CMHEC/CTAB协同增稠压裂液流变动力学研究
发布时间：2021-10-02 07:39
本文研究了羧甲基羟乙基纤维素（CMHEC）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）之间协同作用,考察了CMHEC复配前后相对黏度、CMHEC/CTAB溶液及其交联凝胶流变性质,优化获得一种纤维素基压裂液新体系。研究了CMHEC/CTAB体系交联和破胶过程流变性变化,建立了稳态剪切交联流变动力学方程和小振幅振荡剪切破胶流变动力学方程。本文应用光学微流变仪研究了CMHEC/CTAB体系静态交联和破胶过程微流变性变化,建立了本征交联流变动力学方程和本征破胶流变动力学方程。主要结论如下：1)证明CMHEC和CTAB之间有着良好的协同增稠作用,CMHEC/CTAB溶液黏度（相对黏度和剪切黏度）、弹性模量和黏性模量高于CMHEC溶液；CMHEC/CTAB体系交联凝胶黏度、弹性模量、黏性模量高于CMHEC溶液交联凝胶。2)明确了CMHEC/CTAB体系等温和非等温交联过程流变性（黏度、弹性模量和黏性模量等）变化及其影响因素（如温度、剪切速率）；建立了一级等温剪切交联流变动力学方程,可描述等温交联过程黏度随时间变化关系；四参数非等温剪切交联流变动力学方程可表征非等温交联过程黏度随时间变化关系。3)明确了CM...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 多糖复配研究进展
1.3.1 胍胶体系
1.3.2 黄原胶体系
1.3.3 魔芋胶体系
1.3.4 纤维素体系
1.4 交联流变研究进展
1.5 光学微流变
1.6 主要研究内容
第2章 CMHEC/CTAB协同增稠体系相对黏度研究
2.1 引言
2.2 实验材料和仪器
2.3 研究方法
2.3.1 溶液配制
2.3.2 相对黏度测量
2.4 结果及讨论
2.4.1 质量配比对CMHEC/CTAB体系相对黏度影响
2.4.2 pH值对CMHEC/CTAB体系相对黏度影响
2.4.3 温度对CMHEC/CTAB体系相对黏度影响
2.4.4 浓度对CMHEC/CTAB体系相对黏度影响
2.5 本章小结
第3章 CMHEC/CTAB协同增稠体系流变性研究
3.1 引言
3.2 实验材料与仪器
3.3 研究方法
3.3.1 溶液配制
3.3.2 流变测试方法
3.3.3 流变曲线表征
3.4 结果与讨论
3.4.1 质量配比对CMHEC/CTAB体系流变性影响
3.4.2 浓度对CMHEC/CTAB体系流变性影响
3.4.3 pH值对CMHEC/CTAB体系流变性影响
3.5 本章小结
第4章 CMHEC/CTAB协同增稠体系剪切交联过程流变学研究
4.1 引言
4.2 实验材料与仪器
4.3 研究方法
4.3.1 溶液配制
4.3.2 交联过程流变测试
4.3.3 稳态剪切交联流变动力学
4.4 结果与讨论
4.4.1 剪切速率对CMHEC/CTAB体系等温交联过程黏度变化影响
4.4.2 温度对CMHEC/CTAB体系等温交联过程黏度变化影响
4.4.3 CMHEC/CTAB体系等温交联过程黏弹性变化
4.4.4 剪切速率对CMHEC/CTAB体系非等温交联过程黏度变化影响
4.4.5 温度对CMHEC/CTAB体系非等温交联过程黏度变化影响
4.4.6 CMHEC/CTAB体系非等温交联过程黏弹性变化
4.4.7 CMHEC/CTAB体系等温交联过程流变动力学
4.4.8 CMHEC/CTAB体系非等温交联过程流变动力学
4.5 本章小结
第5章 CMHEC/CTAB协同增稠体系交联凝胶流变性研究
5.1 引言
5.2 实验材料与仪器
5.3 实验方法
5.3.1 溶液配制
5.3.2 流变性测试
5.4 结果与讨论
5.4.1 交联剂用量对CMHEC/CTAB体系交联凝胶触变性影响
5.4.2 pH调节剂用量对CMHEC/CTAB体系交联凝胶触变性影响
5.4.3 质量配比对CMHEC/CTAB体系交联凝胶触变性影响
5.4.4 溶液浓度对CMHEC/CTAB体系交联凝胶触变性影响
5.4.5 交联剂用量对CMHEC/CTAB体系交联凝胶黏弹性影响
5.4.6 pH调节剂用量对CMHEC/CTAB体系交联凝胶黏弹性影响
5.4.7 质量配比对CMHEC/CTAB体系交联凝胶黏弹性影响
5.4.8 溶液浓度对CMHEC/CTAB体系交联凝胶黏弹性影响
5.5 本章小结
第6章 CMHEC/CTAB协同增稠体系静态交联过程微流变学研究
6.1 引言
