面张力测定等进行了溶液性质的研究,利用Zeta电位测试考察了 pH对共聚物溶液性质的影响情况,并使用激光粒度仪、旋转粘度计研究了其pH响应性稠油降粘行为。结果表明,该系列聚合物溶液的界面活性不仅随着含氟单体含量的提高而增强,而且随着pH的减小而减弱,基于界面活性控制的乳化降粘机理,其在pH较高时能够乳化稠油形成稳定性较高的水包油乳液,实现稠油乳化降粘,而在酸化后又能够实现迅速的油水分离。5、以AM、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸苄基酯(BZMA)共聚制备了一系列CO2响应水溶性稠油降粘聚合物AEB,通过核磁共振、红外光谱、元素分析、静态光散射、热重分析等手段对所得聚合物进行了基本性质表征。研究了不同浓度下溶液的表观粘度、表界面张力、流体力学半径,并使用电导率仪测试了其对CO2的可逆响应性。利用接触角测试、光学显微镜观察、粘度表征等手段考察了该系列聚合物的稠油乳化降粘性能。研究表明,BZMA单体含量的增加能够增强疏水缔合作用,有利于表界面活性、润湿性及稠油乳化降粘能力的提高,形成的稠油乳化液液滴粒径与界面张力正相关,与连续相粘度负相关,该系列聚合物的乳化降粘性能具有CO2响应性。6、对稠油中的重质组分沥青质、胶质进行分离,并通过核磁共振、红外光谱、元素分析、紫外光谱、凝胶渗透色谱、透射电镜等手段进行了结构表征与特征分析。在此基础上,合成并中试了一种解缔合型水溶性两亲聚合物稠油降粘剂,对其稠油降粘性能和降粘机理也进行了研究。研究发现,所用油样中的沥青质、胶质含有多环芳香结构与大量极性基团,具有氢键作用下的致密的片层状缔合结构,是导致稠油高粘度的主要原因,我们所制备的解缔合型水溶性两亲聚合物稠油降粘剂含有大量极性基团能够破坏沥青质、胶质中原有的缔合结构,从根本上降低稠油粘度,适当的剪切与老化处理有利于实现更好的稠油降粘效果,中试产品具有在高温、高剪切的油藏条件的应用潜力。
二、诱导作用在油田二次采油中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、诱导作用在油田二次采油中的应用(论文提纲范文)
(1)应用于废水处理的磁性分离新技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 制革含铬废水 |
2.1.1 制革含铬废水来源 |
2.1.2 制革含铬废水的特征及危害 |
2.1.3 制革含铬废水处理 |
2.2 油田采出水 |
2.2.1 油田采出水的来源 |
2.2.2 油田采出水的特征与危害 |
2.2.3 油田采出水处理 |
2.3 磁性纳米颗粒和磁性分离器的研究现状 |
2.3.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒简介 |
2.3.2 磁性Fe_3O_4纳米颗粒制备方法 |
2.3.3 磁性分离理论与分析 |
2.3.4 磁性分离器设计与制造 |
2.3.5 钕铁硼(Nd-Fe-B)高强磁棒 |
2.4 磁性分离技术处理含铬废水研究现状 |
2.4.1 磁性颗粒磁性分离处理含铬废水 |
2.4.2 磁性纳米颗粒和高梯度磁性分离器处理含铬废水 |
2.5 磁性分离技术处理油田采出水研究现状 |
2.5.1 磁性颗粒磁分离技术处理油田采出水 |
2.5.2 磁性纳米颗粒和高梯度磁性分离器处理油田采出水 |
2.6 课题研究意义与研究内容 |
2.6.1 课题研究意义 |
2.6.2 课题研究内容 |
3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒回收处理制革含铬废水方法与机理 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的制备 |
3.3.2 水合Cr(OH)_3胶体制备 |
3.3.3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒Cr(Ⅲ)的捕获实验 |
3.3.4 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水实验 |
3.3.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒再生循环回用实验 |
3.3.6 表征和测试方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒性能 |
3.4.2 水合Cr(OH)_3胶体zeta电位和粒度分析 |
3.4.3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒对Cr(Ⅲ)的捕获的影响 |
3.4.4 磁性Fe_3O_4纳米颗粒对Cr(Ⅲ)的捕获 |
3.4.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理实际制革含Cr(Ⅲ)废水 |
3.4.6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的再生循环回用和废水中铬回收 |
3.5 本章小结 |
4 磁棒式磁性分离器设计及连续流动处理制革含铬废水 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒优选试剂制备 |
4.3.2 单根磁棒磁场强度的理论模拟与实验测量 |
4.3.3 实验室规模磁棒式磁性分离器的设计与构建 |
4.3.4 磁性分离器对水中磁性Fe_3O_4纳米颗粒的连续捕获实验 |
4.3.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒连续流动处理制革含Cr(Ⅲ)废水实验 |
4.3.6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的再生回用和Cr(Ⅲ)资源回收实验 |
4.3.7 表征和测试方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒性能 |
4.4.2 单根磁棒磁场强度的理论模拟与实验测量分析 |
4.4.3 实验室规模磁棒式磁性分离器的设计与制造 |
4.4.4 磁性分离器对磁性Fe_3O_4纳米颗粒的连续捕获的影响 |
4.4.5 磁性纳米颗粒连续流动处理实际制革含Cr(Ⅲ)废水 |
4.4.6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的再生和废水中Cr(Ⅲ)回收 |
4.5 本章小结 |
