本文關(guān)鍵詞：耐溫微乳液和開關(guān)乳狀液的制備及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：油水混合體系根據(jù)其粒徑大小和是否熱力學(xué)穩(wěn)定可以將其分為乳狀液、納米乳液和微乳液。微乳液是一種熱力學(xué)穩(wěn)定體系,具有著液滴粒徑小,界面張力低,增溶能力強(qiáng)的特點(diǎn),因此可以用于產(chǎn)層修復(fù)、沖洗井壁、處理含油固廢等領(lǐng)域。乳狀液具有著液滴粒徑大,表面活性劑用量少的特點(diǎn),通過表面活性劑水溶液的加入,原來粘度較大的原油能夠形成O/W型乳狀液,大大降低了粘度,在原油開采和管輸過程中有著極好的應(yīng)用前景。第一章是前言,首先介紹了本文的研究背景和立體意義,研究耐溫型微乳液和開關(guān)型乳狀液的制備及在油田背景下的應(yīng)用。介紹了微乳液的基本概念、形成機(jī)理及特性,并對(duì)溫度不敏感微乳液和微乳液在石油工程領(lǐng)域的研究進(jìn)展進(jìn)行了概述。接下來介紹了開關(guān)型表面活性劑在近些年的研究進(jìn)展,并著重探討了C02開關(guān)型表面活性劑的優(yōu)缺點(diǎn),介紹了制備CO2開關(guān)型乳狀液在原油采輸過程中能夠調(diào)控乳液穩(wěn)定性的特點(diǎn),方便原油的乳化降粘和破乳脫水。第二章研究了微乳液修復(fù)地層損害及處理含油固廢。修復(fù)井下的地層損害,需要應(yīng)對(duì)溫度較高的地層條件,因此制備了一種耐溫型微乳液。選用了烷基糖苷和平平加O-25作為表面活性劑,正丁醇作為助表面活性劑制備了一種耐溫型微乳液,并研究了溫度、鹽濃度、酸濃度對(duì)微乳液增溶能力和相行為的影響,繪制了微乳液的擬三元相圖,發(fā)現(xiàn)該微乳液具有耐高溫(室溫～100℃)、耐高鹽(0-30wt%CaCl2)、耐酸(0-9 wt%)的特性,通過鹽的加入,其密度控制在1.0-1.3g/cm3,能夠適應(yīng)井下復(fù)雜工況。接下來表征了微乳液的界面張力和潤(rùn)濕能力,并通過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)證明微乳液能夠良好的解除界面潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)、油基泥漿污染、有機(jī)垢析出等帶來的地層損害,并研究了溫度對(duì)其界面張力和清洗能力的影響,發(fā)現(xiàn)隨著溫度升高,界面張力降低,清洗能力增強(qiáng)。之后使用該微乳液在室溫條件下清洗含油污泥和含油鉆屑,將其含油率都降低到2%以下,證明微乳液對(duì)含油固廢具有很好的清洗能力。第三章研究了開關(guān)型乳狀液及其應(yīng)用。本章使用了油酸鈉作為主表面活性劑,研究了油酸鈉水溶液的CO2開關(guān)性,通入C02,油酸鈉水溶液pH下降；在加熱條件下通入N2排出了CO2,油酸鈉水溶液pH升高。接下來使用油酸和油酸鈉復(fù)配制備了乳狀液,并研究了表面活性劑HLB值、礦化度、聚合物對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響。向制得的穩(wěn)定的乳液中通入了CO2,乳液迅速破乳,通過顯微鏡、zeta電位、pH計(jì)等手段研究了乳液的CO2響應(yīng)性。接下來,再在加熱的條件下向破乳后的乳液中通入N2,乳液重新恢復(fù)穩(wěn)定性。重復(fù)三次這個(gè)響應(yīng)過程,發(fā)現(xiàn)乳液具有良好的CO2開關(guān)性,說明該表面活性劑水溶液具有循環(huán)利用的可能性。最后用油酸鈉乳化了柴油、稠油等多種油相,證明乳液具有良好的C02開關(guān)性,可以用于原油的乳化和破乳過程。
【關(guān)鍵詞】：微乳液 地層損害 含油固廢 開關(guān)型乳狀液
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE39
【目錄】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 前言14-45
• 1.1 研究背景及立題意義14-15
• 1.2 微乳液15-25
• 1.2.1 微乳液及其特性15-17
• 1.2.2 溫度不敏感微乳液17-20
• 1.2.3 微乳液在石油工程的應(yīng)用20-25
