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聚驱过程中滞留油迁移相界面热力学研究

针对聚合物溶液驱替水驱滞留油过程中,相界面域流体的流动型态演变的问题,本文在聚合物溶液黏弹性提高微观驱油效率机理的基础上,运用高分子热力学、相界面热力学及现代热力学理论研究聚合物溶液与油水界面间的能量转换,研究聚合物溶液对油水界面的拉拽作用,分析可视实验中油丝的生成、断裂、聚并现象,取得了如下的研究成果:玻璃刻蚀薄片可视驱油实验及油水界面变形运移可视实验表明:滞留油的局部突起、增长、拉伸成油丝,油丝断裂、迅速回缩成小油滴,及不同小油滴的逐渐聚并,这是一个非平衡态不可逆过程。整个过程中每一环节界面形态的变化都是相界面能量转换的结果。聚合物高分子溶液具有网链结构,运动中显示出的黏弹效应直接关系相界面能量转换。在一定条件下,加大聚合物溶液的流速、增加聚合物溶液的浓度、提高聚合物分子量或降低油水界面张力均可使油水界面变形程度加大。聚合物岩心驱油过程是一个热力学开放物系,聚合物激活、迁移岩心水驱滞留油过程是一个油相由静止变为运动的非平衡过  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

大庆石油学院
大庆石油学院

聚合物溶液的弹性粘度理论及应用

针对聚合物溶液在多孔介质中流动时,在流速高于临界粘弹流速的情况下聚合物溶液的弹性拉伸显著问题,本文在国内外有关聚合物溶液粘弹性理论文献的基础上,对聚合物溶液的流变性、聚合物溶液的弹性粘度、聚合物溶液在多孔介质中的弹性粘度和聚合物溶液弹性粘度理论在聚合物驱油中的应用等方面内容进行了系统的理论和实验研究。取得了如下的研究成果:通过HPAM水溶液流变性实验,用流变仪测定了聚合物溶液的流变性,研究了聚合物溶液流变性的影响因素。稳态剪切实验表明,聚合物溶液的剪切粘度随分子量的增高,浓度的增高而增高,随剪切速率的增高而降低:动态粘弹性实验表明,聚合物溶液的粘弹性随分子量的增加、浓度的增加而增大。据Rouse-Bueche-Zimm(RBZ)理论,在Bird根据有限拉伸的、非线性的弹性(FENE)哑铃分子模型得到的仅适用于聚合物稀溶液的松弛时间公式的基础上,将FENE哑铃分子模型的聚合物稀溶液松弛时间公式进行了推广,建立了不仅适用于聚合物稀溶...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
北京化工大学

聚合物溶液及液体的状态方程研究

本文从两个方向开发了两个适用于聚合物溶液及液体的状态方程。其一是(?)现有的复杂空穴理论模型作合理的简化,提出了一个形式简单、精度较好的(?)用模型,以满足工程上的需要;其二是针对胞腔理论的缺点,提出“开放胞腔”的概念,建立了一个理论基础和精度更好的理论模型。本文用纯流体及混合物的实验数据广泛检验了这两个模型。结果表明,本文所建立的两个模型各有特点,是令人满意的。Simha和Somcynsky提出的空穴理论状态方程(简称为SS EOS),是目前可用于聚合物溶液和混合物模型中,理论基础和精度较好的一个。由于其被占座席分率无显函数表达式,形式较复杂,应用不便。本工作将不完全晶体中热缺陷的统计理论用于聚合物液体中,得到被占座席分率与对比温度的一个简单关系式,导出了简化的空穴理论状态方程(简称为SHT EOS)。本文进一步将该模型推广至大分子烃液体、有机溶剂及聚合物溶液和混合物中。用纯聚合物液体、大分子烃液体及有机溶剂的P-V-T实验数...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

新型聚合物水解搅拌装置应用研究及搅拌流场的数值模拟

随着聚合物驱油技术研究的快速发展,新型聚合物不断被开发和应用。新型聚合物溶液显现巨大的超分子结构,表现出非常高的粘度。现有常规配制工艺不能适应新型聚合物的配制要求,为适应大规模生产,满足不同分子量及不同抗盐聚合物水解配制要求,本文开发出适应新型聚合物水解的工业搅拌装置,实现对搅拌聚合物溶液流场的三维模拟,主要包括以下内容。通过流变仪测量超高分子量抗盐聚丙烯酰胺溶液的流变特性,研究了聚丙烯酰胺溶液的表观粘度与溶液的浓度、温度、聚合物相对分子量及流动时的剪切速率的关系。聚合物溶液的浓度越高、相对分子量越大,聚合物溶液的表观粘度就越大。随着剪切速率的增大,聚合物溶液显现出剪切稀化的特性,聚合物溶液的表观粘度与剪切速率关系服从幂律关系。温度升高,聚合物溶液粘度下降。聚丙烯酰胺溶液的浓度越高,聚合物溶液的第一法向应力差越大,说明聚合物溶液具有的弹性能量越高。在相同的剪切速率下,聚合物分子量增加,聚合物溶液的弹性增强。温度升高,聚合物溶液弹...  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中外能源》2019年12期
中外能源

聚合物溶液注入过程黏损矿场模拟试验分析

聚合物驱是三次采油中提高采收率的一种技术。高分子聚合物受机械剪切影响较大,当聚合物分子所受到的机械剪切应力大到能够使聚合物分子链断裂时,将产生机械降解,聚合物溶液黏度会因此降低,这将严重影响聚合物驱油的效果。为了调查聚合物溶液注入过程中各环节对聚合物溶液黏度损失的影响,开展了聚合物溶液注入过程黏损矿场模拟试验研究。通过现场试验和室内测量进行研究,结果...  (本文共4页) 阅读全文>>

《化工管理》2020年02期
化工管理

浅析亚铁离子对聚合物溶液黏度的影响因素分析

当石油开采到了中后期,为了达到更高的增产效果,经常采用聚合物驱的方法进行驱油,主要是依据聚合物溶液的增黏性,降低了油水的流动比,从而加大了驱替物的波及体积,减少了采出液含水量的上升速度,进而加大原油的采收率。当油田的采收液进展到高含水阶段时,随着油污水的排量大幅提高,使得...  (本文共2页) 阅读全文>>