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弱碱三元复合驱注采系统成垢性质研究

作　者: 闫雪
导　师: 王宝辉
学　校: 大庆石油学院
专　业: 油气田化学工程
关键词: 弱碱三元复合驱硅质垢结垢机理影响因素研究
分类号: TE357.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 126次
引　用: 2次
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内容摘要

随着三元复合驱技术的日益推广应用,强碱三元复合驱所暴露出来的问题也越加严重。由于弱碱三元复合驱技术所具备的独特优势,使其成为更具发展前景的驱油技术。但是,该项技术也同样受到结垢问题困扰,这在一定程度上制约了该项技术的广泛应用。目前,对弱碱三元复合驱的碳酸盐成垢机理研究广泛而深入,但对于硅质垢的成垢机理与性质研究尚处空白,本文正是由此展开研究。首先,从形貌学角度,对不同影响因素下硅质垢的形成过程进行研究,对垢的形成过程与形貌有了总体认知。其次,依据硅酸聚合经典理论,创造性地首次提出了弱碱三元复合驱中硅质垢的形成机理,概括为:单分子硅酸→多聚硅酸→硅酸凝胶→硅质垢。最后,通过实验研究在各种影响因素(pH值、温度、钙、镁离子、表面活性剂、聚丙烯酰胺等)作用下硅成垢的性质、规律,得出pH值、钙、镁离子以及温度是硅成垢过程的主要影响因素,其影响作用从大到小的顺序依次为:pH值,钙、镁离子,温度。其中,钙、镁离子主要是通过与采出液模拟体系中高浓度的碳酸根生成碳酸盐沉淀而影响硅成垢过程。本论文的研究,将有助于人们深入而透彻地认识弱碱三元复合驱中硅质垢的形成过程,通过积极有效地控制硅质垢的主要成垢因素,而成功开展除防硅垢的工作,进一步促进弱碱三元复合驱技术的推广应用。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-9
第一章绪论  9-25
  1.1 三元复合驱技术  9-16
    1.1.1 三次采油技术  9-10
    1.1.2 三元复合驱技术原理与特点  10-12
    1.1.3 三元复合驱技术面临的问题及研究方向  12-16
  1.2 弱碱三元复合驱技术  16-17
  1.3 三元复合驱注采系统成垢研究现状  17-20
    1.3.1 强碱三元复合驱的成垢研究现状  17-19
    1.3.2 弱碱三元复合驱的成垢研究现状  19-20
  1.4 三元复合驱注采系统防垢技术研究  20-23
  1.5 本论文研究的目的意义  23-24
  1.6 本论文研究的主要内容  24-25
第二章采出液模拟体系硅成垢过程形貌学研究  25-31
  2.1 实验方法  25
  2.2 实验结果与讨论  25-29
    2.2.1 单一硅体系  25-27
    2.2.2 硅和钙、镁共存体系  27-28
    2.2.3 硅和钙、镁、表面活性剂、聚丙烯酰胺共存体系  28-29
  2.3 本章小结  29-31
第三章弱碱三元复合驱硅质垢形成机理  31-35
  3.1 形成硅质垢的物质来源分析  31
  3.2 弱碱三元复合驱硅质垢形成机理分析  31-34
    3.2.1 单分子硅酸的生成过程  31-32
    3.2.2 多聚硅酸的生成过程  32-33
    3.2.3 硅酸凝胶的生成过程  33
    3.2.4 无定型SiO_2 的生成过程  33-34
  3.3 本章小结  34-35
第四章弱碱三元复合驱硅成垢过程影响因素与性质研究  35-54
  4.1 实验部分  35-37
    4.1.1 成垢影响因素分析  35
    4.1.2 实验方法与原理  35-36
    4.1.3 实验仪器与试剂  36-37
  4.2 实验结果与讨论  37-53
    4.2.1 pH 值对成垢的影响  37-43
    4.2.2 不同温度对成垢的影响  43-44
    4.2.3 钙、镁离子对成垢的影响  44-45
    4.2.4 表面活性剂对成垢的影响  45-46
    4.2.5 碳酸根对成垢的影响  46-47
    4.2.6 钙、镁离子与聚丙烯酰胺同时存在对成垢的影响  47-49
    4.2.7 钙、镁离子与表面活性剂同时存在对成垢的影响  49-50
    4.2.8 钙、镁、表面活性剂与聚丙烯酰胺同时存在对成垢的影响  50
    4.2.9 两主要影响因素共同作用对成垢的影响  50-53
  4.3 本章小结  53-54
结论  54-56
参考文献  56-59
发表文章目录  59-60
致谢  60-61
详细摘要  61-69

弱碱三元复合驱注采系统成垢性质研究

内容摘要

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