多孔介质中离子扩散对酚醛树脂分散状态的影响

发布时间：2020-08-20 22:08

【摘要】：油藏岩层中含有一定的盐类化合物,而岩石属于多孔介质,具有一定的渗透性。在注入到油藏后,调剖剂中的酚醛树脂接触到盐离子会发生聚集,此时岩层中的盐离子发生扩散造成酚醛树脂的聚集。在这个过程中,岩层温度、岩石孔隙度、环境的矿化度和酚醛树脂浓度都会对酚醛树脂的聚集情况与封堵效果产生影响。本论文首先探究这些因素对离子扩散与酚醛树脂聚集的影响,其次通过和静态条件下的数据对比为调剖剂中酚醛树脂的调配提供理论依据。本实验为模拟地层环境设计了一款以纤维素微孔滤膜为介质的模具,并向其中加入水溶性热塑性磺甲基化酚醛树脂,对溶液电导率与颗粒的粒径变化进行检测,为此设立了两组对比试验:一、探究该酚醛树脂分散体系在稳定盐溶液体系条件下的聚集特性,通过测量不同因素下分散体系流体力学直径变化,来分析这些因素对酚醛树脂聚集行为的影响。二、探究以纤维素微孔滤膜为介质时离子的扩散规律,通过对盐溶液的电导率进行检测以探究不同因素对离子扩散行为的影响。为探究在离子扩散环境下不同因素对酚醛树脂分散状态的影响,改变温度、盐溶液浓度、微孔滤膜孔径和酚醛树脂浓度并对酚醛树脂粒径进行监测来探究这些因素对酚醛树脂聚集行为的影响。主要研究成果如下:(1)盐溶液在微孔滤膜中的扩散特性受盐浓度、温度和微孔滤膜孔径的影响。离子的扩散速率(dψ/dt)与盐浓度、温度和微孔滤膜孔径呈正相关关系。离子的扩散参数K与温度和孔滤膜孔径呈正相关关系,不受盐浓度影响。(2)酚醛树脂的聚集颗粒大小和聚集速率与温度、盐浓度、树脂浓度密切相关。其中,酚醛树脂聚集颗粒的流体力学直径与温度和盐浓度呈正相关关系,与酚醛树脂浓度呈成比例线性关系。酚醛树脂聚集速率与温度、盐浓度和酚醛树脂浓度呈正相关关系。(3)酚醛树脂在扩散体系中聚集的试验中,扩散速率(dψ/dt)和扩散参数K对环境变量的关系与空白试验规律相同,但要低于空白试验,说明酚醛树脂颗粒对微孔滤膜实现了封堵;酚醛树脂聚集颗粒粒径大小与聚集速率对环境变量的关系与静态体系试验规律相同但要低于静态体系。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ323.1;TE357.46
【图文】：

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【参考文献】