文档介绍:北京交通大学
博士学位论文
三采用表面活性剂和聚合物的动态界面张力研究
姓名:李伟
申请学位级别:博士
专业:光学
指导教师:朱红
20081101
中文摘要摘要:在能源日趋紧张的情况下,提高原油采油率的三次采油已成为石油开采研究的重大课题。以表面活性剂和聚合物进行三次采油的方法得到人们的普遍关注。油水动态界面张力的特征是评价表面活性剂和聚合物在三次采油中性能的重要指标。因此,研究三次采油用表面活性剂和聚合物的动态界面张力具有重要的理论本文首先对几种表面活性剂对各自区块和交叉区块的动态界面张力进行了研究,以了解不同表面活性剂对不同采油区块的动态界面张力情况。然后,通过三种石油磺酸盐对胜利油田三个采油区块油水体系的动态界面张力研究,建立了以最低界面张力、浓度窗口、.时间窗口等参数来优选不同区块用表面活性剂的方法。合成了两种阴离子型石油磺酸盐、非离子型失水山梨醇单油酸酯和季铵盐型双子表面活性剂,研究了它们对不同采油区块的动态界面张力情况。并考察了两种石油磺酸盐复配和失水山梨醇单油酸酯与畁复配情况下的动态界面张力。结果表明,两种石油磺酸盐复配和失水山梨醇单油酸酯与磁淠芄徊正的协同效应,在不同区块油水体系中油水动态界面张力达到/某徒面张力值。双子表面活性剂具有较好的界面活性,单独使用在浓度%,油水界面张力稳定值都在弓/考兑韵碌某徒缑嬲帕χ怠考察盐、碱、助剂、聚合物对表面活性剂的动态界面张力的影响。受到表面活性剂与聚合物的相互作用的启发,合成一种既具有表面活性又能提高波及效率的木质素磺酸盐/丙烯酸接枝共聚聚合物。考察其反应条件对其粘度的影响,确定了合成工艺参数。并考察了共聚物单独使用和与石油磺酸盐复配使用的油水动态界面张力情况。结果表明,其单独使用效果不明显;而复配使用,能够使三个采根据失水山梨醇单油酸酯的合成和双子表面活性剂的结构与界面性能,,并对其进行了结构和形貌的表征。发现它们是一种具有多个亲油基团和多个亲水基团的多亲多疏的新型表面活性剂。考察这种新型表面活性剂与石油磺酸盐复配时对油水动态界面张力的影响情况。结果表明,在合适复配条件下,能够有效降低油水界面张力值至。/最后,把均匀实验设计方法应用于表面活性剂复配上,利用数理统计软件建立多元回归方程,根据多元回归方程对实验进行预测与指导。结果表明,均匀实验设计在不影响优选效果的情况下,能够明显地减少实验次数,既节省时间又意义和实践意义。油区块的油水界面张力稳定值降低到一/至更低。并研究了其作用机理。
节约实验费用,与传统的实验方法相比具有明显的优越性。本论文的主要创新点包括:通过动态界面张力的特征参数进行表面活性剂优选的实验方法;合成一种既具有表面活性又能提高波及效率的木质素磺酸盐/丙烯酸接枝共聚聚合物;制备一种具有多个亲油基团和多个亲水基团的多亲多疏的新型表面活性剂;在表面活性剂的复配配比确定过程中,利用均匀实验设计这一高效、简化的方法。关键词:表面活性剂;聚合物;动态界面张力;复配;协同效应;双子表面活性剂;纳米材料;均匀实验设计分类号:籘.
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学位论文作者虢季锈签字日期.”暂年月移日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
雩韦学位论文版权使用授权书签字日期:赌论麰本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月.
致谢本论文的工作是在我的导师朱红教授的悉心指导下完成的,朱红教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在实验过程中朱红教授给我提供了一切便利条件,朱老师那种脚踏实地的敬业精神和对事业的不倦追求给我留下了深刻的印象,从她那里学到的不只是科学知识,而且是对生活对工作的积极态度,这些将使我终身受益,并终生难忘,朱红教授是我学习的典范。在此感谢北京交通大学理学院化学系所有的老师们,特别是刘博老师、段武彪老师、杨玉国老师、许韵华老师、张忠秀老师,正是他们对于我的科研工作和论文都提出