论文题目: 油层润湿性反转及其对渗流过程的影响
论文类型: 博士论文
论文专业: 流体力学
作者: 姚同玉
导师: 黄延章,刘福海
关键词: 润湿性,润湿性反转,吸附形态,粘附功因子
文献来源: 中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所)
发表年度: 2005
论文摘要: 本文系统地论述了油层润湿性反转的分类、特点、机理,深入研究了润湿性反转对渗流过程的影响及其在三次采油中的应用。 油层润湿性的变化,可分为水湿向油湿转变、油湿向水湿转变或液湿向气湿转变等过程。变化机理与润湿剂的性质、岩石颗粒表面性质及环境条件等因素有关。 润湿性反转剂在油砂表面的静态吸附量为6-15mg/g砂;在天然岩心中的动态吸附量为O.81mg/g砂。 用原子力显微镜测定了润湿性反转剂的吸附形态,表明润湿性反转剂与油相或亲油表面有更强的亲和力,在亲油表面的吸附量大于在亲水表面的吸附量。 用动态接触角法和Wabshburn法定量研究了润湿性反转剂的润湿性反转能力,优选的配方可将水相润湿角从93°减小至60°。 首次用粘附功降低因子E、界面张力因子E6和润湿性因子Eθ等参数描述洗油效率的变化,并由此提出了润湿性反转剂的判断标准。分析表明可以用润湿性因子筛选合适的润湿性反转剂。 油水相渗实验表明,润湿性反转剂使残余油饱和度降10%,两相等渗点右移,岩石表面的亲水性增强。 微观驱油实验表明,润湿性反转剂溶液使油膜变薄、剥离岩石表面的残余油,从而提高原油采收率。自发渗吸实验表明,润湿性反转剂促进了自发渗吸。 室内实验和矿场试验都说明,润湿性反转剂具有降压增注和提高原油采收率的效果。
论文目录:
前言
一、课题研究背景及意义
二、国内外研究现状
三、本文研究内容及创新点
第一篇 油层润湿性反转的特点、分类与机理
第一章 油层润湿性反转的特点与分类
1.1 水驱油过程中润湿性的变化
1.2 由水湿向油湿方向变化
1.3 油湿或水湿向气湿变化
1.4 油湿向水湿变化
1.5 小结
第二章 油层的润湿性反转的机理分析
2.1 油层矿物的结构与性质
2.2 原油、盐水和油层岩石矿物相互作用改变润湿性的机理
2.3 表面活性剂改变岩石表面润湿性的机理
2.4 纳米材料改变岩石表面润湿性的机理
2.5 小结
第二篇 润湿性反转对渗流过程的影响
第三章 润湿性反转剂的吸附及吸附焙研究
3.1 固液界面吸附的一般规律
3.2 润湿性反转剂的吸附研究
3.3 润湿性反转剂的吸附焓研究
3.4 小结
第四章 润湿性反转剂的吸附状态研究
4.1 原子力显微镜的介绍
4.2 成像条件的选择
4.3 润湿性反转剂的吸附状态研究
4.4 小结
第五章 润湿性反转剂对润湿性的控制
5.1 几种润湿性测定方法的比较
5.2 接触角法测定润湿性反转剂对润湿性的影响
5.3 Washburn法测定润湿性反转剂对润湿性的影响
5.4 润湿性反转与吸附的关系
5.5 小结
第六章 润湿性反转剂对油水界面张力的影响
6.1 原油与润湿性反转剂的动态界面张力
6.2 原油与润湿性反转剂的最低及平衡界面张力
6.3 小结
第七章 粘附功降低因子分析
7.1 粘附功降低因子分析
7.2 润湿性因子分析及润湿性反转剂的判断标准
7.3 小结
第八章 润湿性反转剂对油水相对渗透率曲线的影响
8.1 相对渗透率与储层润湿性的关系
8.2 润湿性反转剂对油水相对渗透率的影响
8.3 小结
第九章 润湿性反转剂对水驱油机理的影响
9.1 微观驱油机理
9.2 自发渗吸机理
9.3 小结
第三篇 润湿性反转特性的应用
第十章 润湿性反转剂对低渗油层降压增注的应用
10.1 润湿性反转剂对注入压力的影响
10.2 矿场试验
0.3 小结
第十一章 润湿性反转剂对驱油效率的影响
11.1 低渗天然岩心的驱油实验
11.2 不同润湿性高渗岩心的驱油效率研究
11.3 小结
结论
附录
参考文献
发表文章目录
致谢
发布时间: 2005-10-13
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