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超低界面张力驱油体系的研制与评价

作　者: 王昕
导　师: 刘庆旺
学　校: 东北石油大学
专　业: 油气井工程
关键词: 二元复合驱 甜菜碱 超低界面张力
分类号: TE357
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 16次
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内容摘要


三元复合驱（碱-聚合物-表面活性剂）是一种有效的三次采油技术，但三元复合驱所带来的采出液处理困难以及对地层造成损害等问题很大程度上限制了三元复合驱工业化推广。表面活性剂-聚合物（SP）无碱二元复合驱技术研究越来受到重视。然而，没有了碱的存在，虽然减少了对地面和地下设备的不利影响，但同时也会使油水间的界面张力升高，这就对表面活性剂性能提出了更高的要求。本文分别用不同碳链长度的烷基叔胺与3-氯-2羟基丙磺酸钠反应，合成了烧基经基横基甜采减（十一烧基经基横基甜采减、十四烧基经基横基甜采减、十六烷基羟基磺基甜菜碱）系列两性离子表面活性剂，并对其结构和基团进行了红外光谱分析。通过对烷基羟基磺基甜菜碱油水界面张力的评价，表明在无碱条件下，界面张力随着活性剂浓度的降低而降低，随着矿化度的升高而降低，低浓度的甜菜碱型两性表面型活性剂就可使界面张力降至超低（<103mN/m数量级）。通过聚合物浓度、温度、矿化度对复合体系进行优化与筛选，确定了复合超低界面张力的驱油体系：2000ppm聚合物+300ppm十六烧基经基磺基甜菜碱。最后，通过室内试验和数值模拟，探讨了二元复合驱油试验的必要性和技术可行性，为目前三次采油提供了一种新的技术思路。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-9
第一章 绪论  9-19
  1.1 前言  9-10
  1.2 三次采油的国内外研究概况和发展趋势  10-15
    1.2.1 聚合物驱的发展及应用现状  10-12
    1.2.2 表面活性剂驱的发展及研究现状  12-14
    1.2.3 聚合物/表面活性剂二元复合驱的研究及发展现状  14-15
  1.3 甜菜碱型表面活性剂  15-17
    1.3.1 甜菜碱型表面活性剂概述  15
    1.3.2 甜菜碱型表面活性剂的分类  15-17
    1.3.3 甜菜碱系两性表面活性剂发展前景  17
  1.4 本文的目的意义及主要内容  17-19
第二章：烷基羟基磺基甜菜碱表面活性剂的合成  19-33
  2.1 烷基叔胺的制备  19-22
    2.1.1 实验材料  19-20
    2.1.2 实验方法  20-22
  2.2 3-氯-2-羟基丙磺酸钠的制备  22-24
    2.2.1 实验材料  22
    2.2.2 实验方法  22-24
  2.3 烷基羟基磺基甜菜碱的合成  24-29
    2.3.1 实验材料  24
    2.3.2 实验方法  24-29
  2.4 烷基羟基磺基甜菜碱的红外谱图分析  29-32
    2.4.1 十二烷基羟基磺基甜菜碱的红外谱图分析  29-30
    2.4.2 十四烷基羟基磺基甜菜碱的红外谱图分析  30-31
    2.4.3 十六烷基羟基磺基甜菜碱的红外谱图分析  31-32
  2.5 小结  32-33
第三章 烷基羟基磺基甜菜碱的优选与评价  33-39
  3.1 实验材料  33-34
  3.2 实验方法  34-36
    3.2.1 实验仪器与原理  34
    3.2.2 实验步骤  34-36
  3.3 烷基羟基磺基甜菜碱优选  36-38
    3.3.1 表面活性剂浓度对界面张力的影响  36
    3.3.2 矿化度对界面张力的影响  36-37
    3.3.3 温度对界面张力的影响  37-38
    3.3.4 pH值对界面张力的影响  38
  3.4 小结  38-39
第四章 复合体系的筛选  39-46
  4.1 实验试剂及仪器  39-40
    4.1.1 实验试剂  39-40
    4.1.2 实验设备及仪器  40
  4.2 复合体系的界面张力  40-43
    4.2.1 十六烷基羟基磺基甜菜碱浓度对二元体系界面张力的影响  40-41
    4.2.2 聚合物浓度对二元体系界面张力的影响  41
    4.2.3 温度对二元体系界面张力的影响  41-42
    4.2.4 矿化度浓度对二元体系界面张力的影响  42-43
  4.3 复合体系的粘弹性评价  43-45
    4.3.1 聚合物浓度对二元体系粘弹性的影响  43-44
    4.3.2 矿化度浓度对二元体系粘弹性的影响  44
    4.3.3 聚合物分子量对二元体系粘弹性的影响  44-45
  4.4 小结  45-46
第五章 超低界面张力驱油体系的驱油效果评价  46-51
  5.1 人造岩心驱油试验  46-49
    5.1.1 实验设备及试剂  46
    5.1.2 实验步骤  46-47
    5.1.3 实验结果及分析  47-49
  5.2 驱油体系驱油机理  49
  5.3 小结  49-51
结论  51-52
参考文献  52-56
致谢  56-57
详细摘要  57-65

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 油气田开发与开采 > 采油工程 > 提高采收率与维持油层压力（二次、三次采油）
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