本文選題：納米流體　切入點(diǎn)：氧化鋁　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：我國大部分油田已經(jīng)進(jìn)入高含水開發(fā)后期,三次采油技術(shù)是提高原油采收率的關(guān)鍵�；瘜W(xué)驅(qū)是三次采油的主要手段,其中表面活性劑驅(qū)是化學(xué)驅(qū)的一種重要的驅(qū)油方法。但是由于單一表面活性劑驅(qū)受到油藏環(huán)境條件的限制,驅(qū)油效果有限,而且吸附損失量大,需要新的技術(shù)方法增強(qiáng)表面活性劑的驅(qū)油能力。本文以表面活性劑為分散劑制備氧化鋁納米流體,開展了表面活性劑復(fù)配納米流體提高原油采收率的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究:(1)通過SEM(掃描電鏡)、XRD(X射線衍射)的材料分析技術(shù)分析了兩種氧化鋁納米材料的類型結(jié)構(gòu)、粒徑大小和團(tuán)聚情況。通過接觸角測(cè)試檢測(cè)了材料的親疏水程度物理化學(xué)性質(zhì)。(2)討論了不同種類表面活性劑和其濃度對(duì)納米顆粒分散穩(wěn)定性的影響,并分析了地層水中不同鹽離子對(duì)分散穩(wěn)定性的影響,選擇出分散穩(wěn)定程度較好,濃度適應(yīng)范圍較廣、抗地層水鹽離子干擾能力強(qiáng)的非離子表面活性劑OP-10(烷基酚聚氧乙烯醚)作為分散劑。(3)利用氧化鋁納米流體和表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,探討了在不同表面活性劑濃度和不同納米顆粒濃度下油水界面張力情況和乳狀液穩(wěn)定情況,利用析水率和液滴粒徑大小判斷乳狀液穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)證明納米流體和表面活性劑復(fù)配能夠降低油水界面張力,OP-10作分散劑下氧化鋁納米流體和石油磺酸鹽復(fù)配能達(dá)到超低界面張力。納米顆粒能夠通過減少析水率,降低液滴平均直徑和粒徑分布范圍穩(wěn)定乳狀液。(4)測(cè)量了不同顆粒濃度下兩種納米流體的粘度,并分析了原油加入納米流體后對(duì)其粘度的影響。實(shí)驗(yàn)證明納米顆粒不僅能夠增加水的粘度而且能夠顯著降低稠油粘度,0.1wt%親水氧化鋁顆粒復(fù)配0.1wt%OP-10加入原油后粘度能夠較 0.1wt%OP-10 下降 57.5%。(5)利用氧化鋁納米流體復(fù)配表面活性劑進(jìn)行巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn),對(duì)比分析了不同顆粒類型、表面活性劑濃度和納米顆粒濃度下對(duì)驅(qū)油效果的影響情況,實(shí)驗(yàn)證明表面活性劑復(fù)配納米流體能夠提高表面活性劑驅(qū)油效果并且降低表面活性劑的使用量。OP-10濃度為0.1wt%時(shí),單一表面活性劑最終采收率較一次水驅(qū)后增幅為16.1%,加入0.2wt%親水和疏水納米氧化鋁顆粒后增幅分別為20.1%和21.2%。增加表面活性劑濃度和顆粒濃度均可以增加采收率,氧化鋁納米流體復(fù)配石油磺酸鹽較單一納米流體能夠進(jìn)一步提高巖心驅(qū)油效率。
[Abstract]:Most oil fields in China have entered the late stage of high water cut development, and tertiary oil recovery technology is the key to improve oil recovery. Chemical flooding is the main means of tertiary oil recovery. Surfactant flooding is an important flooding method for chemical flooding. However, single surfactant flooding is limited by reservoir environmental conditions and has a large adsorption loss. A new technique is needed to enhance the oil displacement ability of surfactants. In this paper, alumina nanofluids are prepared by using surfactants as dispersant. An experimental study on the enhancement of oil recovery by using surfactant and nano-fluid was carried out. The types and structures of two kinds of alumina nanomaterials were analyzed by means of SEM (scanning Electron Microscopy XRDX ray diffraction). Particle size and agglomeration. Physical and chemical properties of hydrophobic degree of the materials were measured by contact angle test.) the effects of different surfactants and their concentrations on the dispersion stability of nanoparticles were discussed. The influence of different salt ions on dispersion stability in formation water is analyzed. The results show that the stability of dispersion is better and the range of concentration adaptation is wider. The Nonionic surfactant OP-10 (alkylphenol polyoxyethylene ether), which has strong ability to resist the interference of formation water and salt ion, is used as dispersant. The interfacial tension between oil and water and the stability of emulsion under different concentration of surfactant and nanoparticles were discussed. The stability of emulsion was judged by water evolution rate and droplet size. The experiment shows that the combination of nano-fluid and surfactant can reduce the interfacial tension of oil and water, and the composite energy of alumina nano-fluid and petroleum sulfonate can be reduced by using OP-10 as dispersant. To ultra-low interfacial tension. Nanoparticles can reduce water evolution, The viscosity of two kinds of nano-fluids with different particle concentrations was measured by reducing the average diameter and the distribution range of droplets. The effect of crude oil on the viscosity of crude oil by adding nano-fluid is analyzed. The experimental results show that nano-particles can not only increase the viscosity of water but also reduce the viscosity of heavy oil remarkably. The viscosity energy of the mixture of 0.1 wt% hydrophilic alumina particles and 0.1 wtOP-10 of crude oil is decreased significantly. Enough to reduce the OP-10 by 57.5% and 57.5% compared with 0.1 wt.The core flooding experiments were carried out using alumina nano-fluid composite surfactants, The effects of different particle types, surfactant concentration and nano-particle concentration on the oil displacement efficiency were compared and analyzed. The experimental results show that the combination of surfactants with nano-fluids can improve the oil displacement efficiency of surfactants and reduce the dosage of surfactants. The concentration of OP-10 is 0.1 wt%. The final recovery of single surfactant is 16.1wt% higher than that after primary water flooding. The increase of 0.2wt% hydrophilic and hydrophobic nano-alumina particles is 20.1% and 21.2, respectively. The recovery can be increased by increasing the concentration of surfactant and particle. The oil displacement efficiency of core flooding can be further improved by adding petroleum sulfonate to alumina nanofluid than that of single nano fluid.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE357.46

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本文編號(hào)：1614746