多孔介质中聚合物溶液的流变特性

为研究多孔介质中高剪切条件下聚合物溶液流变性能的影响,利用驱 替装置和 R S6000 流变仪 测试不同 的注入速度、 渗流距离和孔喉比条件下, 聚合物溶液经过多孔介质 剪切前后 流变性的 变化. 结果 表明: 聚合物 的剪切应 力、表观黏度、 储能模量、 损耗模量等参数随着注入速度、 渗流距离和孔喉比增加而减小, 且在低剪切速率 和低角频率下 表观黏度、 储能模量、 损耗模量下降更为明显, 剪切应力下降幅度较小, 而在高剪切 速率下剪 切应力下 降幅度最 大; 渗流距 离对聚合物黏弹性作用的影响最大, 其次为注入速度, 孔喉比对聚合物黏弹性作用的影响较小.     

HPAM和疏水缔合聚合物溶液在孤东七区油藏中适应性评价

为了解决孤东七区油藏聚合物溶液流变性与注入性的矛盾,筛选适宜非均质强、储层结构疏松等油藏条件的聚合物,在不同长度岩心中开展聚合物溶液渗流实验.在同一岩心上分段测压,建立聚合物溶液注入性评价方法,对HPAM和疏水缔合聚合物的注入性进行评价;在不同长度岩心出口端取采出液,研究该聚合物溶液在近井和油藏深部阻力因数、残余阻力因数以及黏度分布特性.结果表明:注入HJ的压力梯度上升率为16.37MPa.m-1.PV-1,压力梯度稳定值为5.68MPa.m-1,压力梯度上升率和压力梯度稳定值小于相同质量浓度的DH5和B4的值;从提高波及效率的能力和聚合物溶液的流变性来看,疏水缔合聚合物DH5在油藏深部的阻力因数、残余阻力因数和黏度保留率分别为283.86、39.4和0.713,阻力因数、残余阻力因数远大于相同质量浓度的B4和HJ的值;综合注入性和流变性分布评价可知,1.8g.L-1的HJ好于相同质量浓度的DH5和B4的.     

钻井液用高分子聚合物高温流变特性影响因素探究

聚合物对钻井液的高温流变特性具有重要影响。对比了聚合物种类、加量、剪切时间、盐、造浆黏土等对聚合物溶液高温流变性的影响，并对不同温度下的剪切速率-剪切应力关系进行了流变模型拟合。结果表明，温度升高、剪切时间及盐量增加均导致黏度降低，超过190℃后黏度下降速率加剧；含5%甲酸盐与5%卤盐的样品黏度在降温阶段的黏度恢复率分别为86.8%和2.7%；以宾汉模式对造浆黏土与聚合物混合液进行拟合，220℃时的动切力最高达到5.47 Pa。温度升高使得聚合物溶液由假塑性向牛顿性演变的趋势增强。高于130℃时，长时间剪切导致黏度下降的趋势明显，此时含甲酸盐的聚合物溶液黏度较含卤盐的高，且降温阶段的黏度恢复率也较高。黏土的存在增强了混合液的网间结构，有利于高温下携带岩屑。      

疏水性交联聚合物微球与AP-P4的复合性能

考虑海上稠油油藏严重非均质性和海上平台寿命短、大井距开采的情况,也为解决疏水缔合聚合物在长时间高温、高盐度和高剪切条件下分子间疏水缔合比例降低问题,选择疏水性交联聚合物微球与疏水缔合聚合物进行复合.通过黏浓性质、抗剪切性能、填砂管封堵实验和人造岩心驱油实验,发现复合体系中微球能够与聚合物发生疏水缔合作用,改善聚合物在高温下的流变性能和抗剪切性能;且复合体系兼具交联聚合物微球的深部调剖和聚合物的增黏驱油性能,封堵性能和驱油效果均优于单纯聚合物驱.由于微球和AP-P4之间的疏水缔合作用使两者具有较好的复合效果,为改善聚合物驱提供新方法,为研究微观机理和指导聚合物驱奠定基础.     

