新型纳微米生物质复合材料驱油实验研究
发布时间：2021-03-19 21:34
由于老油田和低渗透率油田开采难度的增加,导致了传统化学剂在实际使用中的效果不理想。迫切需要研发适应的化学剂,来提高石油采收率。本文以生物质为原材料,经过机械活化和化学活化,制得了一种新的复合体系。本文以生物质颗粒为原材料,经过机械活化,使颗粒大小为微米级。再加入活化剂,进行二次活化,使颗粒进一步变小,并发生化学反应,形成新体系。其体系由三部分组成。第一部分是以机械活化后的生物质纳微米颗粒为主的复合凝胶;第二部分是以低分子和高分子为主复合凝胶。第三部分是以木质素为主的具有低、超低界面活性溶液。研究发现其凝胶为不规则团状,由纤维素和Si O2组成,颗粒包裹在凝胶中。其溶液为富含木质素活性剂的溶液,具有低表面张力和低界面张力的特点。体系既有耐温抗盐的特点的同时又能提高波及体积和提高驱油效率的特性。在均质条件下,研究了体系的浓度比、注入速度、注入体积和岩石渗透率对采收率的影响,筛选出了最佳的调驱参数,体系浓度为4%主剂+5%活化剂,注入速度为0.5ml/min,注入体积为0.7PV,中高渗透率岩石效果较好。用岩心串联和并联的方式模拟非均质条件,研究了体系在非均质条件下的采收率。发现岩心串联时,...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线图
第二章新型纳微米生物质复合材料制备及性能研究13第二章新型纳微米生物质复合材料制备及性能研究本章研究新型纳微米生物质材料的制备，选取不同浓度的主剂和活化剂，制备了一系列新型纳微米生物质体系，并进行性能研究。主剂取自农业生物质，是农业生产的废弃物，通过机械活化和活化剂活化，提高活性，达到现场应用的需要。2.1新型纳微米生物质复合材料简介我国是一个农业大国，农业废弃物如稻壳、秸秆的年产量在千万吨。这部分生物质资源没有得到良好的利用，通常采用焚烧处理，这造成了严重的环境污染和可再生资源的浪费。本文以生物质农业废弃物为原料，通过对废弃物的机械活化和化学活化的方法，获得凝胶与表面活性剂整体结合的新型绿色纳微米调堵、调驱体系。该复合材料能够减轻废弃物焚烧和垃圾堆放引起的环境污染，变废为宝，开发新的能源增长点。将农业废弃物等生物质及其废弃物的资源化利用，己成为农业、环境和能源领域里一项具有战略意义的课题。新型纳微米生物质材料主要作用成分是二氧化硅、纤维素和木质素。纤维素和二氧化硅可以用来制备凝胶，是油田调堵剂的原材料。近年来，有许多学者制备了纳米或微米级的SiO2颗粒，具有核壳结构，以SiO2为壳，以其他物质为核或是基体。这种核壳结构的SiO2纳米材料，能在发挥SiO2的高膨胀能力，又能发挥基体本身的作用。已有人开发出了封堵剂，对小孔隙油层的封堵率接近80%，效果极好。木质素是芳香族高分子的总称，其具有三维立体结构。因此木质素没有定型结构，但有三种基本结构单元，如图2-1所示[54]。不同植物内的木质素由这三种基本结构单元组成，但数量和比例也不同，这就导致了其性质相差较大。图2-1木质素结构单元
第二章新型纳微米生物质复合材料制备及性能研究15图2-2新型纳微米生物质复合材料从图2-2可以看出，体系有2界面，共有三层。可以看出最下层是颗粒状，是没有参与反应的生物质纳微米颗粒。采用过滤和离心机分离的方法，将中间层和上层溶液分离。对中间层进行了X光衍射分析和红外光谱分析如如图2-3和2-4。对上层溶液进行了鉴定。图2-3X光分析图图2-4红外光谱分析图从红外光谱分析得出，1091cm-1处有一强吸谱带，是SiO2引起的；3425cm-1处也有
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质合成基钻井液性能评价[J]. 张弌,单海霞,李彬,张晓刚,周亚贤,王中华. 油田化学. 2019(04)
[2]多级结构Ni-Zn纳米棒催化稻壳热解制备高品质合成气[J]. 周于翔,杨飞霞,杨双霞,冯洪庆,陈雷,张晓东. 现代化工. 2019(08)