5 磁性分离回收处理制革含铬废水中试试验及示范工程 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料及设备 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的规模化制备 |
5.3.2 中试规模磁棒式磁性分离器的设计与构建 |
5.3.3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水工厂实验 |
5.3.4 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水中试实验 |
5.3.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水示范工程构建 |
5.3.6 磁性纳米颗粒再生回用和Cr(Ⅲ)资源回收中试及示范工程 |
5.3.7 表征和测试方法 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的性能和规模化制备 |
5.4.2 中试规模磁棒式磁性分离器制造 |
5.4.3 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水的影响 |
5.4.4 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水中试 |
5.4.5 磁性Fe_3O_4纳米颗粒处理制革含Cr(Ⅲ)废水示范工程 |
5.4.6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒的再生回用和Cr(Ⅲ)资源回收 |
5.5 本章小结 |
6 磁性Fe_3O_4纳米颗粒表面修饰及在油田采出水COD去除中应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料与设备 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验设备 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒制备 |
6.3.2 油田采出水红外光谱分析 |
6.3.3 油田采出水和磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒Zeta电位测定 |
6.3.4 油田采出水COD去除实验 |
6.3.5 磁性纳米颗粒去除采出水COD连续流动运行实验 |
6.3.6 磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒的再生和回用实验 |
6.3.7 表征和测试方法 |
6.4 实验结果与讨论 |
6.4.1 磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒性能 |
6.4.2 油田采出水的红外光谱 |
6.4.3 油田采出水和磁性Fe_3O_4-IDA-Cu~(2+)纳米颗粒Zeta电位 |
6.4.4 油田采出水COD去除的影响 |
6.4.5 磁性纳米颗粒去除采出水COD连续流动运行 |
6.4.6 磁性纳米颗粒的再生和循环回用 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
本论文主要创新点 |
未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)氨基酸型驱油用表面活性剂的设计合成与基础应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 强化采油技术 |
1.1.1 注气驱油技术 |
1.1.2 热力驱油技术 |
1.1.3 微生物驱油技术 |
1.1.4 化学驱油技术 |
1.2 两性表面活性剂 |
1.2.1 磺酸型两性表面活性剂 |
1.2.2 磷酸酯型两性表面活性剂 |
1.2.3 羧酸型两性表面活性剂 |
1.3 氨基酸型表面活性剂的研究概况 |
1.3.1 N-酰基型氨基酸表面活性剂的研究概况 |
1.3.2 N-烷基型氨基酸表面活性剂的研究概况 |
1.3.3 O-烷基酯型氨基酸驱油用表面活性剂的研究概况 |
1.4 选题目的的意义和研究内容 |
1.4.1 选题目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 α,β-不饱和羰基化合物的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验药品 |
2.3 实验与测试仪器 |
2.4 合成步骤 |
2.4.1 柯林斯试剂制备长链脂肪醛 |
2.4.2 维蒂希-霍纳尔反应制备α,β-不饱和羰基化合物 |
2.5 结构表征 |
2.5.1 目标产物的红外波谱表征 |
2.5.2 目标产物的核磁共振氢谱表征 |
2.6 反应条件优化 |
2.6.1 温度对反应的影响 |
2.6.2 时间对反应的影响 |
2.6.3 NaH对反应的影响 |
2.7 小结 |
第三章 氨基酸型驱油用表面活性剂的制备 |
3.1 引言 |
3.2 实验药品 |
3.3 实验与测试仪器 |
3.4 合成步骤 |
3.5 目标产物结构表征 |
3.5.1 目标产物的红外谱图 |
3.5.2 目标产物的核磁共振氢谱 |
3.6 反应条件优化 |
3.6.1 时间对反应的影响 |
3.6.2 温度对反应的影响 |
3.7 小结 |
第四章 Gemini氨基酸型驱油用表面活性剂的制备 |
4.1 引言 |
4.2 实验药品 |
4.3 实验仪器与测试仪器 |
4.4 合成步骤 |
4.4.1 SN反应制备Gemini氨基酸表面活性剂 |
4.4.2 Kabachnik-Fields反应制备Gemini氨基酸表面活性剂 |
4.5 目标产物的结构表征 |
4.5.1 目标产物的红外谱图 |
4.5.2 目标产物的核磁共振氢谱 |
4.6 小结 |
第五章 基于驱油用氨基酸表面活性剂的基础应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验方法 |
5.3 基于氨基酸表面活性剂驱油剂的物化性能研究 |
5.3.1 临界胶束浓度(CMC) |
5.3.2 耐温性能 |
5.3.3 抗盐性能 |
5.3.4 动态接触角 |
5.3.5 油水界面张力的测定 |
5.4 基于Gemini氨基酸驱油用表面活性剂的物化性能研究 |
5.4.1 临界胶束浓度(CMC) |
5.4.2 耐温性能 |
5.4.3 抗盐性能 |
