隨著界面控制手段向著復(fù)雜化和微型化發(fā)展,表面活性劑調(diào)控油水界面性質(zhì)的內(nèi)部作用細(xì)節(jié)及微觀結(jié)構(gòu)逐漸成為人們關(guān)注的重點。通過研究其在油水界面作用的微觀機理,能夠有針對性的指導(dǎo)油田開采過程中乳化劑的篩選,確定油水分離時所需能量。本文采用耗散粒子動力學(xué)方法(DPD)研究油水體系的界面性質(zhì)以及界面活性物質(zhì)界面上的自組裝行為。利用分子動力學(xué)(MD)與Flory-Huggins理論相結(jié)合,獲得DPD理論方程中的保守力參數(shù)。在介觀尺度上將分子進(jìn)行粗粒化用于模擬相應(yīng)的真實流體。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的嵌段共聚物在油水界面上的聚集行為,分析了聚合物化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)對體系相態(tài)變化的影響。同時,考察了含水率、含鹽度、表面活性劑與聚合物復(fù)配對油水體系界面的調(diào)控。研究結(jié)果表明:嵌段共聚物親疏水嵌段比例、分子量、濃度的變化均對油水體系性質(zhì)有一定的影響。疏水嵌段含量越高,其界面活性越好。分子越小,其在界面上的排列越緊密,界面效力越高。含水率影響體系平衡時的界面形態(tài),在含水極高和極低時會形成油水雙重乳狀液,界面張力也隨其先增大后降低的趨勢。無機鹽的加入會提高離子型表面活性劑的界面效率,降低界面張力。聚合物SMAc的添加使界面張力隨之...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點摘要
第一章 前言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 油水界面特性的研究進(jìn)展
    1.3 石油行業(yè)中表面活性劑及其研究進(jìn)展
        1.3.1 表面活性劑提高采收率機理
        1.3.2 表面活性劑特點
        1.3.3 表面活性劑在驅(qū)油中的應(yīng)用和發(fā)展
    1.4 耗散粒子動力學(xué)及其研究進(jìn)展
        1.4.1 DPD理論模型的完善與發(fā)展
        1.4.2 DPD理論在表面活性劑提高采收率中的應(yīng)用
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 耗散粒子動力學(xué)的理論模型及計算方法
    2.1 耗散粒子動力學(xué)控制方程
    2.2 DPD流體與真實流體之間的映射
    2.3 DPD的數(shù)值積分算法
    2.4 初始條件和邊界條件的確定
    2.5 本章小結(jié)
第三章 表面活性劑作用下油水體系的介觀模擬
    3.1 前言
    3.2 表活劑的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)對油水界面的調(diào)節(jié)
        3.2.1 模擬參數(shù)設(shè)置
        3.2.2 結(jié)果與討論
    3.3 含水率對油水體系的影響
        3.3.1 模擬參數(shù)設(shè)置
        3.3.2 結(jié)果與討論
    3.4 無機鹽濃度對油水界面性質(zhì)的影響
    3.5 表面活性劑復(fù)配機理的研究
        3.5.1 模擬參數(shù)設(shè)置
        3.5.2 結(jié)果與討論
    3.6 本章小結(jié)
第四章 溫度對油/水/表面活性劑體系界面性質(zhì)影響的研究
    4.1 前言
    4.2 以溫度為變量的DPD參數(shù)化模型的完善
        4.2.1 溫度對珠子間保守力參數(shù)的影響
        4.2.2 利用MD對模擬體系的處理
    4.3 溫度對表面活性劑影響油/水界面性質(zhì)的研究
        4.3.1 油/水/表面活性劑模擬體系的構(gòu)建
        4.3.2 溫度對油/水/表面活性劑體系性質(zhì)的影響
        4.3.3 溫度對油/水/表面活性劑界面性質(zhì)的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝



本文編號：3820872