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《西安石油大学》 2016年
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低渗透油藏纳米活性微球调驱体系研究

蒋一欣  
【摘要】:低渗透油藏储量在我国现有油藏的分布中所占比例逐年上升,通过油藏深部调剖,改善低渗油藏非均质性,扩大注水波及体积,以提高低渗透油藏采收率,为此开展纳米活性微球调驱剂的研究。结合相应的乳化剂筛选理论,根据实验预期目标,进行反相微乳液制备实验。筛选乳化剂组合和配比,优化反相微乳液体系组成,确定的W/O型反相微乳液的组成为:煤油,44wt%;质量比为3:1的Span80/Tween80复配乳化剂,17wt%;质量分数为40%的AM水溶液,39wt%。在此基础上进行反相微乳液聚合实验制备聚丙烯酰胺纳米活性微球,选择过硫酸铵/亚硫酸氢钠作为引发剂,MBA作为交联剂,通过单因子分析法以及正交实验法优化聚合反应条件:当引发剂和交联剂加量占水相总量比例分别为0.15%和0.05%,搅拌速度为400rpm,引发温度为40℃时最利于反应进行,且所得到的产物理想。对所得到的纳米活性微球性质进行评价,微球直径在0.1-20μm左右,圆球度良好;其膨胀程度随着微球浓度增大先增大后减小,膨胀倍数受温度和矿化度影响;纳米活性微球体系耐温性好;体系具有很好的稀释稳定性,随着浓度增加机械稳定性变差。通过岩心实验对纳米活性微球注入能力、封堵性能以及驱油效果进行评价,实验结果表明:纳米活性微球调驱剂对低渗岩心的封堵率高达95%以上,提高采收率幅度为14%-16%,具有调驱双重作用。
【关键词】:反相微乳液聚合 微乳液 纳米活性微球 深部调剖
【学位授予单位】:西安石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TE357.46
【目录】:
  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-7
  • 第一章 绪论7-13
  • 1.1 研究的目的及意义7-8
  • 1.2 国内外研究现状8-11
  • 1.2.1 调剖堵水机理8-9
  • 1.2.2 国外调剖堵水技术现状9
  • 1.2.3 国内调剖堵水技术现状9-10
  • 1.2.4 现有调剖堵水技术存在的问题及发展趋势10-11
  • 1.3 本文研究内容11-13
  • 第二章 纳米活性微球调驱技术13-21
  • 2.1 纳米活性微球调驱特点及封堵机理13-14
  • 2.1.1 纳米活性微球调驱特点13-14
  • 2.1.2 纳米活性微球封堵机理14
  • 2.2 纳米活性微球常用制备方法14-17
  • 2.2.1 悬浮聚合法15
  • 2.2.2 分散聚合15
  • 2.2.3 沉淀聚合15-16
  • 2.2.4 反相微乳液聚合法16-17
  • 2.3 反相微乳液聚合法概述17-21
  • 2.3.1 微乳液简介17
  • 2.3.2 反相微乳液聚合机理17-19
  • 2.3.3 反相微乳液聚合体系组成19-21
  • 第三章 纳米活性微球的制备21-38
  • 3.1 反相微乳液的制备21-29
  • 3.1.1 实验试剂及仪器21-22
  • 3.1.2 实验方法22
  • 3.1.3 乳化剂体系筛选22-28
  • 3.1.4 反相微乳液组分优化28-29
  • 3.2 反相微乳液聚合实验29-36
  • 3.2.1 实验试剂与仪器29-30
  • 3.2.2 实验方法30-31
  • 3.2.3 反相微乳液聚合实验结果31-32
  • 3.2.4 反应条件优化32-36
  • 3.3 本章小结36-38
  • 第四章 纳米活性微球性能评价38-49
  • 4.1 纳米活性微球评价方法38-40
  • 4.1.1 主要试剂及设备38
  • 4.1.2 主要内容及方法38-40
  • 4.2 纳米活性微球性能评价结果40-48
  • 4.2.1 纳米活性微球的大小形态40-41
  • 4.2.2 粒度分布41-43
  • 4.2.3 膨胀性能43-47
  • 4.2.4 耐温性47-48
  • 4.2.5 稳定性48
  • 4.3 本章小结48-49
  • 第五章 纳米活性微球调驱效果评价49-57
  • 5.1 纳米活性微球调驱效果评价方法49-52
  • 5.1.1 实验材料及仪器49
  • 5.1.2 评价方法49-52
  • 5.2 纳米活性微球调驱性能评价结果52-55
  • 5.2.1 注入能力评价结果52-53
  • 5.2.2 封堵能力评价结果53-54
  • 5.2.3 驱油能力评价结果54-55
  • 5.3 本章小结55-57
  • 第六章 结论与展望57-59
  • 6.1 结论57
  • 6.2 展望57-59
  • 致谢59-60
  • 参考文献60-63
  • 攻读硕士学位期间发表的论文63-64

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