5.4.4 油水界面张力的测定 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)双子基甜菜碱型表面活性剂的结构性能及在驱油方面的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 前言 |
1.1 三次采油化学驱研究进展 |
1.1.1 三次采油的技术原理 |
1.1.2 三次采油化学驱简述 |
1.1.3 驱油用表面活性剂发展概况 |
1.2 双子表面活性剂的研究动态 |
1.2.1 双子表面活性剂的结构特点 |
1.2.2 双子表面活性剂的物化性质 |
1.2.3 双子表面活性剂的应用研究 |
1.3 甜菜碱型两性表面活性剂 |
1.3.1 甜菜碱型两性表面活性剂的结构概述 |
1.3.2 甜菜碱型两性表面活性剂的分类及合成研究 |
1.3.3 甜菜碱型两性表面活性剂的应用 |
1.4 选题依据和主要研究内容 |
1.4.1 选题依据 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 不同疏水链双子甜菜碱型表面活性剂的合成及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料和设备 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 具有不同疏水链双子甜菜碱型表面活性剂的合成步骤 |
2.3.2 响应曲面法优化实验设计 |
2.4 结构表征与性能测试 |
2.4.1 傅里叶变换红外光谱测试 |
2.4.2 核磁共振氢谱测试 |
2.4.3 表面张力测试 |
2.4.4 双子甜菜碱型表面活性剂的聚集行为 |
2.4.5 胶束粒径测试 |
2.4.6 乳化性能测试 |
2.4.7 界面张力测试 |
2.4.8 双子甜菜碱型表面活性剂的粘度行为 |
2.4.9 微观形貌测试(SEM) |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 响应面分析法优化PKO最佳合成工艺研究 |
2.5.2 红外光谱分析 |
2.5.3 核磁共振氢谱分析 |
2.5.4 表面活性分析 |
2.5.5 荧光光谱分析 |
2.5.6 粒径分析 |
2.5.7 乳化性能分析 |
2.5.8 界面张力分析 |
2.5.9 双子甜菜碱型表面活性剂水溶液的粘度行为分析 |
2.5.10 微观形貌分析 |
2.6 本章小结 |
3 不同联结基双子甜菜碱型表面活性剂的合成及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料和设备 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 不同联结基双子甜菜碱型表面活性剂的合成步骤 |
3.4 结构表征与性能测试 |
3.4.1 傅里叶变换红外光谱表征 |
3.4.2 核磁共振氢谱表征 |
3.4.3 表面张力测试 |
3.4.4 甜菜碱型双子表面活性剂的聚集行为 |
3.4.5 胶束粒径测试 |
3.4.6 乳化性能测试 |
3.4.7 界面张力测试 |
3.4.8 双子表面活性剂水溶液的粘度行为 |
3.4.9 微观形貌测试(SEM) |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 红外光谱分析 |
3.5.2 核磁共振氢谱分析 |
3.5.3 表面活性分析 |
3.5.4 荧光光谱分析 |
3.5.5 粒径分析 |
3.5.6 乳化性能分析 |
3.5.7 界面张力分析 |
3.5.8 双子甜菜碱型表面活性剂水溶液的粘度行为分析 |
3.5.9 微观形貌分析 |
3.6 本章小结 |
4 双子甜菜碱型表面活性剂的驱油性能研究 |
4.1 静态毛细管驱油实验 |
4.1.1 实验方法 |
4.1.2 实验结果分析 |
4.2 岩心驱替实验 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.4 实验结果分析 |
4.3 微流体芯片驱油实验 |
4.3.1 实验方法 |
4.3.2 实验结果与分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
5.1 主要工作及结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)不饱和双子型甜菜碱表面活性剂的制备及其压裂性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 清洁压裂液 |
1.2.1 清洁压裂液概述 |
1.2.2 清洁压裂液成胶及破胶原理 |
1.2.3 清洁压裂液的研究进展 |
1.3 表面活性剂 |
1.3.1 双子表面活性剂结构 |
1.3.2 双子表面活性剂性质 |
1.3.3 双子表面活性剂研究进展 |
1.4 甜菜碱型双子表面活性剂 |
1.4.1 甜菜碱型双子表面活性剂的结构特点 |
1.4.2 甜菜碱型双子表面活性剂在油田领域中的应用 |
1.4.3 甜菜碱型双子表面活性剂的研究现状 |
1.5 选题依据及研究内容 |
2 系列甜菜碱型双子表面活性剂的合成及工艺优化 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及仪器 |
2.2.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂叔胺中间体的合成 |
2.2.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂季胺中间体的合成 |
2.2.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂的合成 |
2.2.5 酸值的测定 |
2.2.6 胺值的测定 |
2.2.7 异氰酸酯基的测定 |
2.2.8 相关物理参数的测试 |
2.3 结构表征 |
2.3.1 红外光谱(FT-IR)测试 |
2.3.2 核磁共振氢谱(~1H NMR)测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 FT-IR分析 |
2.4.2 ~1H NMR分析 |
2.4.3 基本物理参数及实物图片 |
2.4.4 L_αA的转化率及合成工艺优化 |
2.4.5 GL_αHSB叔胺中间体转化率及合成工艺优化 |
2.5 小结 |
3 系列甜菜碱型双子表面活性剂基本性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及仪器 |
3.3 性能测试 |
3.3.1 系列甜菜碱型双子表面活性剂表面张力测试 |
