在最佳的碱质量分数下,原油可自发乳化到碱水之中。其过程为:
1、石油酸与碱在油水界面上反应产生羧酸钠,并浓集在界面上。由于羧酸钠的质量分数足够大,它们在界面附近形成层状胶束并起到增溶作用;
2、层状胶束向碱水相扩散的过程中,羧酸钠的质量分数不断降低降低到一定程度,层状胶束依次转化为棒状胶束六角束和棒状胶束,油仍在这些胶束之中增溶;
3、棒状胶束再向碱水相扩散,羧酸钠的质量分数进一步降低,降低到一定程度,棒状胶束转变球形胶束,油仍在球形胶束中增溶。
4、球形胶束继续向碱水相扩散,当羧酸钠的质量分数降低到一定程度,使增溶的油超过胶束的增溶量,则出现界面,形成乳状液。这就是自发乳化产生的乳状液。
5、乳状液形成后,羧酸钠随液珠继续向碱水相扩散而不断减少,直至其质量分数减小到不足以起稳定乳状液的作用,此时出现乳状液珠的聚并。至此体系经历了自发乳化至液珠聚并的全过程。
7) 增溶刚性膜机理:
在三次采油时,油处在分散状态,沥青质可在油水界面上形成一 层刚性膜。这种膜的存在,使油珠通过孔喉结构时不易通过,造成残余油不能排完全排驱。碱水的注入,增加了沥青质的水溶性 使其刚性减小,提高了残余油的流动性。
2.解释Jennings碱系数定义,其具有什么意义? 答:定义:在双对数坐标内油水界面张力对碱质量分数的关系曲线和0.01~1.0mN·m-1所包含的面积与0.01~1.0mN·m-1和0.01%~1.0%碱质量分数所包含面积之比乘以6。
意义: 碱系数可用于评价原油对碱驱的适应性和选用碱驱用碱;碱系数越大的原油越适宜碱驱。
第六章
简述活性水驱、胶束溶液驱、微乳驱、泡沫驱的基本原理以及它们之间的相同与不同之处。 答:活性水驱:以活性水作为驱油剂的一种驱油方法,其中的表面活性剂浓度小于临界教束浓度,表面活性剂浓度较低,不加任何其它助剂。
胶束溶液驱:属于稀表面活性剂驱油方法,表面活性剂浓度大于临界胶束浓度,但浓度小于2%。
微乳液驱:是一种高浓度表面活性剂体系,表面活性剂浓度一般大于2%。其组分包括水、油、表面活性剂、助表面活性剂和盐等五种成分。
泡沫驱:以泡沫作为驱油剂的驱油方法,泡沫组分包括水、气起泡剂。
第七章
什么是复合驱?复合驱主要包括哪几种类型?复合驱为什么可更好地提高驱油效果?
答:将两种或两种以上化学药剂驱油成分组合在一起,作为驱油剂,够更好地提高原油采收率的一种驱油方法叫复合驱 。
复合驱种类组成:
1、稠化碱驱PA(碱强化聚合物驱AP)由碱液和聚合物溶液组成的驱动液。
2、稠化表面活性剂驱PS(表面活性剂强化聚合物驱SP)由表面活性剂和聚合物组成的驱动液。
3、碱强化表面活性剂驱AS(表面活性剂强化碱驱SA)由碱和表面活性剂组成的驱动液。
4、三元复合驱ASP由碱、表面活性剂和聚合物组成的驱动液。
聚合物的作用:
1、改善了表面活性剂或碱溶液对油的流度比;
2、对驱油介质的稠化,可减小表面活性剂或碱的扩散速度,从而降低药耗;
3、可与钙、镁离子反应,保护了表面活性剂,使它不易形成低表面活性的钙、镁盐; 4、提高了碱和表面活性剂所形成的水包油乳状液的稳定性,使波及系数和洗油能力有较大提高。
表面活性剂的作用:
1、降低聚合物溶液与油的界面张力,提高其洗油能力; 2、可使油乳化,提高了驱油介质的粘度;
3、表面活性剂与聚合物形成络合结构,表面活性剂可提高聚合物的增粘能力; 4、可补充碱与石油酸反应产生表面活性剂的不足。
碱的作用:
1、可提高聚合物的稠化能力;
2、与石油酸反应产生的表面活性剂,可将油乳化,提高了驱油介质的粘度,加强了聚合物控制流度的能力;
3、与石油酸反应产生的表面活性剂与合成的表面活性剂有协同效应;
4、可与钙、镁离子反应或与粘土离子进行交换,起牺牲剂作用,保护了聚合物与表面活性剂;
5、可提高砂岩表面的负电性,减少砂岩表面对聚合物和表面活性剂的吸附量。 6、可提高生物聚合物的生物稳定性。
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