添加剂对粘弹流体性能的影响分析研究 物理学专业VIP专享VIP免费

添加剂对粘弹流体性能的影响[摘要]：双子表面活性剂具有高的界面活性，较低的临界胶束浓度（CMC）和krafft点，可以形成良好的超分子结构，并且水溶性好，增溶性强。本文利用羧酸盐双子表面活性剂GC18-2-18，用黏度计和流变仪测试研究NaCl、KCl、苯甲酸钠乙酸钠的浓度对阴离子双子表面活性剂溶液的黏度和粘弹性的影响，并用旋转滴界面张力仪对油水界面张力进行研究测试，通过研究表明，随着羧酸盐双子表面活性剂GC18-2-18浓度的增大,其溶液黏度呈现增大趋势,溶液的液tanδ值随浓度的增大而减小,且溶液的tanδ<1。当GC18-2-18的浓度为0.5％时，溶液的粘度最大为26.98mPa•S。浓度的增大是使溶液中形成体积更大空间结构更紧密的胶束结构,有利于增黏效果。KCl对GC18-2-18溶液黏度的影响不明显,黏度变化从26.98mPa•S到25.47mPa•S乙酸钠对GC18-2-18溶液黏度的影响最显著,黏度变化从26.98mPa•S到3.28mPa•S。随着NaCl和苯甲酸钠浓度的增大,溶液的黏度均降低。同时NaCl和KCl、苯甲酸钠和乙酸钠都不具备协同增黏效应。上述四种添加剂可以降低阴离子双子的油水界面张力与表面活性剂溶液GC18-2-18。用NaCl和KCl浓度的增加，溶液的油水界面张力增加，然后再下降，和KCl的效果更显著。苯甲酸钠和乙酸钠将提高溶液的油水界面张力。当浓度为0.5％时，溶液的油水界面张力达到0.605mN/m和0.901mN/m，溶液的界面张力不能保持在超低水平。关键词：粘弹流体；阴离子表面活性剂；黏度；油水界面张力；粘弹性第1章绪论1.1课题背景当前我国大多数油田已经进入二次油田开发时期，二次油田开发的主要特征是具有较高的含水，且在油田的二次开发中呈现原油产量下降、经济效益降低等诸多特征。基于此通过引入三次采油技术可提升当前油田的开采效率，提升水驱后剩余采收率的应用以及油田开发，因而三次采油应用的后期处理已然成为研究者所研究的重要课题。表面活性剂驱油为如何降低成本的同时进一步有效地开发和利用现有的原油储量提供了全新的解决方案。要有效利用表明活性驱动剂，提升原油开采效率，需要降低油水界面张力，相对而言，传统的活性剂分子由疏水链和亲水基两部分构成，因而在单独使用时难以达到预期的水平，但双子面活性剂具有的优良特性可保证活性剂具有良好性能的同时也降低了使用成本，有效的解决了上述问题。因此表面活性剂的研究和应用成为近些年来石油领域的研究焦点。阴离子双子表面活性剂除具有一般双子表面活性剂的高表面活性外，水溶性更好，耐温抗盐能力更强，界面吸附量更小，在较小的浓度下即可高效率地降低油水界面张力，适合于高温、高矿化度等非常规油藏提高驱油效率[5]。因此本文主要从不同分子结构阴离子双子表面活性剂对其溶液的低剪切粘度、粘弹性、表面张力、油/水界面张力等方面的影响进行研究，以及对所构筑的低界面张力阴离子双子表面活性剂粘弹流体进行微观增稠机理研究，为阴离子双子表面活性剂用于驱油以提高采收率提供实验依据。1.2研究目的及意义双子表面活性剂是一种含有双亲水头基、双疏水链，通过亲水基团连接的表面活性剂。与传统的表面活性剂相比具有极高的表面活性，因而具有较低临界胶束浓度以及Krafft点，具有良好的水溶性特征，因此双子表明活性剂具有上述特征和性质，因此双子表明活性剂既可以利用它显著的界面活性以降低油水界面张力至超低级别，又可以利用它在水溶液中可形成特种胶束结构的能力来提高黏度研究盐对双子表面活性剂溶液的影响，对于双子表面活性剂驱油的理论和应用具有重要意义。盐的类别和加量对双子表面活性剂溶液对溶液的黏度粘弹性存在影响，而双子表面活性剂的结构和含量以及盐的类别和加量对界面张力存在影响,因此研究不同种类的添加剂（有机盐、无机盐）对双子表面活性剂溶液黏度、粘弹性、油水界面张力的影响有利于更好掌握双子表面活性剂粘弹流体的驱油性能。1.3研究内容（1）无机盐（氯化钠、氯化钾）、有机盐（苯甲酸钠、乙酸钠）对阴离子双子表面活性剂溶液黏度的影响。（2）无机盐（氯化钠、氯化钾）、有机盐（苯甲酸钠、乙酸钠）对阴离子双子表面活性剂溶液粘弹性的影响。（3）无机盐（氯化钠、氯化钾）、有机盐（苯甲酸...