發(fā)布時間：2020-12-11 05:11

　　油基鉆井液（Oil-based drilling fluids）由于其優(yōu)異的潤滑、耐溫、頁巖抑制和油藏保護等性能而在鉆井工程中得到廣泛應用,但也存在環(huán)境污染風險大等問題。近年來以氣制油（Gas-to-liquid,GTL）和白油（White oil）為基礎油開發(fā)的油基鉆井液,因環(huán)境污染風險明顯降低而受到人們關注。油基鉆井液實質上是油包水（W/O）型乳狀液,其良好的穩(wěn)定性是保證鉆井工程安全的關鍵。通常高溫時W/O型乳狀液穩(wěn)定性下降,容易出現相分離,限制了其在高溫地層鉆井工程中的應用,因此研發(fā)抗高溫油基鉆井液,成為近期油田化學工程領域的熱點課題之一。研究W/O型乳狀液的穩(wěn)定性,特別是高溫穩(wěn)定性,對研發(fā)抗高溫油基鉆井液及現場應用具有重要意義。本文通過選用氣制油基乳狀液為模型,對W/O型乳狀液的穩(wěn)定性進行了研究,主要考察了高溫老化處理（包括老化溫度和老化時間,模擬鉆井循環(huán)過程）以及有機土（Organoclays）的影響,通過表面/界面張力以及界面/體相流變性測定等,探討了影響機理,從而為抗高溫油基鉆井液的研究開發(fā)和現場應用提供依據。本文的主要研究內容和結論:（1）油基鉆井液用乳化劑表/界面活性... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?（ａ）?ＰＩＣ［４９】、（ｂ）?ＰＩＴ［５ｆｌ］和（ｃ）微乳液稀釋法［５１］制備乳液示意圖??

?山東大學碩士學位論文???（ｂ）ｈ?（ＳＫ??⑷?ｌｌｆ＾ｌ－ＩＩ?二裝??一?丨??（ｃ＞?［７＂＂＂！?Ｉ?｜?二一．…．｜??Ｖ??ｒ?１?ａ＿ｉ！?Ｊ??？ｔｗ？?ｗｅｅｍ－ｗｅｗｗｗｗｉ??圍＝＾＾國??ＵｖｎＭｉｎｗｒＡｖ＊?＊？｜？＜丨，＿?？ｒ＞ＫＶ？?ｉ．？＾？?ｉｗｔｏｕｘｗｉ??圖１－１?（ａ）?ＰＩＣ［４９】、（ｂ）?ＰＩＴ［５ｆｌ］和（ｃ）微乳液稀釋法［５１］制備乳液示意圖??高能乳化法是指通過高壓均質法、超聲乳化法和微流噴射法等提供高強度能??量［５２］，如圖１－２所示，將乳化劑和油、水充分混合并將大液滴分散破碎成小液滴，??制備穩(wěn)定的乳狀液。很多實驗室采用機械攪拌法制備乳狀液，攪拌強度越高，粒??徑越均一，乳狀液越穩(wěn)定ｆ％５９］。ＭＣＣｌｅｍｅｍＳ＿通過高能乳化法和低能乳化法制??備相同粒徑的納米乳液，發(fā)現低能乳化法所需表面活性劑量約為高能乳化法的４??倍，因此高能乳化法制備乳狀液的成本低，更適用于油基鉆井液的制備。??—＾＂―ｒ７ｚＨｉ：＾Ｆ－??氣ＪＨ?ＭｍｎＭＲｍｌｍ??ＩｌｉＫｈ?Ｐｍｗｏｒｔ?Ｖａｌ％ｒ??Ｈｕ—ｊｗｌ—ｒ???ＭｋｒａｎＨｉｄｔｆｒｒ??圖１－２高能乳化法制備乳狀液示意圖［６Ｑ１??１．５乳狀液穩(wěn)定性研究方法??乳狀液穩(wěn)定性的主要研宄方法有光學法（激光粒度儀、膠體穩(wěn)定儀）、界面??流變法、體相流變法、微觀結構法、離心分析法、直觀觀察法等。??７??

?山東大學碩士學位論文???１．５．１?光學法??各種光學儀器如動態(tài)光散射（ＤＬＳ）、膠體穩(wěn)定儀、透射光濁度法等在表征??乳狀液尺寸及穩(wěn)定性等方面得到了廣泛應用［６１＿６３］。??動態(tài)光散射技術可測定乳狀液尺寸分布和平均粒徑。例如，采用動態(tài)光散射??技術研究乳狀液粒徑隨均質次數的變化，如圖１－３所示，結果表明乳狀液粒徑隨??均質次數增加而減小且趨于均一，與顯微鏡拍攝照片結果相符［６４］。??１０?１?，?，??ｎ〇ｗｐ．?二＝；??８?－－?－＊－１０００ｐｓｉ＜３）??－？？—２０００ｐｓｉ（ｌ）??＾?＾＞－２０００ｐｓｉ＜２）??丨：：：嚴??０????０．０１?０．１?１?１０?１００?１０００??Ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｄｉａｍｅｔｅｒ?（ｊｉｍ）??圖１－３乳狀液粒徑隨均質次數的變化［６４１??但由于乳狀液屬于濃體系，而且不透明，通常需要對乳狀液進行稀釋，而稀??釋會破壞原有結構，對乳狀液粒徑會有一定影響。膠體穩(wěn)定儀是檢測乳狀液穩(wěn)定??性的新方法。該方法不需要對乳狀液進行稀釋，對乳狀液結構、粒徑無影響。該??儀器采用脈沖近紅外光源Ｕ＝８８〇ｎｍ）在一定時間內自下而上連續(xù)掃描樣品，兩??個同步光學探測器分別搜集透射光和背散射光，獲得一定時間內光信號對樣品高??度的變化曲線，即可反應出樣品中顆粒的運動趨勢，進而預測乳狀液的穩(wěn)定性。??蘇米亞等％］采用穩(wěn)定性分析儀測定不同牛奶產品的乳化狀態(tài)變化。杭鋒等［６６］采??用穩(wěn)定性分析儀評價超高溫滅菌乳的穩(wěn)定性，均得到可靠結果。曹加花等［６７］采用??ＬＵＭｉｓｉｚｅｒ穩(wěn)定性分析儀研宄了勝利油田原油乳狀液穩(wěn)定性和液滴直徑變化規(guī)??

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2909958