3.3.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂界面张力测试 |
3.3.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂紫外光谱测试 |
3.3.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂荧光光谱测试 |
3.3.5 系列甜菜碱型双子表面活性剂粒径分布测试 |
3.3.6 系列甜菜碱型双子表面活性剂扫描电镜测试 |
3.3.7 系列甜菜碱型双子表面活性剂起泡性测试 |
3.3.8 系列甜菜碱型双子表面活性剂乳化性测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 系列甜菜碱型双子表面活性剂表面张力分析 |
3.4.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂界面张力分析 |
3.4.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂紫外光谱分析 |
3.4.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂荧光光谱分析 |
3.4.5 系列甜菜碱型双子表面活性剂粒径分布分析 |
3.4.6 系列甜菜碱型双子表面活性剂扫描电镜分析 |
3.4.7 系列甜菜碱型双子表面活性剂起泡性分析 |
3.4.8 系列甜菜碱型双子表面活性剂乳化性 |
3.5 小结 |
4系列甜菜碱型双子表面活性剂压裂性能研宄 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.3 压裂性能测试 |
4.3.1 系列甜菜碱型双子表面活性剂粘度测试 |
4.3.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂流变性测试 |
4.3.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂悬砂性测试 |
4.3.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液FT-IR测试 |
4.3.5 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液~1H NMR测试 |
4.3.6 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液SEM测试 |
4.3.7 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液粘度测试 |
4.3.8 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液流变性测试 |
4.3.9 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液粒径测试 |
4.3.10 系列甜菜碱型双子表面活性剂残渣含量测试 |
4.3.11 系列甜菜碱型双子表面活性剂岩芯伤害测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 系列甜菜碱型双子表面活性剂粘度分析 |
4.4.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂流变性分析 |
4.4.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂Cole-Cole plots图分析 |
4.4.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂悬砂性分析 |
4.4.5 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液FT-IR与~1H NMR分析 |
4.4.6 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液SEM分析 |
4.4.7 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液粘度分析 |
4.4.8 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液流变性分析 |
4.4.9 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液粒径分析 |
4.4.10 系列甜菜碱型双子表面活性剂残渣含量分析 |
4.4.11 系列甜菜碱型双子表面活性剂岩芯伤害分析 |
4.5 小结 |
5 全文总结 |
5.1 结论 |
5.2 本文创新点 |
5.3 下一步工作 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及研宄成果 |
(5)多孔介质内高黏原油微观相行为及岩石表面润湿性调控方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
本论文创新之处 |
第一章 绪论 |
1.1 油藏的基本构成 |
1.2 石油开采中的微观现象 |
1.3 常用的模拟计算研究方法 |
1.4 本论文的主要研究内容及意义 |
参考文献 |
第二章 高黏原油微观相态变化特征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.3 结果和讨论 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 高黏原油微观相行为模拟 |
3.1 引言 |
3.2 理论模型和模拟方法 |
3.3 结果和讨论 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 多孔介质内泡沫油渗流特征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果和讨论 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 岩石表面润湿性调控机理 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 理论模型和模拟方法 |
5.4 结果和讨论 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 应用前景展望 |
