【摘 要】
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离子液体作为催化剂在石油脱硫过程中有独特优势,特别是对噻吩类硫化物.本文以四氢噻吩为模型化合物,过氧化氢为氧化物,根据密度泛函理论,研究了咪唑氯铝酸盐离子液体催化四氢噻吩(THT)氧化为砜类的反应机理,探讨了不同阳离子的离子液体催化性能的差异.通过离子液体在催化过程中与反应物、产物的作用结构,发现离子液体与产物砜具有更强的相互作用,阳离子侧链越长作用结构越稳定;根据作用后稳定结构的电荷布局、前线轨道性质,发现作用后THT上S原子有电荷富集现象,电子整体上从THT转移到离子液体,并在分子层面解释了离子液体对
【机 构】
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中国石油大学(华东)新能源学院,山东青岛266580;南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江),广东湛江 524002;中国石油大学(华东)新能源学院,山东青岛266580
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离子液体作为催化剂在石油脱硫过程中有独特优势,特别是对噻吩类硫化物.本文以四氢噻吩为模型化合物,过氧化氢为氧化物,根据密度泛函理论,研究了咪唑氯铝酸盐离子液体催化四氢噻吩(THT)氧化为砜类的反应机理,探讨了不同阳离子的离子液体催化性能的差异.通过离子液体在催化过程中与反应物、产物的作用结构,发现离子液体与产物砜具有更强的相互作用,阳离子侧链越长作用结构越稳定;根据作用后稳定结构的电荷布局、前线轨道性质,发现作用后THT上S原子有电荷富集现象,电子整体上从THT转移到离子液体,并在分子层面解释了离子液体对反应物键能、键长、电荷布局的作用机理;最后计算氧化反应能垒,证明了加入离子液体可使得反应能垒降低55%以上,且阳离子侧链越长,效果越显著.
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为明确调剖剂与调驱剂组合方式注入目标储层的可行性,通过室内实验计算调剖剂与调驱剂在岩心中的阻力系数、残余阻力系数以及封堵率,分析其压力特征和分流率特征,确定调剖剂与调驱剂组合方式与目标储层适应性的优劣.结果表明:在70℃、0.9 mL/min的注入速率下,初低黏延缓交联型调剖剂可进入岩心最适宜渗透率的范围应在1000×10-3~3000×10-3μm2之间,且封堵率大于95%,封堵性能和液流转向效果均较好;“纳米型”和“超分子型A”聚合物微球非连续性调驱剂可进入岩心最适宜渗透率的范围均应在500×10-3
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注二氧化碳采油过程中,二氧化碳溶解于水形成碳酸,与储层矿物反应会改变岩心矿物组成和储层物性.本文通过室内实验研究了二氧化碳驱、二氧化碳/水交替驱及二氧化碳吞吐3种不同注入方式下低渗透储层的矿物、产出流体、储层微观结构以及渗透率的变化.研究结果表明:二氧化碳驱、二氧化碳水气交替驱、二氧化碳吞吐3种注入方式均可使岩心渗透率增加,二氧化碳/水交替驱过程对岩心渗透率的影响最为明显;产出液中的钙离子和钠离子浓度都明显上升,岩心矿物中方解石及长石含量下降,碳酸的溶蚀作用导致岩心中的斜长石和方解石减少;在碳酸作用下岩心
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改性氧化石墨烯纳米片是一种基于氧化石墨烯改性的新型纳米材料.本文研究了改性氧化石墨烯纳米片的尺寸和形貌,并考察了改性氧化石墨烯纳米片与聚合物二元增效体系的油/水界面张力、乳化性能、黏浓关系、流变性能和驱油性能.研究结果表明,所用的改性氧化石墨烯纳米片的典型尺寸为217.7 nm,在水溶液中呈片状松散堆积.改性氧化石墨烯纳米片体系及其与聚合物的二元增效体系均能在改性氧化石墨烯加量为10 mg/L的极低浓度下使油水界面张力降至10-3 mN/m数量级,且在加量为50 mg/L的极低浓度下可使油水界面张力降至1
针对低渗透油藏作业、洗井过程中,储层流体返吐至井筒易导致启注压力升高的难题,通过室内实验优选出一种快速自发生成的中相微乳液.考察了中相微乳液体系受地层水混入的影响及自发生成中相微乳液的洗油效率和降压增注效果,并基于注水参数及微乳液“鱼状”相图特征,设计了自发生成中相微乳液的注入工艺.结果表明,中相微乳液的组成为:1%~8%复配表面活性剂(非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂质量比为3:1)、1.5%~3.5%C5醇和3.5%KCl水溶液.该体系形成中相微乳液的时间为15~30 min.当地层水混入量低于
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