孔喉半径对弱凝胶体系封堵性能的影响

利用不同粒径的石英砂和砾岩制作填砂模型,并计算每个模型对应的孔喉半径,研究了孔喉半径对弱凝胶体系封堵性能的影响。驱替试验结果表明,随填充颗粒半径的减小,孔喉半径也减小,而后续水驱最高封堵压力增大。当孔喉半径小于0.376 mm时,弱凝胶体系封堵效果良好,最高封堵压力高于2.5 MPa;而当孔喉半径大于0.376 mm时,弱凝胶体系的封堵效果不理想,最高封堵压力低于0.35 MPa。测定产出胶体视黏度结果表明,孔喉半径对产出胶体视黏度也存在类似规律,以孔喉半径0.376 mm为界限,当小于该值时,胶体的视黏度较未通过填砂模型的胶体的视黏度大幅降低为3 352 m Pa·s;而大于该值时,胶体的视黏度则大于14 894 m Pa·s。     

聚甘油单硬脂酸酯乳化二甲基硅油及乳液表征

用聚甘油单硬脂酸酯复配乳化1 Pa.s的二甲基硅油,考察复配乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB)对乳液体积平均粒径、乳液黏度、乳液离心稳定性的影响以及乳液的耐高温稳定性。结果表明:复配乳化剂HLB值对乳液体积平均粒径、黏度、离心稳定性的影响显著,选择高聚合度的亲水型乳化剂和高聚合度的亲油型乳化剂进行复配乳化,有利于形成稳定的硅油乳液。最佳乳化条件为乳化剂(二聚甘油单硬酯和八聚甘油单硬脂酸酯,HLB=10.5)、硅油和水的质量比为7∶23∶70。在最佳乳化条件下制得的乳液体积平均粒径为8.06μm,黏度为387 mPa.s,固相质量分数差为2.91%。乳液高温稳定性良好,在110℃保持5 h,乳液体积平均粒径增大至11.63μm,固相质量分数差增大至6.12%。     

超声夹对原油的改质降黏效果研究

采用超声夹聚能反应器,研究超声波输出电压、超声时间、超声温度对原油降黏的影响,并对最佳超声处理条件下原油的黏度恢复情况进行考察。结果表明:原油黏度随着超声输出电压的增大而减小;随着超声时间的延长和超声温度的升高,原油的黏度呈现先下降后不变的趋势;在超声频率20 k Hz、超声时间30 min、加热套温度60℃、输出电压250 V的条件下,原油60℃黏度由8.6 Pa·s下降到4.15 Pa·s,效果最佳,在室温下静置40 d,原油60℃黏度为4.2 Pa·s。     

酸性清洁压裂液体系性能研究及现场应用

为了适应CO_2泡沫压裂施工要求,通过芥酸酰胺丙基-N,N-二甲基叔胺盐胶束与高分子量聚氧化乙烯(PEO)共混,制得一种耐酸性表面活性剂/聚合物清洁压裂液;并对压裂液的相关性能进行了系统评价。实验结果表明:在80℃、90 min剪切作用后,压裂液黏度依然维持90 m Pa·s左右;储能模量G'为7 Pa,耗能模量G″为1 Pa,压裂液具有较好的黏弹性;压裂液在矿化度1 000~8 000 mg·L~(-1)均可满足悬砂要求;破胶液黏度低于5m Pa·s,残渣含量为50 mg·L~(-1),破胶液表面张力为23.88 m N·m~(-1),界面张力为0.024 6 mN·m~(-1),破胶残渣粒径平均值为40 nm;岩心伤害率在11%以下,压裂液对支撑剂短期导流能力的伤害率在15%以下,可满足压裂施工要求。现场试验结果表明:该压裂液携砂性能好,泡沫质量高,增产效果明显,适合CO_2泡沫压裂施工。     