6.2 实验材料与仪器
6.3 实验方法
6.3.1 溶液配制
6.3.2 静态交联过程微流变测试
6.3.3 一级本征交联流变动力学
6.4 结果与讨论
6.4.1 质量配比对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.2 pH调节剂用量对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.3 交联剂用量对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.4 浓度对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.5 温度对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.6 CMHEC溶液本征交联流变动力学
6.4.7 CMHEC/CTAB体系本征交联流变动力学
6.5 本章小结
第7章 CMHEC/CTAB体系和低浓度胍胶体系破胶过程微流变学研究
7.1 引言
7.2 实验材料与仪器
7.3 实验方法
7.3.1 溶液配制
7.3.2 破胶过程微流变测试
7.3.3 本征破胶流变动力学
7.4 结果与讨论
7.4.1 过硫酸铵用量对CMHEC/CTAB体系破胶过程微流变性影响
7.4.2 温度对CMHEC/CTAB体系破胶过程微流变性影响
7.4.3 过硫酸铵用量对CMHEC/CTAB体系本征破胶流变动力学影响
7.4.4 温度对CMHEC/CTAB体系本征破胶流变动力学影响
7.4.5 过硫酸铵用量对低浓度胍胶体系破胶过程微流变性影响
7.4.6 温度对低浓度胍胶体系破胶过程微流变性影响
7.4.7 过硫酸铵用量对低浓度胍胶体系本征破胶流变动力学影响
7.4.8 温度对低浓度胍胶体系本征破胶流变动力学影响
7.5 本章小结
第8章 CMHEC/CTAB体系小振幅振荡剪切破胶过程流变学研究
8.1 引言
8.2 实验材料与仪器
8.3 实验方法
8.3.1 溶液配制
8.3.2 破胶过程流变性测试
8.3.3 小振幅振荡剪切破胶流变动力学
8.4 结果与讨论
8.4.1 过硫酸铵用量对CMHEC/CTAB体系等温破胶过程黏弹性变化影响
8.4.2 温度对CMHEC/CTAB体系等温破胶过程黏弹性变化影响
8.4.3 过硫酸铵用量对CMHEC/CTAB体系等温破胶过程流变动力学影响
8.4.4 温度对CMHEC/CTAB体系等温破胶过程流变动力学影响
8.5 本章小结
第9章 总结论及建议
9.1 总结论
9.2 建议
参考文献
致谢
硕士在读期间成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]三偏磷酸钠交联黄原胶的制备及其溶液流变性[J]. 刘茹,李海平,侯万国. 应用化学. 2015(09)
[2]有机锆交联羟丙基瓜胶流变动力学[J]. 严芳芳,方波,卢拥军,侯向前,邱晓惠,金浩,蔡建国,彭飞,王进爽. 高校化学工程学报. 2015(04)
[3]多元改性速溶胍胶压裂液研究与应用[J]. 刘立宏,王娟娟,高春华. 石油钻探技术. 2015(03)
[4]一种速溶无残渣纤维素压裂液[J]. 明华,舒玉华,卢拥军,程兴生,翟文,刘玉婷. 油田化学. 2014(04)
[5]有机锆交联AM/DMAM/AMPS三元聚合物流变动力学[J]. 严芳芳,方波,卢拥军,侯向前,邱晓惠,彭飞,王进爽. 化工学报. 2014(11)
[6]阳离子田菁胶的合成及性能研究[J]. 李东虎,曹光群,董伟. 日用化学工业. 2014(07)
[7]pH对魔芋胶复配体系凝胶特性及色泽的影响[J]. 庄远红,刘静娜,潘裕添,黄家福,庞杰. 生物加工过程. 2014(03)
[8]CMC与阴离子瓜尔胶复配溶液的流变特性研究[J]. 吴伟都,朱慧,王雅琼,李言郡,施文蓉. 中国食品学报. 2014(02)
[9]直链淀粉含量对玉米淀粉/瓜尔胶复配体系糊化和流变特性的影响[J]. 吴银琴,唐敏敏,洪雁,顾正彪. 食品与生物技术学报. 2014(01)
[10]魔芋葡甘聚糖/明胶复配胶液表观粘性研究[J]. 林好,汪秀妹,庞杰,冯瑞,薛丽华,赵菲. 粮食与油脂. 2013(10)
博士论文
[1]低损害新型多侧基植物胶压裂液开发及应用[D]. 肖丹凤.东北石油大学 2010
硕士论文
[1]压裂液携砂性能和交联过程流变动力学研究[D]. 黄彩贺.华东理工大学 2015
