隨著全球范圍內(nèi)常規(guī)化石能源儲量的減少,非常規(guī)石油能源的開采與利用逐漸成為能源供應(yīng)的重要一環(huán)。最近研究結(jié)果表明,納米顆粒的引入可以有效促進非常規(guī)石油能源的回收率。本課題以具有超順磁性的Fe₃O₄納米顆粒為材料基礎(chǔ),在其表面修飾親水基團聚乙二醇600（PEG600）,一方面提高其在水相中的分散性,另一方面利用其親水性強化瀝青從SiO₂礦物表面的剝離過程。由共沉淀法制備得到的Fe₃O₄納米顆粒通過表面羥基取代反應(yīng)修飾PEG600-KH560分子得到PK-Fe₃O₄納米顆粒。測試結(jié)果顯示PK-Fe₃O₄納米顆粒單球平均粒徑為15.89 nm,具有超順磁性,PK分子約占納米顆�？傎|(zhì)量的30%,納米顆�？梢栽�200°C下穩(wěn)定存在,分散在堿水中制備的PK-Fe₃O₄納米流體平均粒度為105.7 nm,可以通過控制外界磁場高效回收與均勻分散。采用PK-Fe

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

楔形結(jié)構(gòu)壓力原理示意圖

圖 1-2. (a)納米流體處理前油/空氣/砂石接觸角；(b)納米流體處理后油/空氣/砂石接觸角(c)納米流體處理前水/空氣/砂石接觸角；(d) 納米流體處理后水/空氣/砂石接觸角[104]Figure 1-2. Contact angles of (a) oil/air/rock system before treatment; (b) oil/air/system aftertreatment; (c) water/air/system before treatment; (d) water/air/system after treatment.4) 降低礦物微孔道毛細張力（capillary force reduction）微孔道毛細張力是指因液體在直徑小到足以與液體彎月面的曲率半徑相微孔道中潤濕而形成的液面上升或下降的現(xiàn)象。非常規(guī)石油資源的一個特油相在固相中均勻分散存在，而低滲透油氣藏的特征是孔喉結(jié)構(gòu)薄，孔隙率透率低，導(dǎo)致低滲透基質(zhì)中油相流動困難，最終采收率低。而研究表明納米可以通過吸附在礦物表面或排布在油-水界面改善礦物孔道性質(zhì)，降低毛細[107]。微孔道流動的另一個問題是毛細管堵塞現(xiàn)象，由于單一納米顆粒很容發(fā)團聚成大顆粒，毛細管堵塞現(xiàn)象也容易成為納米流體應(yīng)用過程的缺點[41ai 等[107]使用表面改性 SiO2納米顆粒探究了納米流體在巖芯驅(qū)替過程的作用

顆粒的制備粒的制備采用實驗條件溫和、產(chǎn)率高、產(chǎn)物驟如下所述：l2·4H2O 和 2.3350g FeCl3·6H2O 溶解在 100 m得到黃綠色澄清溶液，攪拌過程在氮氣保護t%氨水逐滴加入到溶液中，使得溶液最終 p攪拌速率 500 r/min，反應(yīng)體系在氮氣保護下分離黑色 Fe3O4產(chǎn)物，水洗、醇洗各兩遍后得到干燥 Fe3O4納米顆粒。 2-1 所示：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]全球非常規(guī)油氣資源評價[J]. 王紅軍,馬鋒,童曉光,劉祚冬,張新順,吳珍珍,李登華,王勃,謝寅符,楊柳燕.  石油勘探與開發(fā). 2016(06)

博士論文
[1]溶劑復(fù)合分離油砂過程的研究[D]. 何林.天津大學 2014
[2]CeO2多孔納米片催化劑和納米陣列催化劑的合成與催化性能[D]. 于一夫.天津大學 2014



本文編號：3573390