油基鉆井液（Oil-based drilling fluids）是油包水（W/O）型乳狀液,由于其優(yōu)異的潤(rùn)滑、耐溫、頁(yè)巖抑制和油藏保護(hù)等性能而在鉆井工程中得到廣泛應(yīng)用。特別是近年來以白油（White oil）和氣制油（Gas-to-liquid）為基礎(chǔ)油開發(fā)的油基鉆井液,因環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)小而受到人們關(guān)注。由于乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,高溫時(shí)易發(fā)生相分離或破乳,這限制了其在高溫地層鉆井工程中的應(yīng)用。研發(fā)抗高溫油基鉆井液,成為近期油田化學(xué)工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題之一。研究W/O型乳狀液的穩(wěn)定性特別是高溫穩(wěn)定性,對(duì)抗高溫油基鉆井液的研發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用具有重要意義。本文選取白油基乳狀液為模型,研究了 W/O型乳狀液的高溫穩(wěn)定性,主要考察了高溫老化處理（包括老化溫度和時(shí)間,模擬鉆井循環(huán)過程）以及有機(jī)土（Organoclays）的影響,通過表面/界面活性以及界面/體相流變性測(cè)定等,探討了影響機(jī)理,以期為抗高溫油基鉆井液的研發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供依據(jù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論:（1）油基鉆井液乳化劑界面活性研究選取三種乳化劑（RHJ-1、RHJ-2和RHJ-3）為模型,研究了其在白油表面、水表面和白油/水界面的活性,... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｏ／Ｗ與Ｗ／Ｏ型乳狀液的分散狀態(tài)示意圖??

?山東大學(xué)碩士畢業(yè)論文???￣＊￣〇?、??〇〇〇２％?（ｂ?）??Ｔ?－＾０．０００３５％?土??Ｓ?１〇?？備０．００１％??＾?：于?０．０１０／〇??１??１?，■．．，、．．．．．．＞＿．．．—」?????????＊丨…．－丨丨．丨■…．？－？???０．０１?０．１??頻率／Ｈｚ??圖１－２頻率對(duì)擴(kuò)張模量的影響．［５４］??（７）體相流變法??流變性是乳狀液內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元間相互作用的綜合效果。通過測(cè)試鉆井液的流??變性，可以推測(cè)粒子間相互作用和微觀結(jié)構(gòu)。流變性主要表現(xiàn)在觸變性、粘彈性、??剪切特性以及屈服值等。??觸變性，是指懸浮體在剪切作用下，其粘度或切力隨時(shí)間逐漸變化（降低或??升高），當(dāng)剪切消除或在較低的剪切作用下，其粘度或切力又逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象ｔ５５］。??觸變性又可分為正觸變性、負(fù)觸變性以及復(fù)合觸變性。正觸變性［５６－５８］是當(dāng)剪??切力足夠大時(shí)，體系中的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞，當(dāng)剪切力消除或在較低的剪切力??下時(shí)，被破壞的結(jié)構(gòu)又逐漸恢復(fù)。正觸變性研究廣泛，常直接用“觸變性”代替。??負(fù)觸變現(xiàn)象［５９＃］是在剪切作用下，體系的粘度隨時(shí)間逐漸增加，當(dāng)剪切力消除或??在較低的剪切力下，體系的粘度逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象，它是一種基于時(shí)間因素的剪切??增稠現(xiàn)象。負(fù)觸變現(xiàn)象并不常見。復(fù)合觸變性，是指在剪切作用下，體系先呈現(xiàn)??正觸變性特征后呈現(xiàn)負(fù)觸變性特征或反之的現(xiàn)象，如ＬＤＨ／蒙脫土體系在適宜條??件下可呈現(xiàn)復(fù)合觸變現(xiàn)象［６１］。??粘彈性，是指有外力作用時(shí)，流體表現(xiàn)出彈性與粘性雙重性質(zhì)。粘彈性有線??性粘彈性與非線性粘彈性之分。線性粘彈性只能在形變較小的情況下體現(xiàn)［６２］，流

?山東大學(xué)碩士畢業(yè)論文???２．２．２乳化劑的表面／界面活性??首先，測(cè)定了乳化劑對(duì)白油和水表面張力的影響，測(cè)定溫度為２５?±０．２?°Ｃ。??圖２－１為三種乳化劑在不同濃度下對(duì)水表面張力（ｙｗ）的影響，其中虛線對(duì)應(yīng)其??在水中的溶解度。可以看出，在濃度低于溶解度時(shí)，三種乳化劑對(duì)水表面張力均??基本無影響，表明在水表面基本無吸附作用。當(dāng)乳化劑濃度超過其溶解度時(shí)，表??面張力急劇下降，是由相分離所致，在水相表面形成乳化劑油膜導(dǎo)致表面張力下??降。??


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