博士在读期间学术论文发表情况 |
致谢 |
(6)表面活性剂驱油乳化行为的分子动力学模拟(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 采油与驱油技术 |
1.2.1 采油技术和化学驱油 |
1.2.2 表面活性剂驱油的发展应用 |
1.3 分子模拟 |
1.3.1 表面活性剂体系的分子模拟 |
1.3.2 稠油体系的分子模拟 |
1.4 本论文的研究内容及意义 |
参考文献 |
第二章 SDSn分子对稠油乳化行为的分子动力学模拟 |
2.1 前言 |
2.2 模型和方法 |
2.2.1 建立模型 |
2.2.2 模型方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 聚集结构 |
2.3.2 质心距离变化 |
2.3.3 体系A亲疏水表面积变化 |
2.3.4 体系A的相互作用 |
2.3.5 乳化过程及结构 |
2.4 本章结论 |
参考文献 |
第三章 稠油与不同浓度SDSn的分子动力学模拟 |
3.1 前言 |
3.2 模型与方法 |
3.2.1 建立模型 |
3.2.2 模型方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 平衡状态的判断 |
3.3.2 乳化油滴构型 |
3.3.3 乳化油滴与水分子亲疏水面积 |
3.3.4 乳化油滴与水分子氢键数目 |
3.4 本章结论 |
参考文献 |
第四章 非离子表面活性剂乳化油滴的动力学研究 |
4.1 前言 |
4.2 模型与方法 |
4.2.1 建立模型 |
4.2.2 模型方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 模拟平衡判定 |
4.3.2 NP-4的聚集及构型的变化 |
4.3.3 径向分布函数 |
4.3.4 均力势 |
4.3.5 水化层动力学性质 |
4.3.6 溶剂可及化表面积 |
4.4 本章结论 |
参考文献 |
结论与展望 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)低渗透油藏定向激活石油烃降解菌及其采油机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 低渗透油藏概述 |
1.1.1 低渗透油藏分类及特点 |
1.1.2 低渗透油藏的开发现状 |
1.1.3 低渗透油藏开发技术 |
1.2 低渗透油藏微生物采油技术 |
1.2.1 微生物采油技术分类 |
1.2.2 微生物采油技术优势 |
1.2.3 微生物采油技术原理 |
1.3 低渗透油藏微生物群落结构组成和功能 |
1.3.1 低渗透油藏功能菌群落结构的形成 |
1.3.2 低渗透油藏环境对微生物的影响 |
1.3.3 低渗透油藏微生物群落及功能菌研究的意义 |
1.3.4 低渗透油藏内源微生物采油机理 |
1.3.5 低渗透油藏内源微生物群落结构变化 |
1.3.6 微生物群落结构分析方法 |
1.4 低渗透油藏内源功能微生物激活剂研究现状 |
1.4.1 低渗透油藏内源功能微生物采油技术优势 |
1.4.2 低渗透油藏内源功能微生物激活剂研究 |
1.5 石油烃降解菌的研究进展 |
1.5.1 石油烃降解菌 |
1.5.2 不同环境因素对石油烃降解菌生长的影响 |
1.5.3 石油烃降解菌对原油的降解 |
1.6 选题依据和研究意义 |
1.6.1 研究目的和意义 |
1.6.2 存在问题 |
1.6.3 研究内容 |
1.6.4 技术设计路线 |
第2章 低渗透油藏采油功能菌的筛选、评价及分类鉴定 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料和方法 |
2.2.2 功能菌菌株的富集筛选、分离纯化及保存 |
2.2.3 功能菌菌种性能评价 |
2.2.4 功能菌环境适应性评价 |
2.2.5 功能菌形态观察和分子生物学鉴定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 功能菌菌株富集培养及纯化分离 |
2.3.2 功能菌穿刺培养 |
2.3.3 功能菌菌株原油乳化性能 |
2.3.4 pH对功能菌生长的影响 |
2.3.5 矿化度对功能菌生长的影响 |
2.3.6 温度对功能菌生长的影响 |
2.3.7 功能菌形态观察及分子生物学鉴定 |
2.4 本章小结 |
第3章 低渗透油藏采出水分析及内源微生物营养激活剂筛选 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料和方法 |
3.2.2 样品的采集与保存 |
3.2.3 低渗透油藏矿化度及离子组成分析 |
3.2.4 低渗透油藏地层水DNA提取 |
3.2.5 低渗透油藏内功能菌群分析 |
3.2.6 低渗透油藏微生物群落高通量测序 |
3.2.7 低渗透油藏内源微生物营养激活体系的筛选与优化 |
3.2.8 气相质谱联用(GC-MS) |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 地层水理化性质分析 |
3.3.2 低渗透油藏内源微生物生态特征分析 |
3.3.3 低渗透油藏微生物群落结构高通量测序与分析 |
3.3.4 低渗透油藏营养物质的筛选及单因素实验 |
3.3.5 低渗透油藏激活后内源微生物功能菌变化 |
3.3.6 低渗透油藏激活后微生物群落变化 |
3.3.7 低渗透油藏激活前后原油正构烷烃(GC-MS)变化 |
3.4 本章小结 |
第4章 低渗透油藏定向激活石油烃降解菌芽孢杆菌属的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料和方法 |
4.2.2 多代转接培养体系构建 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.4 原油四组分分析 |
4.2.5 原油红外分析 |
4.2.6 原油傅立叶变换离子回旋共振质谱(ESI FT-ICR MS)分析 |
4.2.7 数据处理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 多次转接培养过程中总菌浓 |
4.3.2 多次转接培养过程中微生物HDB和 SRB菌群浓度的变化 |
4.3.3 多次转接培养过程中培养液p H变化 |
4.3.4 定向多次转接培养过程中培养液表面张力变化 |
4.3.5 限氧多次转接培养过程中乳化原油粒径分布 |
4.3.6 限氧多次转接培养后原油降解(GC-MS) |
4.3.7 限氧多次转接培养后原油降解高分辨解析 |
