纳米纤维素强化泡沫体系构建及流动行为研究

发布时间：2023-04-22 11:48

　　纳米纤维素作为一种来源丰富且环境友好型的生物材料,在化学驱提高采收率中具有较好的应用前景。本文通过表面结构优化和性能调控,尝试将其作为稳泡剂应用于泡沫驱提高采收率中。本文通过静态评价、界面行为和可视化驱替实验,全面研究了纳米纤维素强化泡沫的物理化学性质以及在多孔介质中的流动行为和驱油机理,研究成果可为纳米纤维素强化泡沫驱的现场应用提供参考。首先,通过静态泡沫性质评价,构建出烷基糖苷类非离子表面活性剂APG(0.2wt%)和两亲型纳米纤维素NC-KYSS(0.1wt%)强化泡沫体系。实验结果表明强化泡沫体系具有更好的起泡能力、泡沫稳定性和耐油性能。显微观测的结果表明,NC-KYSS强化泡沫的泡沫平均粒径更小,泡沫液膜更厚。在高压条件下NC-KYSS强化泡沫体系表现出较好的稳定性和耐油性。两亲型纳米纤维素NC-KYSS在油水界面上吸附可以进一步降低泡沫体系溶液与原油的油水界面张力。APG和NC-KYSS分子之间的协同作用使亲油砂岩表面快速转化为亲水性表面。这种现象与表面上分子密度增加以及岩石表面上的NC-KYSS胶体的“楔形铺展”有关。普通泡沫体系和NC-KYSS强化泡沫体系的溶液都具有明...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 EOR技术应用现状
        1.2.2 泡沫流度控制及驱油特性研究
        1.2.3 强化泡沫体系研究
        1.2.4 泡沫在多孔介质中的生成和消泡机理
        1.2.5 泡沫在多孔介质中的破裂行为研究
    1.3 主要研究内容和技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 取得的主要成果和认识
第2章 纳米纤维素强化泡沫体系构建
    2.1 实验条件及准备
        2.1.1 实验材料及设备
        2.1.2 实验方法
    2.2 实验结果与讨论
        2.2.1 起泡性和泡沫稳定性研究
        2.2.2 泡沫对原油的敏感性研究
        2.2.3 压力对泡沫稳定性的影响
        2.2.4 泡沫显微形态学研究
    2.3 本章小结
第3章 纳米纤维素与表面活性剂协同作用机理研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验材料及设备
        3.1.2 实验方法
    3.2 界面协同作用机理研究
        3.2.1 纳米纤维素NC-KYSS对油水界面张力的影响
        3.2.2 泡沫体系对岩石表面润湿性的影响
        3.2.3 泡沫体系与原油乳化行为研究
        3.2.4 泡沫体系的流变学特性研究
    3.3 本章小结
第4章 泡沫在多孔介质中的流动行为研究
    4.1 实验准备
        4.1.1 实验材料与设备
        4.1.2 实验与研究方法
    4.2 泡沫在通过微孔喉时的破裂行为研究
        4.2.1 泡沫破裂前后粒径变化研究
        4.2.2 泡沫破裂后子气泡数目研究
        4.2.3 泡沫破裂前后运移速度研究
        4.2.4 泡沫通过连续孔喉后的粒径变化研究
    4.3 可视化微观驱替实验
        4.3.1 普通泡沫微观驱油实验
        4.3.2 纳米纤维素强化泡沫微观驱油实验
    4.4 数字可视化平板模型驱油实验
        4.4.1 普通泡沫驱油实验
        4.4.2 纳米纤维素强化泡沫驱油实验
    4.5 本章小结
第5章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的论文及科研成果



本文编号：3797581