資源描述：
《聚合物驅原油乳狀液的穩(wěn)定性與破乳機理研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中圖分類號：O643.3單位代碼：10425秘級：學號：B0403093博士學位論文聚合物驅原油乳狀液的穩(wěn)定性與破乳機理研究學科專業(yè)：化學工程與技術研究方向：石油與天然氣化學作者姓名：劉金河指導教師：王宗賢教授二〇一二年四月StudyontheEmulsionStabilityandMechanismofEmulsionBreakingDehydrationofthePolymerFloodingProductionFluidADissertationSubmittedfortheDegreeof
2、DoctorofPhilosophyCandidate：LiuJinheSupervisor：Prof.WangZongxianCollegeofChemicalEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)關于學位論文的獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在指導教師指導下獨立進行研究工作所取得的成果，論文中有關資料和數(shù)據(jù)是實事求是的。盡我所知，除文中已經加以標注和致謝外，本論文不包含其他人已經發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得中
3、國石油大學（華東）或其它教育機構的學位或學歷證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對研究所做的任何貢獻均已在論文中作出了明確的說明。若有不實之處，本人愿意承擔相關法律責任。學位論文作者簽名：日期：年月日學位論文使用授權書本人完全同意中國石油大學（華東）有權使用本學位論文（包括但不限于其印刷版和電子版），使用方式包括但不限于：保留學位論文，按規(guī)定向國家有關部門（機構）送交學位論文，以學術交流為目的贈送和交換學位論文，允許學位論文被查閱、借閱和復印，將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，采
4、用影印、縮印或其他復制手段保存學位論文。保密學位論文在解密后的使用授權同上。學位論文作者簽名：日期：年月日指導教師簽名：日期：年月日摘要聚合物驅作為一種比較成熟的三次采油技術，已經在各大油田得到廣泛應用。目前聚合物驅所使用的聚合物主要為部分水解聚丙烯酰胺（HPAM），可以顯著的提高原油的采出率。HPAM使原油采出液水相粘度增大，油水乳化程度和強度都提高，從而導致油水沉降分離困難。目前對含聚采出液中活性組分的組成、結構、以及采出液的穩(wěn)定性影響因素和處理對策缺乏系統(tǒng)深入認識。本文系統(tǒng)研究了孤島油田原油
5、及其組分的界面性質，并且探討了這些性質與原油乳狀液穩(wěn)定性及破乳性能的關系，在此基礎上。篩選出針對孤島油田含聚采出液的最佳破乳劑配方，并在現(xiàn)場試驗中取得成功。采用色譜柱法將原油分成瀝青質、膠質、飽和分和芳香分四組分；采用離子交換法將孤島原油按化學官能團分離為酸性分、堿性分、兩性分和中性分，測定了原油及各組分的元素含量﹑相對分子質量﹑紅外光譜。并系統(tǒng)研究了HPAM、泥沙、破乳劑等對原油及其組分油水界面膜的穩(wěn)定性、擴張粘彈性質和表面膜的膜壓-面積等溫曲線的影響。研究結果表明，孤島原油為重質原油，膠質、瀝
6、青質結構復雜，膠質、瀝青質中重組分的百分含量和雜原子含量均較高。孤島原油中酸堿四組分的含量大小順序為：中性分>酸性分>兩性分>堿性分；相對分子量大小順序為：兩性分>酸性分>堿性分>中性分，兩性分為原油中的重組分，結構和組成相對復雜。H/C大小順序為：中性分>堿性分>酸性分>兩性分，酸性分的酸值最高，兩性分次之，堿性分較小，中性分的酸值最小，原油及酸堿四組分的IR光譜分析可知，含有S、N、O等雜原子的極性官能團主要集中在兩性分、酸性分和堿性分中。HPAM的濃度和分子量對原油及其組分模擬乳狀液穩(wěn)定性及
7、破乳過程影響較大。原油及其組分的模擬乳狀液穩(wěn)定性依次為：瀝青質>原油>膠質>油分。瀝青質的活性最強，是影響原油乳狀液穩(wěn)定性最主要的組分；模擬體系加入HPAM后，對原油及三組分模擬油乳狀液的穩(wěn)定性及破乳影響各不相同，同時會導致生成中間相和脫出水水質變差。通過觀察乳狀液微觀形態(tài)發(fā)現(xiàn)，液滴粒徑越小，液滴厚度越厚乳狀液越穩(wěn)定；瀝青質穩(wěn)定乳狀液能力最強；加入泥沙能增加乳狀液穩(wěn)定性；將泥沙改性能有效降低乳狀液的穩(wěn)定性。泥沙的存在，使得表面膜的膜壓升高、拐點前移。泥沙對原油界面膜擴展粘彈性有顯著影響，隨著泥沙濃
8、度的增加，擴張模量增加，相角增加，擴張彈性增加，擴張粘度增加。i原油及其組分的π-A/A0等溫曲線各不相同。原油及其極性組分表面膜終壓順序是：瀝青質>原油>膠質>飽和分>芳香分，瀝青質終壓遠高于其它組分的。原油及其酸堿組分表面膜終壓的順序是：兩性分>酸性分>堿性分>原油>中性分，其中兩性分膜強度最大。隨著pH值增加，芳香分、膠質、瀝青質和原油的π-A/A0等溫線的表面膜膜壓增加；隨水相中HPAM濃度的增加，原油、酸性分、兩性分和中性分油水表面膜膜壓升高，堿性分的膜壓有所降低。隨水相