[2]改性黄原胶和羟丙基交联胍胶过程流变和减阻性能研究[D]. 田萌.华东理工大学 2015
[3]四元两性疏水聚合物的制备与流变学研究[D]. 彭飞.华东理工大学 2014
[4]有机锆交联聚合物和羟丙基瓜胶压裂液及流变动力学研究[D]. 严芳芳.华东理工大学 2014
[5]低碳烃无水压裂液体系及流变特性研究[D]. 侯向前.华东理工大学 2014
[6]低分子量羧甲基羟丙基瓜胶凝胶体系及其流变性研究[D]. 苏创.华东理工大学 2011
[7]CMC/PAAS水溶液的流变性研究及应用[D]. 康兰艳.华南理工大学 2010
本文编号：3418254
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 多糖复配研究进展
1.3.1 胍胶体系
1.3.2 黄原胶体系
1.3.3 魔芋胶体系
1.3.4 纤维素体系
1.4 交联流变研究进展
1.5 光学微流变
1.6 主要研究内容
第2章 CMHEC/CTAB协同增稠体系相对黏度研究
2.1 引言
2.2 实验材料和仪器
2.3 研究方法
2.3.1 溶液配制
2.3.2 相对黏度测量
2.4 结果及讨论
2.4.1 质量配比对CMHEC/CTAB体系相对黏度影响
2.4.2 pH值对CMHEC/CTAB体系相对黏度影响
2.4.3 温度对CMHEC/CTAB体系相对黏度影响
2.4.4 浓度对CMHEC/CTAB体系相对黏度影响
2.5 本章小结
第3章 CMHEC/CTAB协同增稠体系流变性研究
3.1 引言
3.2 实验材料与仪器
3.3 研究方法
3.3.1 溶液配制
3.3.2 流变测试方法
3.3.3 流变曲线表征
3.4 结果与讨论
3.4.1 质量配比对CMHEC/CTAB体系流变性影响
3.4.2 浓度对CMHEC/CTAB体系流变性影响
3.4.3 pH值对CMHEC/CTAB体系流变性影响
3.5 本章小结
第4章 CMHEC/CTAB协同增稠体系剪切交联过程流变学研究
4.1 引言
4.2 实验材料与仪器
4.3 研究方法
4.3.1 溶液配制
4.3.2 交联过程流变测试
4.3.3 稳态剪切交联流变动力学
4.4 结果与讨论
4.4.1 剪切速率对CMHEC/CTAB体系等温交联过程黏度变化影响
4.4.2 温度对CMHEC/CTAB体系等温交联过程黏度变化影响
4.4.3 CMHEC/CTAB体系等温交联过程黏弹性变化
4.4.4 剪切速率对CMHEC/CTAB体系非等温交联过程黏度变化影响
4.4.5 温度对CMHEC/CTAB体系非等温交联过程黏度变化影响
4.4.6 CMHEC/CTAB体系非等温交联过程黏弹性变化
4.4.7 CMHEC/CTAB体系等温交联过程流变动力学
4.4.8 CMHEC/CTAB体系非等温交联过程流变动力学
4.5 本章小结
第5章 CMHEC/CTAB协同增稠体系交联凝胶流变性研究
5.1 引言
5.2 实验材料与仪器
5.3 实验方法
5.3.1 溶液配制
5.3.2 流变性测试
5.4 结果与讨论
5.4.1 交联剂用量对CMHEC/CTAB体系交联凝胶触变性影响
5.4.2 pH调节剂用量对CMHEC/CTAB体系交联凝胶触变性影响
5.4.3 质量配比对CMHEC/CTAB体系交联凝胶触变性影响
5.4.4 溶液浓度对CMHEC/CTAB体系交联凝胶触变性影响
5.4.5 交联剂用量对CMHEC/CTAB体系交联凝胶黏弹性影响
5.4.6 pH调节剂用量对CMHEC/CTAB体系交联凝胶黏弹性影响
5.4.7 质量配比对CMHEC/CTAB体系交联凝胶黏弹性影响
5.4.8 溶液浓度对CMHEC/CTAB体系交联凝胶黏弹性影响
5.5 本章小结
第6章 CMHEC/CTAB协同增稠体系静态交联过程微流变学研究
6.1 引言
6.2 实验材料与仪器
6.3 实验方法
6.3.1 溶液配制
6.3.2 静态交联过程微流变测试
6.3.3 一级本征交联流变动力学
6.4 结果与讨论
6.4.1 质量配比对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.2 pH调节剂用量对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.3 交联剂用量对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.4 浓度对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.5 温度对CMHEC/CTAB体系静态交联过程微流变性影响