[3]How much would silica nanoparticles enhance the performance of low-salinity water flooding?[J]. Amir Hossein Saeedi Dehaghani,Reza Daneshfar. Petroleum Science. 2019(03)
[4]木质素的化学改性及其在高分子材料中的应用[J]. 田静,杨益琴,宋君龙. 纤维素科学与技术. 2018(04)
[5]聚合物-表面活性剂二元驱提高采收率机理实验[J]. 刘卫东,罗莉涛,廖广志,左罗,魏云云,姜伟. 石油勘探与开发. 2017(04)
[6]Hydrophobic silica nanoparticle-stabilized invert emulsion as drilling fluid for deep drilling[J]. Maliheh Dargahi-Zaboli,Eghbal Sahraei,Behzad Pourabbas. Petroleum Science. 2017(01)
[7]纳微米聚合物颗粒驱油剂的表征及性能评价[J]. 龙运前,朱维耀,王明,韩宏彦,黄小荷. 科技导报. 2016(02)
[8]二氧化硅二维红外光谱研究[J]. 常明,武玉洁,张海燕,程瑶,于宏伟. 实验室研究与探索. 2015(08)
[9]活性稻壳灰对油井水泥性能的影响[J]. 李厚铭,张浩,符军放,项先忠,王永松. 钻井液与完井液. 2015(03)
[10]生物质腰果酚醚硫酸铵表面活性剂的性能[J]. 周雅文,苏鹏权,徐宝财,韩富,刘红芹. 精细化工. 2014(12)
博士论文
[1]纳米复合破乳剂的研究与应用[D]. 王芳辉.北京交通大学 2008
硕士论文
[1]腰果酚基驱油表面活性剂的合成及性能研究[D]. 于洪洋.东北石油大学 2019
[2]油页岩与生物质共热解的研究[D]. 袁忠强.北京化工大学 2018
[3]表面活性剂多元复配低张力泡沫驱油体系的分子设计及应用性能研究[D]. 孙艳阁.山东大学 2016
[4]新型微球在新疆油田砾岩油藏中的适应性研究[D]. 张争.中国石油大学(北京) 2016
[5]抗高温高盐驱油聚合物的性能研究[D]. 冯思思.西南石油大学 2015
[6]超低界面张力驱油体系的研制与评价[D]. 王昕.东北石油大学 2013
[7]葡北油田纳微米微球深部调驱实验研究[D]. 王瑜.东北石油大学 2013
[8]新型绿色纳微米调堵、调驱体系研究[D]. 王亚.西安石油大学 2013
[9]新型表面活性剂的合成与性能研究[D]. 欧阳向南.长江大学 2013
[10]油/水界面超低界面张力体系设计及机制研究[D]. 朱鹏飞.山东大学 2012
本文编号：3090265
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线图
第二章新型纳微米生物质复合材料制备及性能研究13第二章新型纳微米生物质复合材料制备及性能研究本章研究新型纳微米生物质材料的制备，选取不同浓度的主剂和活化剂，制备了一系列新型纳微米生物质体系，并进行性能研究。主剂取自农业生物质，是农业生产的废弃物，通过机械活化和活化剂活化，提高活性，达到现场应用的需要。2.1新型纳微米生物质复合材料简介我国是一个农业大国，农业废弃物如稻壳、秸秆的年产量在千万吨。这部分生物质资源没有得到良好的利用，通常采用焚烧处理，这造成了严重的环境污染和可再生资源的浪费。本文以生物质农业废弃物为原料，通过对废弃物的机械活化和化学活化的方法，获得凝胶与表面活性剂整体结合的新型绿色纳微米调堵、调驱体系。该复合材料能够减轻废弃物焚烧和垃圾堆放引起的环境污染，变废为宝，开发新的能源增长点。将农业废弃物等生物质及其废弃物的资源化利用，己成为农业、环境和能源领域里一项具有战略意义的课题。新型纳微米生物质材料主要作用成分是二氧化硅、纤维素和木质素。纤维素和二氧化硅可以用来制备凝胶，是油田调堵剂的原材料。近年来，有许多学者制备了纳米或微米级的SiO2颗粒，具有核壳结构，以SiO2为壳，以其他物质为核或是基体。这种核壳结构的SiO2纳米材料，能在发挥SiO2的高膨胀能力，又能发挥基体本身的作用。已有人开发出了封堵剂，对小孔隙油层的封堵率接近80%，效果极好。木质素是芳香族高分子的总称，其具有三维立体结构。因此木质素没有定型结构，但有三种基本结构单元，如图2-1所示[54]。不同植物内的木质素由这三种基本结构单元组成，但数量和比例也不同，这就导致了其性质相差较大。图2-1木质素结构单元