• 1.3 開關(guān)型表面活性劑25-36
• 1.3.1 電化學(xué)開關(guān)型26-27
• 1.3.2 光開關(guān)型27-29
• 1.3.3 溫度開關(guān)型29
• 1.3.4 酸堿開關(guān)型29-30
• 1.3.5 二氧化碳開關(guān)型30-36
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容36-37
• 參考文獻(xiàn)37-45
• 第二章 制備耐溫型微乳液清除地層損害及處理含油固廢45-82
• 2.1 引言45-46
• 2.2 儀器和藥品46-47
• 2.2.1 主要儀器及設(shè)備46
• 2.2.2 原料及試劑46-47
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法47-51
• 2.3.1 微乳液的制備47
• 2.3.2 微乳液相圖的繪制47
• 2.3.3 鹽濃度對(duì)微乳液的影響47-48
• 2.3.4 酸對(duì)微乳液增溶效果的影響48
• 2.3.5 界面張力的測(cè)量48-49
• 2.3.6 微乳液模擬解除稠油損害49
• 2.3.7 微乳液模擬清洗油基泥漿49-50
• 2.3.8 微乳液改變界面潤(rùn)濕性50
• 2.3.9 微乳液模擬處理含油鉆屑50
• 2.3.10 微乳液清洗含油污泥50-51
• 2.4 結(jié)果與討論51-75
• 2.4.1 耐溫微乳液的制備51-56
• 2.4.2 擬三元相圖的繪制56-58
• 2.4.3 鹽濃度對(duì)微乳液的影響58-60
• 2.4.4 酸對(duì)微乳液的影響60-61
• 2.4.5 界面張力61-62
• 2.4.6 微乳液清洗稠油62-63
• 2.4.7 微乳液清洗油基泥漿63-64
• 2.4.8 溫度對(duì)清洗效率的影響64-65
• 2.4.9 微乳液對(duì)界面潤(rùn)濕性的影響65-66
• 2.4.10 微乳液清洗含油鉆屑66-68
• 2.4.11 微乳液清洗含油污泥68-70
• 2.4.12 微乳液清洗及修復(fù)機(jī)理70-75
• 2.5 本章小結(jié)75-76
• 參考文獻(xiàn)76-82
• 第三章 油酸鈉制備二氧化碳開關(guān)型乳狀液及其應(yīng)用研究82-98
• 3.1 引言82
• 3.2 儀器和藥品82-83
• 3.2.1 主要儀器及設(shè)備82-83
• 3.2.2 原料及試劑83
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法83-85
• 3.3.1 乳液的制備83-84
• 3.3.2 乳液的穩(wěn)定性84
• 3.3.3 表面活性劑水溶液開關(guān)能力84
• 3.3.4 二氧化碳調(diào)控乳液的破乳84
• 3.3.5 乳液滴形貌的變化84
• 3.3.6 乳液ζ電勢(shì)的測(cè)定84-85
• 3.3.7 對(duì)其他油相的乳化及二氧化碳響應(yīng)破乳85
• 3.4 結(jié)果與討論85-95
• 3.4.1 表面活性劑水溶液的開關(guān)性85-86
• 3.4.2 表面活性劑配比及濃度對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響86-87
• 3.4.3 礦化度對(duì)乳液穩(wěn)定性的研究87-88
• 3.4.4 聚合物對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響88-89
• 3.4.5 乳液的二氧化碳響應(yīng)性89-91
• 3.4.6 二氧化碳對(duì)zeta電勢(shì)的影響91
• 3.4.7 乳液的二氧化碳開關(guān)性91-94
• 3.4.8 對(duì)其他油相的乳化及破乳能力94-95
• 3.5 本章小結(jié)95-96
• 參考文獻(xiàn)96-98
• 論文的創(chuàng)新點(diǎn)和不足之處98-99
• 致謝99-100
• 碩士期間發(fā)表論文情況100-101
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表101

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