聚丙烯酰胺溶液的黏弹性及影响因素

针对威森伯格数与聚合物溶液质量浓度和矿化度的对应关系不明确问题,利用HAAKE RS150流变仪,通过稳态和动态剪切实验,研究低剪切速率下聚合物溶液的质量浓度、矿化度对其黏弹性的影响,计算第一法向应力差和威森伯格数.结果表明:聚合物溶液质量浓度越大,矿化度越低,第一法向应力差和威森伯格数越大,黏弹性越强;油田用普通聚合...     

微泡沫体系直径影响因素及微观稳定性

针对普通泡沫稳定性差问题,通过玻璃珠填制的填砂管制备一种稳定性好、均匀度高且直径细小的微泡沫体系,用显微镜对微泡沫的微观形态进行观察,研究不同影响因素对微泡沫直径的影响,分析黄原胶稳定的微泡沫与普通微泡沫稳定性的差异。结果表明:气、液同时注入玻璃珠填制的填砂管时,可形成直径为10~100μm、变异因数小于10%的微泡沫体系。可通过改变溶液黏度、起泡剂质量浓度、两相流速、温度和回压等影响因素调节微泡沫的直径大小。随着溶液黏度、两相流速、回压的增大,微泡沫平均气泡直径减小,均匀性变好;温度升高导致微泡沫直径增大,均匀性变差。当起泡剂质量浓度高于5g/L时,起泡剂质量浓度增加对微泡沫直径影响不明显。由于溶液中的黄原胶增加液膜黏度和厚度,减缓微泡沫液膜排液过程,促使黄原胶稳定的微泡沫具有优越的稳定性,并在160g/L矿化度、90℃温度、6 MPa回压条件下,其稳定时间长达2h,而普通微泡沫的稳定时间少于20min。     

螺旋分离器单相流动的数值模拟与实验

利用PHOENICS数值模拟软件与PIV实验技术结合方法,分析不同质量浓度、流量、工作介质的螺旋分离器螺旋流流场分布、压力场分布和涡量分布.结果表明:在螺旋分离器螺旋流中,其切向速度远大于轴向速度、径向速度,但径向速度很小,一般可以忽略;随着流量、聚合物质量浓度的增加,压力下降速度也增大;在螺旋分离器内部压力呈阶梯状下...     

纳微米聚合物微球的水化膨胀封堵性能

为改善聚合物微球的深度调剖效果,利用蒸馏沉淀聚合法制备纳微米聚合物微球,并利用激光粒度分析仪、微孔滤膜装置和驱替装置对纳微米聚合物微球的粒径、水化膨胀能力和变形封堵能力进行测试分析.结果表明:纳微米聚合物微球为较规则均匀的球形,粒径分布集中,具有良好的水化膨胀性能;随着盐矿化度增大,纳微米聚合物微球膨胀性能变差;随着温度升高,微球的膨胀性能变强;在氯化钙和氯化镁水型中,微球膨胀性能变差;在酸性和碱性环境中,微球膨胀性能变差;随着水化时间增长,微球的封堵性能和变形能力逐渐增强,对孔道产生有效封堵的同时又能变形通过孔道,在渗透率较低的岩心中具有更好的深度调剖效果.     

