為揭示二維納米片狀材料（黑卡）對乳狀液穩(wěn)定性的影響,以扶余油田長春嶺和三隊區(qū)塊原油為例,在水油體積比為7∶3的條件下,研究質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.005%的2-D智能納米黑卡流體對原油乳狀液穩(wěn)定性的影響。通過穩(wěn)定性分析儀和界面流變儀表征乳狀液穩(wěn)定性大小和界面膜強度,通過觀察乳狀液的微觀形狀和粒徑分布分析黑卡增強乳狀液穩(wěn)定性的機理。研究結(jié)果表明,黑卡尺寸約為70×100（nm）,厚度為0.65數(shù)1.2 nm。在原油和0.01%穩(wěn)定劑十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）組成的乳狀液中加入黑卡后形成Pickering乳狀液,乳狀液的析水速度變慢,乳狀液的穩(wěn)定析水率從75.71%數(shù)78.57%降至65.71%數(shù)72.86%;乳狀液穩(wěn)定性提高,穩(wěn)定性指數(shù)（TSI）值由4.73數(shù)5.64降至2.71數(shù)3.84;乳狀液膜的強度增強,體系流變學(xué)特征由黏性轉(zhuǎn)變?yōu)槊黠@的彈性。黑卡作用的Pickering乳狀液的背散射光曲線可分為乳狀液破乳區(qū)、過渡區(qū)和乳狀液聚并區(qū)3個區(qū)域。黑卡能改變穩(wěn)定劑親水-親油平衡,將W/O型乳狀液轉(zhuǎn)變?yōu)镺/W型乳狀液,形成液滴尺寸為0.1數(shù)5μm大小的乳狀液,大幅降低原油黏度。黑卡同時具有親水-親... 

【文章來源】：油田化學(xué). 2020,37(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

黑卡的SEM(a）、TEM(b）、AFM(c）圖像和厚度分布曲線（d)

為深入研究黑卡穩(wěn)定乳狀液的機理，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.005%的黑卡流體配制乳狀液。C-03和S-03 Pickering乳狀液的動態(tài)析水過程見圖2。隨著時間的延長，C-03和S-03Pickering乳狀液均逐漸析水，且最終達到析水平衡。由于油品性質(zhì)的差異，乳狀液的析水現(xiàn)象有所不同。C-03乳狀液體系在90 min時的析水量達到21 m L，析水率為60%；當(dāng)時間超過90 min時，C-03析水變慢，析水率逐漸穩(wěn)定。S-03乳狀液體系在75 min時的析水量達到21m L，析水率為60%；當(dāng)時間超過105 min時，S-03析水變慢，析水率逐漸穩(wěn)定。C-03和S-03 Pickering乳狀液的析水量和析水率見圖3。由圖可見，析水率隨時間的變化曲線存在兩個區(qū)域：一是直線上升區(qū)即析水率隨時間延長呈現(xiàn)直線上升的趨勢，二是平緩穩(wěn)定區(qū)即析水率隨時間延長呈現(xiàn)緩慢變化的趨勢。在圖3(a）中，當(dāng)時間處于0~60 min區(qū)域時，析水率隨時間延長呈線性上升。60 min時C-03 Pickering乳狀液的析水量達到18 m L，析水率為51.43%；當(dāng)時間超過60 min時，乳狀液的析水速度逐漸減小，析水率曲線呈現(xiàn)上凸趨勢最終穩(wěn)定在65.71%；圖3(b）中析水率曲線也表現(xiàn)為先直線上升后平緩穩(wěn)定的變化趨勢。但析水率直線上升的時間區(qū)域為0~90 min，在90min時S-03 Pickering乳狀液的析水量達到24 m L，析水率為68.57%。S-03 Pickering乳狀液的最終析水率穩(wěn)定在72.86%。

在乳狀液形成的初始時刻，體系中乳狀液滴數(shù)目較多，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.005%的黑卡以單層吸附的形式賦存于油水界面上，無法產(chǎn)生多層吸附形成致密液膜，只能在一定范圍內(nèi)增強乳狀液的穩(wěn)定性。因此，隨著時間的延長，Pickering乳狀液的析水率呈現(xiàn)直線上升的現(xiàn)象。當(dāng)部分乳狀液破乳后會釋放吸附在油水界面上的黑卡，增加體相中黑卡濃度。由于黑卡具有親水-親油兩親性質(zhì)，因此黑卡會智能尋找新的油水界面并吸附，從而進一步增強乳狀液滴的強度，提高乳狀液穩(wěn)定性。因此，析水率曲線呈現(xiàn)上凸趨勢。2.2.2 乳狀液的動態(tài)析水過程

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3491385