4.3.8 限氧多次转接培养后原油降解红外分析 |
4.3.9 限氧多次转接培养过程中细菌群落结构变化 |
4.4 本章小结 |
第5章 石油烃降解功能菌的宏基因组学研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料和方法 |
5.2.2 样品DNA提取及检测 |
5.2.3 测序及信息分析流程 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 数据质控 |
5.3.2 数据组装 |
5.3.3 基因预测 |
5.3.4 功能数据库注释 |
5.4 本章小结 |
第6章 微观可视化物理模型驱油实验及剩余油分布特征研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 试验材料与设备 |
6.2.2 玻璃刻蚀微观模型制备 |
6.2.3 微观驱油试验流程 |
6.2.4 微观剩余油采收率计算 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 水驱后剩余油分布及形态 |
6.3.2 微生物驱油剩余油分布及形态 |
6.3.3 槐糖脂复配微生物驱油后剩余油分布及形态 |
6.3.4 纳米颗粒复配微生物后剩余油分布及形态 |
6.3.5 驱油过程 |
6.4 本章小结 |
第7章 低渗透油藏微生物驱油现场试验 |
7.1 引言 |
7.2 油藏概况及开发状况 |
7.2.1 油藏概况 |
7.2.2 开发状况 |
7.2.3 微生物采油方案设计 |
7.3 现场试验实施 |
7.3.1 微生物采油试验井组确定 |
7.3.2 微生物采油油藏方案设计 |
7.3.3 微生物采油工艺设计 |
7.3.4 微生物现场采油效果 |
7.4 小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 研究结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)新型芳基甜菜碱表面活性剂的合成、理化性质及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点 |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 表面活性剂在三次采油中的应用 |
1.1.1 表面活性剂的驱油机理 |
1.1.2 驱油用表面活性剂研究进展 |
1.1.3 无碱驱耐温抗盐表面活性剂的要求 |
1.2 甜菜碱表面活性剂 |
1.2.1 羧基甜菜碱表面活性剂 |
1.2.2 磺基甜菜碱表面活性剂 |
1.2.3 硫酸酯甜菜碱表面活性剂 |
1.2.4 磷酸酯甜菜碱表面活性剂 |
1.3 无碱驱甜菜碱表面活性剂研究进展 |
1.4.1 双烷基甜菜碱表面活性剂 |
1.4.2 芳基甜菜碱表面活性剂 |
1.4 粗粒化分子动力学模拟 |
1.4.1 粗粒化分子动力学模拟的概述 |
1.4.2 粗粒化分子动力学模拟的在表面活性剂领域的应用 |
1.5 选题背景与研究内容 |
1.5.1 研究背景及目的 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 系列甜菜碱型表面活性剂的合成及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验药品和仪器 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 系列长链芳基羧基甜菜碱表面活性剂的合成 |
2.3.1 2-(长链烷氧基)-1,3-二甲基苯的合成及表征 |
2.3.2 5-氯甲基-2-(长链烷氧基)-1,3-二甲基苯的合成及表征 |
2.3.3 系列长链芳基羧基甜菜碱表面活性剂的合成及表征 |
2.4 系列长链芳基磺基甜菜碱表面活性剂的合成 |
2.4.1 3-(二甲基氨基)-2-羟丙基磺酸钠的合成及表征 |
2.4.2 系列长链芳基磺基甜菜碱表面活性剂的合成及表征 |
2.5 N-十二烷基-N,N-二甲基羧基甜菜碱表面活性剂的合成 |
2.6 N-十二烷基-N,N-二甲基羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂的合成 |
2.7 本章小结 |
第3章 系列甜菜碱表面活性剂的理化性质 |
3.1 引言 |
3.2 实验药品和仪器 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 热重分析 |
3.3.2 表面张力 |
3.3.3 稳态荧光光谱 |
3.3.4 动态光散射 |
3.3.5 透射电镜 |
3.3.6 冷冻透射电镜 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 热重分析 |
3.4.2 表面张力 |
3.4.3 界面吸附 |
3.4.4 胶束化与热力学参数 |
3.4.5 聚集体微极性 |
3.4.6 胶束粒径分布 |
3.4.7 聚集体形态 |
3.4.8 堆积参数P的计算 |
3.5 粗粒化分子动力学模拟 |
3.5.1 实验参数设定 |
3.5.2 实验结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 系列甜菜碱表面活性剂的应用性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验药品和仪器 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 界面张力 |
4.3.2 长期热稳定性 |
4.3.3 润湿性能 |
4.3.4 静态吸附 |
4.3.5 乳化性能 |
4.3.6 岩心物理模拟 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 界面张力 |
4.4.2 长期热稳定性 |
4.4.3 润湿性能 |
4.4.4 静态吸附 |
4.4.5 乳化性能 |
4.4.6 岩心物理模拟 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
附录 A 系列芳基甜菜碱表面活性剂及中间体表征图谱 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
个人简历 |
攻读博士学位期间发表学术论文 |
学位论文数据集 |
(9)反相乳液聚合制备油包水型聚丙烯酰胺的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 前言 |