磺酸甜菜碱型聚丙烯酰胺/铬凝胶的自修复性能

为了探索磺酸甜菜碱型两性聚丙烯酰胺/铬凝胶的自修复行为,分析体系中聚丙烯酰胺的类型、酸的种类,以及重铬酸钠、硫脲的质量分数、硫酸钠质量浓度对凝胶自修复行为的影响.结果表明:磺酸甜菜碱型两性聚丙烯酰胺/铬凝胶的自修复行为主要与两性聚丙烯酰胺的分子结构有关,凝胶经剪切破碎后,聚合物分子的疏水作用和静电作用导致凝胶的重新聚集而实现自修复;无机盐硫酸钠质量浓度是影响凝胶自修复性能的一个重要因素,最佳硫酸钠质量浓度为220~1 600mg/L;酸的种类与凝胶的自修复性能无关,主要是影响凝胶的成胶时间,其中乳酸能够形成有机铬,铬离子经过水解和羟桥作用形成多核羟桥络离子,再与聚丙烯酰胺中的—COO—配位形成网络结构的凝胶;重铬酸钠和硫脲为体系提供Cr3+,它们的质量浓度与凝胶的自修复行为无关.南5-10-P50井组应用结果表明:60d后凝胶黏度恢复率超过60%,调剖后启动压力平均提高3 MPa以上.     

盐度对尼罗罗非鱼血清甲状腺素浓度和成活率的影响

在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)由淡水逐渐向不同盐度海水(5,10,15,20,25)适应过程中,运用放射免疫测定法研究血清中三碘甲腺原氨酸(T3)浓度的变化,并分析盐度变化对尼罗罗非鱼成活率的影响。结果表明,盐度对尼罗罗非鱼血清中T3水平和成活率有着显著的影响。在盐度5~20的范围内变化后,血清T3的浓度在6 d内随着盐度上升而增大,第7天达到高峰;随后,逐渐降低并趋于稳定,在第14天时,各盐度组尼罗罗非鱼血清中T3开始处于稳定状态;稳定后,各实验组血清中T3的浓度均比对照组升高,并表现出随盐度的升高而升高的趋势。在盐度20时,实验第17天,尼罗罗非鱼的成活率为80%。而在盐度为25时,实验第11天,尼罗罗非鱼的成活率仅为54%。对不同盐度下尼罗罗非鱼死亡原因及血清甲状腺激素在盐度变化下的生理意义和对死亡率的影响作了讨论。     

不同剪切作用下CMC水溶液的微观结构研究

针对聚合物钻井液重要组分之一的羧甲基纤维素钠盐(CMC),考虑钻井液在井底钻头与环空处所受的不同剪切作用,
测试了其水溶液在相应近似剪切作用(分别为600,6000r/min)下的流变性,并结合冷冻干燥方法,利用扫描电子显微镜观测了这
两种剪切作用后CMC水溶液相应的微观结构。结果表明高速剪切作用使CMC水溶液的空间网络骨架拉伸变细,甚至破坏,溶液
黏度有所降低,流动性增大。这样,热量更容易通过这些网络骨架,使充填其中的小分子物质以热传导、对流传热等方式传递到钻
屑表面,分解钻屑表面的水合物。水合物分解产生的气体和水则以分子扩散的形式向内向外进行传质,但会受到钻井液微观骨架
结构和其中填充物质的阻碍。      

三元复合驱采油污水阻垢缓蚀剂电化学分析

研制适用于三元复合驱采油污水工况条件下的MPM固体缓蚀阻垢剂,分析三元复合驱采油污水中MPM的电化学特性.结果表明:随着温度增加,20#钢在采油污水的腐蚀速率呈增加趋势,极化曲线显示钝化区表面材料在表面高温下处于钝化状态,产生的钝化膜能够降低腐蚀速度.在阻垢缓蚀剂质量浓度相同的情况下,不同温度的电化学阻抗谱在高频区出现容抗弧,显示优良的缓蚀性能.不同质量浓度MPM极化曲线表明,缓蚀率随MPM质量浓度的增加而增大,MPM极值质量浓度为80mg/L.污水体系中的Ca2+、Cl-对缓蚀率产生影响.MPM适用于高质量浓度Ca2+的三元复合驱采油污水处理.     