第二章新型纳微米生物质复合材料制备及性能研究15图2-2新型纳微米生物质复合材料从图2-2可以看出，体系有2界面，共有三层。可以看出最下层是颗粒状，是没有参与反应的生物质纳微米颗粒。采用过滤和离心机分离的方法，将中间层和上层溶液分离。对中间层进行了X光衍射分析和红外光谱分析如如图2-3和2-4。对上层溶液进行了鉴定。图2-3X光分析图图2-4红外光谱分析图从红外光谱分析得出，1091cm-1处有一强吸谱带，是SiO2引起的；3425cm-1处也有
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质合成基钻井液性能评价[J]. 张弌,单海霞,李彬,张晓刚,周亚贤,王中华. 油田化学. 2019(04)
[2]多级结构Ni-Zn纳米棒催化稻壳热解制备高品质合成气[J]. 周于翔,杨飞霞,杨双霞,冯洪庆,陈雷,张晓东. 现代化工. 2019(08)
[3]How much would silica nanoparticles enhance the performance of low-salinity water flooding?[J]. Amir Hossein Saeedi Dehaghani,Reza Daneshfar. Petroleum Science. 2019(03)
[4]木质素的化学改性及其在高分子材料中的应用[J]. 田静,杨益琴,宋君龙. 纤维素科学与技术. 2018(04)
[5]聚合物-表面活性剂二元驱提高采收率机理实验[J]. 刘卫东,罗莉涛,廖广志,左罗,魏云云,姜伟. 石油勘探与开发. 2017(04)
[6]Hydrophobic silica nanoparticle-stabilized invert emulsion as drilling fluid for deep drilling[J]. Maliheh Dargahi-Zaboli,Eghbal Sahraei,Behzad Pourabbas. Petroleum Science. 2017(01)
[7]纳微米聚合物颗粒驱油剂的表征及性能评价[J]. 龙运前,朱维耀,王明,韩宏彦,黄小荷. 科技导报. 2016(02)
[8]二氧化硅二维红外光谱研究[J]. 常明,武玉洁,张海燕,程瑶,于宏伟. 实验室研究与探索. 2015(08)
[9]活性稻壳灰对油井水泥性能的影响[J]. 李厚铭,张浩,符军放,项先忠,王永松. 钻井液与完井液. 2015(03)
[10]生物质腰果酚醚硫酸铵表面活性剂的性能[J]. 周雅文,苏鹏权,徐宝财,韩富,刘红芹. 精细化工. 2014(12)
博士论文
[1]纳米复合破乳剂的研究与应用[D]. 王芳辉.北京交通大学 2008
硕士论文
[1]腰果酚基驱油表面活性剂的合成及性能研究[D]. 于洪洋.东北石油大学 2019
[2]油页岩与生物质共热解的研究[D]. 袁忠强.北京化工大学 2018
[3]表面活性剂多元复配低张力泡沫驱油体系的分子设计及应用性能研究[D]. 孙艳阁.山东大学 2016
[4]新型微球在新疆油田砾岩油藏中的适应性研究[D]. 张争.中国石油大学(北京) 2016
[5]抗高温高盐驱油聚合物的性能研究[D]. 冯思思.西南石油大学 2015
[6]超低界面张力驱油体系的研制与评价[D]. 王昕.东北石油大学 2013
[7]葡北油田纳微米微球深部调驱实验研究[D]. 王瑜.东北石油大学 2013
[8]新型绿色纳微米调堵、调驱体系研究[D]. 王亚.西安石油大学 2013
[9]新型表面活性剂的合成与性能研究[D]. 欧阳向南.长江大学 2013
[10]油/水界面超低界面张力体系设计及机制研究[D]. 朱鹏飞.山东大学 2012
本文编号：3090265
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