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《聚合物驅(qū)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(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號：O643.3單位代碼：10425秘級：學(xué)號：B0403093博士學(xué)位論文聚合物驅(qū)原油乳狀液的穩(wěn)定性與破乳機理研究學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工程與技術(shù)研究方向：石油與天然氣化學(xué)作者姓名：劉金河指導(dǎo)教師：王宗賢教授二〇一二年四月StudyontheEmulsionStabilityandMechanismofEmulsionBreakingDehydrationofthePolymerFloodingProductionFluidADissertationSubmittedfortheDegreeof
2、DoctorofPhilosophyCandidate：LiuJinheSupervisor：Prof.WangZongxianCollegeofChemicalEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)關(guān)于學(xué)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(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立進行研究工作所取得的成果，論文中有關(guān)資料和數(shù)據(jù)是實事求是的。盡我所知，除文中已經(jīng)加以標(biāo)注和致謝外，本論文不包含其他人已經(jīng)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(xué)（華東）或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W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(xiàn)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(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文使用授權(quán)書本人完全同意中國石油大學(xué)（華東）有權(quán)使用本學(xué)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(xué)位論文，按規(guī)定向國家有關(guān)部門（機構(gòu)）送交學(xué)位論文，以學(xué)術(shù)交流為目的贈送和交換學(xué)位論文，允許學(xué)位論文被查閱、借閱和復(fù)印，將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，采
4、用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存學(xué)位論文。保密學(xué)位論文在解密后的使用授權(quán)同上。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日摘要聚合物驅(qū)作為一種比較成熟的三次采油技術(shù)，已經(jīng)在各大油田得到廣泛應(yīng)用。目前聚合物驅(qū)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(dǎo)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(jié)構(gòu)、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(rèn)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(zhì)，并且探討了這些性質(zhì)與原油乳狀液穩(wěn)定性及破乳性能的關(guān)系，在此基礎(chǔ)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(zhì)、膠質(zhì)、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(xué)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(zhì)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(zhì)和表面膜的膜壓-面積等溫曲線的影響。研究結(jié)果表明，孤島原油為重質(zhì)原油，膠質(zhì)、瀝
6、青質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)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(jié)構(gòu)和組成相對復(fù)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(zhì)>原油>膠質(zhì)>油分。瀝青質(zhì)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(dǎo)致生成中間相和脫出水水質(zhì)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(zhì)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(zhì)>原油>膠質(zhì)>飽和分>芳香分，瀝青質(zhì)終壓遠(yuǎn)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(zhì)、瀝青質(zhì)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