深层致密气藏超高温压裂液复合稠化剂

为满足大庆油田松辽盆地深度埋藏储层的压裂改造需要,研制适合超高温压裂的羟丙基胍胶(HPG)/聚丙烯酰胺(PAM)复合稠化剂,进行热重和差热分析实验和流变实验.结果表明,羟丙基胍胶和聚丙烯酰胺热降解温度在200℃以上;使用单组分的羟丙基胍胶作为稠化剂制备压裂液,在190℃及170s-1剪切条件下连续剪切40min,压裂液的黏度降至50mPa.s以下;使用羟丙基胍胶/聚丙烯酰胺复合稠化剂作为稠化剂制备压裂液,在200℃及170s-1剪切条件下连续剪切150min,压裂液的黏度保持在50mPa.s以上.羟丙基胍胶和自制小分子聚丙烯酰胺在溶液中形成梯形聚合物,抑制羟丙基胍胶高分子链的水解和氧化降解是复合稠化剂提高压裂液使用温度上限原因,该复合稠化剂的研制能够满足大庆油田松辽盆地深部埋藏200℃超高温气藏压裂增产改造的需求.     

沉积物岩性及水化学性质对水土界面氟迁移行为的影响

水土界面氟的迁移对高氟地下水的形成具有重要影响。以大同盆地典型氟中毒区为例,分析了不同岩性沉积物中的氟质量分数和形态分布特征,并通过室内静态实验,探究了水溶液的pH值、Ca2+、HCO-₃以及H₂PO-₄质量浓度对水土界面氟迁移的影响。研究结果表明,沉积物中不同形态氟按含量由高到低的顺序依次为:残余态氟≥铁锰氧化态氟>水溶态氟>有机束缚态氟>离子交换态氟;各形态氟在不同岩性沉积物中含量大小均表现为:黏土>粉质黏土>粉砂;在沉积物中,黏土矿物和方解石是主要的固氟矿物成分。溶液的pH值、Ca2+、HCO-₃以及H₂PO-₄质量浓度与氟在沉积物表面的吸附-解吸和沉淀-溶解平衡密切相关,沉积物对氟的吸附量随溶液pH值和HCO-3质量浓度增大而降低,随Ca2+和H₂PO-₄质量浓度增大而增大。      

镉在棕壤上的吸附过程及其对土壤酶活性的影响

土壤对镉的吸附过程是影响镉在土壤溶液中的浓度、迁移性、潜在毒性的重要因素。土壤微生物活性作为土壤质量的重要指标之一,对土壤重金属的含量具有较好的指示作用。该文研究了重金属镉在棕壤中的吸附过程,及在此过程中土壤酶活性的变化。结果表明,随着溶液中Cd2+含量的增大,两种土壤对Cd2+吸附量逐渐增大,且吸附反应符合Freundlich模型。随着镉初始浓度的增加,土壤中脲酶和过氧化氢酶的活性均出现抑制现象,其中脲酶对镉的反应更加敏感。     

混合溶液浓度线性图解法及其在水产养殖中的应用

提出一种关于同质溶液混合的浓度或溶液量任意项求解的线性图解法，并阐明其在水产养殖的换水水质控制和盐度调节方面的应用。     

亲水多孔介质柱状剩余油的微观运移机理

为分析剩余油微观分布特征,以毛细管束渗流模型为基础,建立柱状残余油微观渗流模型,推导毛细管中油水微观运动方程,进而导出基于微观渗流模型条件下油水相对渗透率表达式,分析毛细管半径、毛管力和原油黏度对油、水相对渗透率的影响.结果表明:随着毛细管半径增大,相对渗透率曲线向右平移;当驱替压力较高时,毛管力的影响可忽略不计;水湿条件下,驱替压力较低时,随着毛管力的增大,油的相对渗透率增大;随着原油黏度的增大,油相相对渗透率曲线下降.该结果为分析高含水期残余油渗流机理及提高采收率提供指导.     

