【摘 要】
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在化学驱过程中,油水的界面扩张流变性对驱油机理和效果的影响较大。本文采用小幅周期振荡法考察了50℃时冻胶分散体-碳酸钠二元复合体系与大庆原油接触界面的界面扩张流变性。冻胶分散体-碳酸钠二元复合体系由冻胶分散体和无机碱碳酸钠混配而成。通过测量动态界面张力、界面扩张模量、弹性模量和黏性模量等参数,研究了不同实验条件及碳酸钠对界面性质的影响。结果表明:油滴和振幅的大小对实验结果的影响较小,界面上发生的弛
【机 构】
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2022国际石油石化技术会议暨新能源及节能技术国际会议论文集
【出 处】
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2022国际石油石化技术会议暨新能源及节能技术国际会议论文集
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在化学驱过程中,油水的界面扩张流变性对驱油机理和效果的影响较大。本文采用小幅周期振荡法考察了50℃时冻胶分散体-碳酸钠二元复合体系与大庆原油接触界面的界面扩张流变性。冻胶分散体-碳酸钠二元复合体系由冻胶分散体和无机碱碳酸钠混配而成。通过测量动态界面张力、界面扩张模量、弹性模量和黏性模量等参数,研究了不同实验条件及碳酸钠对界面性质的影响。结果表明:油滴和振幅的大小对实验结果的影响较小,界面上发生的弛豫过程主要为扩散弛豫过程,界面扩张模量、弹性模量和黏性模量均随着振荡频率增大而增大,随碳酸钠浓度增大而增大;复合体系的动态界面张力稳定值相较于未加碳酸钠时降低了3个数量级,可保持在10-2mN/m数量级,同时动态界面张力在时间为1000s时达到动态稳定值。适宜的实验条件为质量分数为20%冻胶分散体+质量分数为2%碳酸钠,油滴振幅为2.0μL,振荡频率为0.1Hz。当未加碳酸钠时,界面膜可以视为弹性膜,弹性模量和扩张模量分别为27.086mN/m和30.049mN/m,黏性模量为13.076mN/m。加入碳酸钠后,界面膜的弹性模量和扩张模量迅速增加至39.581mN/m和43.466mN/m,黏性模量增加至18.22mN/m。随着碳酸钠浓度增加,生成的具有界面活性的石油皂增加,石油皂吸附在油水界面上导致界面张力梯度增加,界面扩张模量增加。同时由于石油皂在油水界面上的吸附位有限,石油皂自油水界面向体相扩散,导致界面黏性模量增加,但总体上界面还是表现弹性的特征。由于界面弛豫过程受频率增加的影响而削弱,恢复至平衡时间缩短,损耗能量减少,导致界面扩张模量与弹性模量增加,同时石油皂向体相中的扩散速度加快,黏性模量增加。在不同碳酸钠浓度及振荡频率下油水界面膜仍表现出弹性为主、兼具一定的黏性的性质,这种性质使油水界面具有一定的界面强度,可有效封堵高渗通道,显著扩大波及面积来提高采收率。
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