6.4.6 CMHEC溶液本征交联流变动力学
6.4.7 CMHEC/CTAB体系本征交联流变动力学
6.5 本章小结
第7章 CMHEC/CTAB体系和低浓度胍胶体系破胶过程微流变学研究
7.1 引言
7.2 实验材料与仪器
7.3 实验方法
7.3.1 溶液配制
7.3.2 破胶过程微流变测试
7.3.3 本征破胶流变动力学
7.4 结果与讨论
7.4.1 过硫酸铵用量对CMHEC/CTAB体系破胶过程微流变性影响
7.4.2 温度对CMHEC/CTAB体系破胶过程微流变性影响
7.4.3 过硫酸铵用量对CMHEC/CTAB体系本征破胶流变动力学影响
7.4.4 温度对CMHEC/CTAB体系本征破胶流变动力学影响
7.4.5 过硫酸铵用量对低浓度胍胶体系破胶过程微流变性影响
7.4.6 温度对低浓度胍胶体系破胶过程微流变性影响
7.4.7 过硫酸铵用量对低浓度胍胶体系本征破胶流变动力学影响
7.4.8 温度对低浓度胍胶体系本征破胶流变动力学影响
7.5 本章小结
第8章 CMHEC/CTAB体系小振幅振荡剪切破胶过程流变学研究
8.1 引言
8.2 实验材料与仪器
8.3 实验方法
8.3.1 溶液配制
8.3.2 破胶过程流变性测试
8.3.3 小振幅振荡剪切破胶流变动力学
8.4 结果与讨论
8.4.1 过硫酸铵用量对CMHEC/CTAB体系等温破胶过程黏弹性变化影响
8.4.2 温度对CMHEC/CTAB体系等温破胶过程黏弹性变化影响
8.4.3 过硫酸铵用量对CMHEC/CTAB体系等温破胶过程流变动力学影响
8.4.4 温度对CMHEC/CTAB体系等温破胶过程流变动力学影响
8.5 本章小结
第9章 总结论及建议
9.1 总结论
9.2 建议
参考文献
致谢
硕士在读期间成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]三偏磷酸钠交联黄原胶的制备及其溶液流变性[J]. 刘茹,李海平,侯万国. 应用化学. 2015(09)
[2]有机锆交联羟丙基瓜胶流变动力学[J]. 严芳芳,方波,卢拥军,侯向前,邱晓惠,金浩,蔡建国,彭飞,王进爽. 高校化学工程学报. 2015(04)
[3]多元改性速溶胍胶压裂液研究与应用[J]. 刘立宏,王娟娟,高春华. 石油钻探技术. 2015(03)
[4]一种速溶无残渣纤维素压裂液[J]. 明华,舒玉华,卢拥军,程兴生,翟文,刘玉婷. 油田化学. 2014(04)
[5]有机锆交联AM/DMAM/AMPS三元聚合物流变动力学[J]. 严芳芳,方波,卢拥军,侯向前,邱晓惠,彭飞,王进爽. 化工学报. 2014(11)
[6]阳离子田菁胶的合成及性能研究[J]. 李东虎,曹光群,董伟. 日用化学工业. 2014(07)
[7]pH对魔芋胶复配体系凝胶特性及色泽的影响[J]. 庄远红,刘静娜,潘裕添,黄家福,庞杰. 生物加工过程. 2014(03)
[8]CMC与阴离子瓜尔胶复配溶液的流变特性研究[J]. 吴伟都,朱慧,王雅琼,李言郡,施文蓉. 中国食品学报. 2014(02)
[9]直链淀粉含量对玉米淀粉/瓜尔胶复配体系糊化和流变特性的影响[J]. 吴银琴,唐敏敏,洪雁,顾正彪. 食品与生物技术学报. 2014(01)
[10]魔芋葡甘聚糖/明胶复配胶液表观粘性研究[J]. 林好,汪秀妹,庞杰,冯瑞,薛丽华,赵菲. 粮食与油脂. 2013(10)
博士论文
[1]低损害新型多侧基植物胶压裂液开发及应用[D]. 肖丹凤.东北石油大学 2010
硕士论文
[1]压裂液携砂性能和交联过程流变动力学研究[D]. 黄彩贺.华东理工大学 2015
[2]改性黄原胶和羟丙基交联胍胶过程流变和减阻性能研究[D]. 田萌.华东理工大学 2015
[3]四元两性疏水聚合物的制备与流变学研究[D]. 彭飞.华东理工大学 2014
[4]有机锆交联聚合物和羟丙基瓜胶压裂液及流变动力学研究[D]. 严芳芳.华东理工大学 2014
[5]低碳烃无水压裂液体系及流变特性研究[D]. 侯向前.华东理工大学 2014
[6]低分子量羧甲基羟丙基瓜胶凝胶体系及其流变性研究[D]. 苏创.华东理工大学 2011
[7]CMC/PAAS水溶液的流变性研究及应用[D]. 康兰艳.华南理工大学 2010
本文编号：3418254
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