KH-792改性纳米二氧化硅在三次采油中动态界面张力的研究

论文摘要

表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品,逐渐成为科研工作人员的研究热点。单一表面活性剂作为驱油剂在三次采油中的应用已有较多研究,但通过表面活性剂与改性纳米材料复配使用达到降低油水界面张力的报道很少。本论文通过用乙酰氯对KH-792进行嫁接支链对纳米二氧化硅进行改性,并将其与SLPS-45复配应用于三次采油中,以达到降低油水界面张力的目的。本论文以分子链中带有胺基的硅烷（KH-792）为起始原料,经过乙酰氯的反应将乙酰基嫁接到其分子结构中,通过与纳米二氧化硅羟基反应的产物与SLPS-45进行复配。通过扫描电镜、透射电镜及红外光谱等对制备的改性材料进行了表征,结果表明所得产物为目标产物。本论文利用超声法对制备纳米二氧化硅的常规方法进行了优化,以达到较小的纳米二氧化硅球形颗粒粒径。利用扫描电镜对不同方法制备的产物进行表征,结果表明,通过超声法可以制备较小的纳米二氧化硅颗粒,加入电解质和表面活性剂后能够在一定程度上抑制粒子的团聚作用。使用油水界面张力仪测定经KH-792和乙酰氯改性纳米二氧化硅的产物与SLPS-45复配,表现出较好的协同效应,可以使胜利油田T1、T4、T6和胜利2-0区块的油水界面张力降低到10-3～10-2mN／m,最佳复配比例确定为0.1%：0.3%。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 我国三次采油的现状
• 1.2 三次采油方法分类
• 1.2.1 化学法
• 1.2.2 混相法
• 1.2.3 热力法
• 1.2.4 微生物法
• 1.3 表面活性剂在三次采油中的应用
• 1.3.1 抗盐的表面活性剂体系
• 1.3.2 耐温的表面活性剂体系
• 1.3.3 抗盐耐温的表面活性剂体系
• 1.3.4 特殊条件下的表面活性剂体系
• 1.3.5 Gemini（双子）型表面活性剂
• 1.4 表面活性剂复配体系在三次采用中的应用
• 1.4.1 二元复合驱
• 1.4.2 三元复合驱
• 1.5 国内表面活性剂驱的应用现状
• 1.6 三次采油用表面活性剂的发展趋势
• 1.6.1 改进传统表面活性剂
• 1.6.2 开发新型表面活性剂
• 1.6.3 研究高效、廉价表面活性剂
• 1.6.4 研究低碱、弱碱或无碱表面活性剂
• 1.6.5 加强表面活性剂的复配研究
• 1.7 本论文研究主要目的和内容
• 1.7.1 研究目的
• 1.7.2 研究内容
• 2 三次采油驱油机理
• 2.1 表面活性剂的结构和分类
• 2.2 三次采油表面活性剂驱油机理
• 2.3 超低界面张力的形成机理
• 2.3.1 基本概念
• 2.3.2 R平衡值理论
• 2.3.3 影响油水界面张力因素
• 3 纳米二氧化硅的制备和改性
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 原料与实验仪器
• 3.1.2 纳米二氧化硅的制备和表征
• 3.1.3 改性纳米二氧化硅的制备和表征
• 3.2 本章结论
• 3.3 问题讨论
• 4 改性纳米二氧化硅在油田中的动态界面张力研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 原料与实验仪器
• 4.1.2 复配体系在T1区块动态界面张力的研究
• 4.1.3 复配体系在T4区块动态界面张力的研究
• 4.1.4 复配体系在T6区块动态界面张力的研究
• 4.1.5 复配体系在胜2-0区块动态界面张力的研究
• 4.1.6 复配最佳浓度在各区块动态界面张力值的对比研究
• 4.1.7 几种最佳浓度复配体系对油田区块普适性研究
• 4.2 本章结论
• 5 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集