1.1 丙烯酰胺的分类及性质 |
1.2 聚丙烯酰胺产品的应用现状 |
1.2.1 聚丙烯酰胺在油田生产中的应用 |
1.2.2 聚丙烯酰胺在水处理方面的应用 |
1.2.3 聚丙烯酰胺在造纸中的应用 |
1.2.4 聚丙烯酰胺在其他方面的应用 |
1.3 聚丙烯酰胺聚合方法概述 |
1.4 反相乳液聚合概述 |
1.4.1 反相乳液聚合简介 |
1.4.2 反相乳液聚合机理介绍 |
1.4.3 反相乳液聚合的发展现状 |
1.5 本课题的提出与主要研究内容 |
2 阴离子型聚丙烯酰胺(PAM-AMPS)的制备 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 合成方法 |
2.2 反相乳液的体系组成的选择 |
2.2.1 分散介质的选择 |
2.2.2 乳化剂的选择 |
2.2.3 引发剂的选择 |
2.3 工艺优比 |
2.3.1 乳化剂用量对乳液稳定性的影响 |
2.3.2 不同油水比(质量比)对乳液稳定性的影响 |
2.3.3 单体质量比优化 |
2.3.4 引发剂用量对PAM-AMPS表观粘度的影响 |
2.3.5 聚合温度对PAM-AMPS表观粘度的影响 |
2.3.6 AMPS含量对产物粘度的影响 |
2.3.7 反应体系pH对产物表观粘度的影响 |
2.4 聚合物的结构测试与表征 |
2.4.1 聚合物PAM- AMPS产率的测定 |
2.4.2 聚合物PAM-AMPS的FTIR测试 |
2.4.3 聚合物PAM-AMPS乳液粒径测试 |
2.4.4 聚合物PAM-DMC的GPC测试 |
2.4.5 聚合物PAM-AMPS的XRD测试 |
2.4.6 聚合物PAM-AMPS的DTA-TGA测试 |
2.4.7 聚合物PAM-AMPS反相乳液稳定性测试 |
2.4.8 聚合物PAM-AMPS耐盐性能测试 |
2.4.9 聚合物PAM-AMPS耐温性能测试 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 聚合物PAM-AMPS的红外谱图 |
2.5.2 聚合物PAM-AMPS反相乳液的粒径分析 |
2.5.3 聚合物PAM-AMPS的GPC分析 |
2.5.4 聚合物PAM-AMPS的XRD分析 |
2.5.5 聚合物PAM-AMPS的DTA-TGA分析 |
2.5.6 聚合物PAM-AMPS乳液的稳定性分析 |
2.5.7 聚合物PAM-AMPS反相乳液的耐盐性 |
2.5.8 聚合物PAM-AMPS反相乳液的耐温性 |
2.6 小结 |
3 阳离子聚丙烯酰胺( PAM-DMC)的制备 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 PAM-DMC反相乳液的制备过程 |
3.2 工艺优化 |
3.2.1 单体配比对PAM -DMC性质影响 |
3.2.2 反应温度对PAM-DMC性质影响 |
3.2.3 pH对PAM-DMC性质影响 |
3.2.4 DMC用量对PAM-DMC性质影响 |
3.3 聚合物的测试及结构表征 |
3.3.1 单体转化率的测定 |
3.3.2 聚合物表观粘度的测定 |
3.3.3 聚合物PAM-DMC阳离子度的测定 |
3.3.4 聚合物PAM-DMC的FTIR测试 |
3.3.5 聚合物PAM-DMC的核磁共振氢谱 |
3.3.6 聚合物PAM-DMC乳液的粒径测试 |
3.3.7 聚合物PAM-DMC的GPC测试 |
3.3.8 聚合物PAM-DMC的扫描电镜测试 |
3.3.9 聚合物PAM-DMC的X-射线衍射分析(XRD)测试 |
3.3.10 聚合物PAM-DMC的热重测试 |
3.3.11 聚合物PAM-DMC的稳定性测试 |
3.4 聚合物PAM-DMC性能测试 |
3.4.1 聚合物PAM-DMC的耐温性能测试 |
3.4.2 聚合物PAM-DMC的耐盐性能测试 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 聚合物PAM-DMC的红外谱图分析 |
3.5.2 聚合物PAM-DMC的核磁共振氢谱图 |
3.5.3 聚合物PAM-DMC乳液的粒径分析 |
3.5.4 聚合物PAM-DMC的GPC分析 |
3.5.5 聚合物PAM-DMC的扫描电镜图分析 |
3.5.6 聚合物PAM-DMC的X-射线衍射(XRD)分析 |
3.5.7 聚合物PAM-DMC的热重分析 |
3.5.8 聚合物PAM-DMC的稳定性分析 |
3.6 聚合物PAM-DMC的耐温性 |
3.7 聚合物PAM-DMC的耐盐性能 |
3.8 小结 |
4 疏水缔合型聚合物(SPAMA)的制备 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验药品及仪器 |
4.1.2 实验中所用到的仪器 |
4.1.3 SPAMA的制备 |
4.2 实验公益优化 |
4.2.1 乳化剂用量 |
4.2.2 总单体质量分数 |
4.2.3 引发剂用量 |
4.2.4 聚合温度 |
4.3 结构测试和性能表征 |
4.3.1 表面活性 |
4.3.2 聚合物SPAMA乳液粒径及粒径分布测试 |
4.3.3 聚合物SPAMA的FTIR测试 |
4.3.4 聚合物SPAMA的X-射线衍射分析(XRD)测试 |
4.3.5 聚合物SPAMA的热重测试 |
4.3.6 聚合物流变性能测试 |
4.3.7 聚合物SPAMA的耐盐性能测试 |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 SADS表面活性分析 |
4.4.2 聚合物SPAMA乳液粒径分析 |
4.4.3 聚合物SPAMA的FTIR分析 |
4.4.4 聚合物SPAMA的X-射线衍射(XRD)分析 |
4.4.5 聚合物SPAMA的扫描电镜分析 |
4.4.6 聚合物SPAMA的热重曲线图分析 |
4.4.7 聚合物SPAM水溶液的流变性 |
4.4.8 聚合物SPAMA的水溶液粘弹性 |
4.4.9 聚合物SPAMAM的耐盐性能 |
4.5 小结 |
5 结论与创新点 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 下一步工作安排 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(10)水溶性聚合物稠油降粘剂的合成与性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 稠油 |
1.2.1 稠油的定义与分类 |
1.2.2 稠油的组成与性质 |
