發(fā)布時(shí)間：2023-02-06 20:19

　　我國(guó)石油供需矛盾日益突出,提高石油產(chǎn)量,減少石油供給的對(duì)外依存度已成為保證我國(guó)能源安全的戰(zhàn)略性任務(wù)。泡沫驅(qū)油提高采收率技術(shù)作為提高石油產(chǎn)量的主要途徑之一,在石油開(kāi)采中具有較大的潛力和廣闊的應(yīng)用前景。然而該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中遇到了一些問(wèn)題:(1)在一些極端的油藏條件下,傳統(tǒng)的表面活性劑泡沫體系穩(wěn)定性較差,產(chǎn)生的泡沫很難形成有效的調(diào)剖作用;(2)目前主要用于研究泡沫驅(qū)油滲流特征的巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法無(wú)法直觀觀察到巖心內(nèi)部泡沫的流動(dòng),因此對(duì)泡沫驅(qū)油過(guò)程中的滲流特征認(rèn)識(shí)不夠深入;(3)目前對(duì)泡沫穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)主要以靜態(tài)方法為主,而泡沫在滲流過(guò)程中是一種不斷消泡和不斷再生的動(dòng)態(tài)過(guò)程,因此靜態(tài)評(píng)價(jià)方法具有一定的局限性;(4)隨著新型泡沫體系的研發(fā),常規(guī)的泡沫驅(qū)油數(shù)學(xué)模型已很難適用。以上問(wèn)題已成為制約泡沫驅(qū)油技術(shù)發(fā)展的瓶頸。針對(duì)上述問(wèn)題,本論文開(kāi)展了以下研究:(1)納米顆粒穩(wěn)定泡沫的力學(xué)機(jī)制分析;(2)納米顆粒穩(wěn)定型泡沫體系制備;(3)納米顆粒穩(wěn)定型泡沫驅(qū)油核磁共振可視化實(shí)驗(yàn)方法與泡沫動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性研究;(4)納米顆粒穩(wěn)定型泡沫驅(qū)油數(shù)值模擬研究。取得的研究成果和認(rèn)識(shí)包括以下幾個(gè)方面:(1)初步探明了納米顆粒穩(wěn)定...

【文章頁(yè)數(shù)】：151 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
        1.2.1 泡沫生成與消泡機(jī)理研究概況
        1.2.2 納米顆粒穩(wěn)定泡沫技術(shù)研究概況
        1.2.3 泡沫驅(qū)油實(shí)驗(yàn)方法研究概況
        1.2.4 泡沫穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法研究概況
        1.2.5 泡沫驅(qū)油滲流特征數(shù)值模擬方法研究概況
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 納米顆粒穩(wěn)定泡沫力學(xué)機(jī)制分析
    2.1 泡沫的基本概念
        2.1.1 泡沫的定義
        2.1.2 泡沫質(zhì)量
        2.1.3 泡沫的性能
        2.1.4 泡沫的分類
    2.2 泡沫生成的力學(xué)機(jī)制
    2.3 泡沫消泡的力學(xué)機(jī)制
        2.3.1 基本理論
        2.3.2 氣體擴(kuò)散
        2.3.3 Plateau邊界排液
        2.3.4 泡沫在重力作用下的排液
    2.4 表面活性劑對(duì)泡沫的作用
        2.4.1 表面活性劑分子結(jié)構(gòu)特征
        2.4.2 表面活性劑的起泡作用
        2.4.3 Gibbs-Marangoni效應(yīng)
        2.4.4 表面電荷的作用
    2.5 納米顆粒穩(wěn)定泡沫的力學(xué)機(jī)制
        2.5.1 界面力
        2.5.2 毛管壓力
        2.5.3 振蕩結(jié)構(gòu)力
    2.6 本章小結(jié)
第三章 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫體系制備
    3.1 泡沫性能指標(biāo)評(píng)價(jià)方法
        3.1.1 Ross-Miles法
        3.1.2 Waring-Blender法
        3.1.3 評(píng)價(jià)方法優(yōu)選
    3.2 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫體系研制
        3.2.1 納米顆粒性能評(píng)價(jià)
        3.2.2 表面活性劑起泡體系性能評(píng)價(jià)
        3.2.3 納米顆粒與表面活性劑起泡體系復(fù)配
        3.2.4 納米顆粒穩(wěn)定型起泡體系最佳配方研究
        3.2.5 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫體系性能指標(biāo)
    3.3 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫體系對(duì)油藏適應(yīng)性評(píng)價(jià)
        3.3.1 耐溫性評(píng)價(jià)
        3.3.2 耐鹽性評(píng)價(jià)
        3.3.3 耐壓性評(píng)價(jià)
        3.3.4 耐油性評(píng)價(jià)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫驅(qū)油核磁共振可視化實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 核磁共振可視化方法原理
        4.1.1 流體在多孔介質(zhì)中的核磁共振弛豫機(jī)制
        4.1.2 流體在多孔介質(zhì)中的核磁共振成像機(jī)制
    4.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    4.3 實(shí)驗(yàn)材料
    4.4 實(shí)驗(yàn)方法
        4.4.1 水、泡沫與油的核磁信號(hào)區(qū)分
        4.4.2 巖心對(duì)核磁共振圖像干擾的檢測(cè)
        4.4.3 巖心物性測(cè)試
        4.4.4泡沫驅(qū)油實(shí)驗(yàn)
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.5.1 巖心磁性與物性參數(shù)測(cè)試結(jié)果
        4.5.2 不同滲透率巖心中泡沫驅(qū)油特征
        4.5.3 不同泡沫段塞長(zhǎng)度下的泡沫驅(qū)油特征
        4.5.4 不同含油飽和度下的泡沫驅(qū)油特征
    4.6 泡沫動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法
        4.6.1 方法建立
        4.6.2 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
        4.6.3 可靠性驗(yàn)證
    4.7 本章小結(jié)
第五章 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫驅(qū)油數(shù)值模擬研究
    5.1 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫驅(qū)油數(shù)學(xué)模型建立
        5.1.1 流體滲流基本方程
        5.1.2 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫驅(qū)油數(shù)學(xué)模型
        5.1.3 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫作用機(jī)理模型
    5.2 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫驅(qū)油數(shù)學(xué)模型求解
        5.2.1 一維數(shù)值求解
        5.2.2 二維數(shù)值求解
    5.3 納米顆粒穩(wěn)定型泡沫驅(qū)油數(shù)值模擬程序編制及驗(yàn)證
        5.3.1 計(jì)算程序設(shè)計(jì)框圖
        5.3.2 數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證
    5.4 關(guān)鍵參數(shù)對(duì)納米顆粒穩(wěn)定型泡沫驅(qū)油效率的影響分析
        5.4.1 納米顆粒濃度的影響
        5.4.2 注入流量的影響
        5.4.3 泡沫氣液比的影響
    5.5 含油飽和度分布特征模擬
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
作者在攻讀博士學(xué)位期間參與的研究項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3736544