盐度对不同规格九孔鲍耗氧量和排氨率的影响

【目的】探讨盐度对不同规格九孔鲍(Haliotis diversicolor supertexta)耗氧量和排氨率的影响。【方法】采用实验室生态学方法,测定7种盐度下(21、24、27、30、33、36和40)3种规格[干质量(1.53±0.14)、(1.11±0.23)和(0.68±0.20)g]九孔鲍的耗氧率和排氨率。【结果】(1)盐度在21～36时,耗氧率随着盐度的上升而增大;盐度为36时,3种规格九孔鲍的耗氧率均达到最大值;当盐度大于36时,耗氧率随盐度上升而下降,九孔鲍的耗氧率(R_O)与软体部干质量(m)的回归关系符合幂函数:R_O=a m~(-b),其中a的波动范围在0.412～1.216之间,平均值为0.818±0.286;b的波动范围在0.311～0.546之间,平均值为0.446±0.074;(2)排氨率在实验盐度范围内呈持续升高趋势,排氨率(R_N)与软体部干质量(m)的回归关系符合幂函数:R_N=c m~(-d),其中c的波动范围在0.174～0.621之间,平均值为0.330±0.154;d的波动范围在0.439～0.668之间,平均值为0.521±0.084;(3)相同盐度下,九孔鲍的耗氧率和排氨率随干质量的增大而显著减小(P <0.05),且耗氧率和排氨率与干质量均符合R=a m~(-b)模型;(4)九孔鲍的规格对O/N比值影响不显著(P> 0.05),当盐度为40时,O/N值显著降低。【结论】盐度、规格及两者间的交互作用均对九孔鲍的耗氧率和排氨率有显著影响。     

多孔介质中酚醛树脂冻胶动态成胶规律

为认识酚醛树脂冻胶在多孔介质中动态成胶行为,通过测定黏度和注入压力随成胶时间的变化,研究酚醛树脂冻胶在安瓿瓶和多孔介质中的静态成胶及多孔介质中动态成胶过程;考察聚合物和交联剂质量分数对成胶时间和冻胶强度的影响.结果表明:静态条件下,酚醛树脂冻胶在多孔介质中的初始和最终成胶时间分别为安瓿瓶内成胶的1～1.5倍和1.5～2倍;多孔介质中,动态初始和最终成胶时间分别为静态条件下的2倍和2～3倍;随聚合物和交联剂质量分数增大,成胶时间缩短,冻胶强度增大,但在成胶过程中冻胶向深部运移的能力降低.后续水驱结果表明:动态成胶过程中,冻胶封堵位置主要集中在岩心入口端,封堵率达99.8%以上;只有当酚醛树脂冻胶可以在多孔介质中产生明显的运移时,冻胶体系才具有深部调剖的能力;当多孔介质的渗透率为8μm2左右,HPAM质量分数小于0.2%,酚醛树脂预聚体质量分数小于0.6%时,冻胶可以进行深部调剖.多孔介质中静态成胶形成的为整体冻胶,而动态成胶形成的为分散的冻胶颗粒.     

稠油蒸气—泡沫驱不同油藏区域流体的流变特征

针对稠油蒸气-泡沫驱蒸气腔驱油区泡沫油体系、热水冷凝区热水油体系,通过模拟实际油藏温度压力条件,利用高温高压流变仪,在0～600s-1剪切速率范围内,研究蒸气相饱和度、泡沫剂质量分数、温度和蒸气干度对泡沫油体系流变特征的影响;在0～100s-1剪切速率范围内,研究热水相饱和度、泡沫剂质量分数和温度对热水油体系流变特征的影响.结果表明,泡沫油体系和热水油体系均为假塑性流体,可用幂律模型来描述,并且随着蒸气相饱和度和泡沫剂质量分数升高,泡沫油体系非牛顿性增强;随着温度和蒸气干度增大,泡沫油体系越接近为牛顿流体;随着热水相饱和度和温度升高,热水油体系越接近为牛顿流体;随着泡沫剂质量分数增加,热水油体系非牛顿性增强.