1.3 稠油降粘开采技术 |
1.3.1 常规加热降粘开采技术 |
1.3.2 物理降粘开采技术 |
1.3.3 微生物降粘开采技术 |
1.3.4 化学降粘开采技术 |
1.4 水溶性稠油降粘剂 |
1.4.1 水溶性稠油降粘剂的分类 |
1.4.2 聚合物型水溶性稠油降粘剂的合成 |
1.4.3 影响水溶性稠油降粘剂应用效果的外界因素 |
1.5 论文的研究目的与内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 长支链水溶性两亲共聚物的设计合成、性质研究及在稠油开采中的应用 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 AAG共聚物的合成 |
2.2.3 AS-N共聚物的合成 |
2.2.4 AAGAS长支链水溶性两亲共聚物的合成 |
2.2.5 测试表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 合成方法 |
2.3.2 红外分析 |
2.3.3 核磁研究 |
2.3.4 热稳定性 |
2.3.5 静态光散射研究 |
2.3.6 溶液中的聚集行为 |
2.3.7 AAGAS共聚物的增稠性能 |
2.3.8 AAGAS共聚物的表面活性 |
2.3.9 AAGAS共聚物的界面活性 |
2.3.10 AAGAS共聚物的稠油乳化降粘行为 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 疏水缔合阳离子水溶性三元共聚物及其在稠油降粘中的应用 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 长疏水链季铵盐单体ADC的合成 |
3.2.3 疏水缔合阳离子水溶性聚合物ANA的合成 |
3.2.4 测试表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 长疏水链季铵盐单体ADC的结构表征 |
3.3.2 水溶性聚合物ANA的结构表征 |
3.3.3 聚合物ANA的组成分析 |
3.3.4 聚合物ANA的静态光散射研究 |
3.3.5 聚合物ANA的表面活性 |
3.3.6 聚合物ANA的界面活性 |
3.3.7 聚合物ANA的稠油降粘性能 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 复配型两亲聚合物的设计合成与性能评价 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 ADN共聚物的合成 |
4.2.3 ASO共聚物的合成 |
4.2.4 ADN-ASO复配型两亲共聚物溶液的配制 |
4.2.5 测试表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 合成方法 |
4.3.2 结构表征 |
4.3.3 静态光散射研究 |
4.3.4 复配体系的溶液性质 |
4.3.5 复配体系的稠油乳化降粘性能 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 pH响应性含氟水溶性疏水缔合共聚物的合成与性质研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品 |
5.2.2 pH响应性全氟水溶性疏水缔合共聚物ADF的合成 |
5.2.3 测试表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 结构表征 |
5.3.2 ADF共聚物的溶液性质 |
5.3.3 ADF共聚物的pH响应性稠油降粘行为 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 CO_2响应水溶性聚合物的构建与稠油降粘性能 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验药品 |
6.2.2 CO_2响应水溶性聚合物AEB的合成 |
6.2.3 测试表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 结构表征 |
6.3.2 AEB聚合物的溶液性质 |
6.3.3 AEB聚合物的CO_2可逆响应性 |
6.3.4 AEB聚合物的稠油降粘行为 |
6.4 小结 |
参考文献 |
第七章 解缔合型水溶性降粘剂的性能研究 |
7.1 前言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 实验药品 |
7.2.2 稠油沥青质、胶质的提取与分析 |
7.2.3 测试表征 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 MAS降粘剂的性能研究 |
7.3.2 沥青质与胶质分析 |
7.3.3 MAS降粘剂的降粘机理探索 |
7.4 小结 |
参考文献 |
第八章 全文总结 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
四、诱导作用在油田二次采油中的应用(论文参考文献)
- [1]应用于废水处理的磁性分离新技术研究[D]. 李涛. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]氨基酸型驱油用表面活性剂的设计合成与基础应用研究[D]. 赵文辉. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]双子基甜菜碱型表面活性剂的结构性能及在驱油方面的应用[D]. 田咪咪. 陕西科技大学, 2021(09)
- [4]不饱和双子型甜菜碱表面活性剂的制备及其压裂性能研究[D]. 李志刚. 陕西科技大学, 2021(09)
- [5]多孔介质内高黏原油微观相行为及岩石表面润湿性调控方法研究[D]. 吕伟峰. 南京大学, 2020(02)
- [6]表面活性剂驱油乳化行为的分子动力学模拟[D]. 程瑶爽. 山东大学, 2020(02)
- [7]低渗透油藏定向激活石油烃降解菌及其采油机理研究[D]. 李海兰. 中国石油大学(北京), 2020
- [8]新型芳基甜菜碱表面活性剂的合成、理化性质及应用研究[D]. 高世峰. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [9]反相乳液聚合制备油包水型聚丙烯酰胺的研究与应用[D]. 车二强. 陕西科技大学, 2020(02)
- [10]水溶性聚合物稠油降粘剂的合成与性能[D]. 李娟. 山东大学, 2019(02)