黏度对垂直管气液两相流压降的影响

压降是气液两相流研究中的重要参数,而黏度对气液两相流压降有显著影响,因此有必要对不同黏度下压降规律进行研究。采用多相流试验平台测试系统,在内径60 mm,实验段长8 m的垂直管中开展油气两相流实验研究。表观液速0. 08～0. 20 m/s,表观气速1～19 m/s,气相为空气,液相为白油,黏度分别为25、50、70、150、200 m Pa·s,研究黏度对压降以及Beggs-Brill、Mukherjee-Brill和Hasan-Kabir三种压降模型计算准确性的影响。结果显示:压降模型的计算精度绝大部分会随黏度的增加而降低,其中Beggs-Brill模型在不同黏度下准确度较其他两种更为稳定,但黏度在200 m Pa·s时绝对误差高达42. 67%;黏度对于总压降影响明显,而对位差压降的影响较小;实验中观察到负摩阻压降现象,发现表观气液速度越小,黏度对负摩阻压降影响越大。     

BPEG-MMA的合成及其导电性和流变性

以聚乙二醇(Mr 分别为200,400)和甲基丙烯酸进行单酯化反应,所得单酯再与三溴化磷进行溴化反应合成了一种新的两端具有功能团的不饱和溴化物,即溴代甲基丙烯酸单聚乙二醇酯(BPEG-MMA).研究了溴化反应中反应物物质的量比、反应物浓度、温度对溴代反应的影响.初步研究了产物的电导率和流变性.结果表明:30 ℃时,BPEG(400)-MMA的黏度为0.17 Pa·s,BPEG(200)-MMA的黏度为0.35 Pa·s;30 ℃时前者的电导率达到6.17×10-5 s/cm,后者为1.74×10-3 s/cm.     

酰胺基流变性调控剂研制及其作用机制

基于分子结构优化设计,研制两种酰胺基流变性调控剂Amide-1和Amide-2,与普通流变性调控剂对比考察其提切效果,并通过乳液液滴粒径和流变性测试,探讨其与乳化剂作用机制。结果表明:Amide-1和Amide-2对有机土/白油分散体系的塑性黏度影响较小,提高切力效果明显,随温度升高切力降低程度小;该流变性调控剂对乳液液滴粒径影响小,有利于乳液稳定,优化乳化剂复配可使粒径变化率由52.2%降低至14%,并能将乳化剂/有机土分散体系低剪切速率下的黏度降低率由50%减至14.1%,高剪切速率下黏度维持在5 mPa·s,从而有效提高体系结构强度;与乳化剂协同作用使乳液液滴平均粒径变化小,对体系黏度影响小。     

全金属单螺杆泵工作性能的仿真与实验研究

基于计算流体力学(CFD),选用三维瞬态湍流动网格模型,对双头全金属单螺杆泵进行流体仿真分析,编写CG宏函数实现动网格中流域动边界的行星运动,仿真研究不同黏度和转速对泵工作效率的影响,同时对该型全金属螺杆泵在不同黏度和转速下进行实验研究。结果表明:在稠油热采环境中,油液黏度较低(50 m Pa·s),提高转速可以有效改善容积效率和泵效;在稠油冷采环境中,油液黏度较高(50 m Pa·s),提高转速泵效先增大后减小,转速过大会引起定转子接触碰撞频率、油液对转子的正压力以及油液对转子的摩擦阻力的增大,使得泵效降低,容积效率维持在较高水平;该泵更适合于黏度较高液体的输送。     

海上油田井下油水分离装置分离效率的数值模拟

用CFD专业软件Fluent对海上油田井下油水分离装置进行模拟仿真,分析了不同参数（速度、黏度、比重）对高含水期油田（含水率90%~95%）大处理量（10~12.5 m³/h）的水力旋流分离器分离效率的影响。结果表明,入口速度由2.08 m/s增大到12.5 m/s时,分离效率由67.9%增大到93.7%;连续相黏度由0.0013 Pa ·s增大为0.013 Pa·s 时,旋流器分离效率由61.1%降低到21.7%;而当比重由0.8增大到0.95时,旋流器基本失去了分离能力。     

改性沥青混合料施工温度的确定

为了研究改性沥青温度与黏度的关系,由扭矩代替黏度,根据改性沥青混合料与基质沥青混合料达到相同的扭矩,确定改性沥青的拌和与压实温度.将确定好的改性沥青施工温度代入黏温曲线中,即可得到适合于改性沥青的拌和与压实黏度.推荐的改性沥青合理的拌和与压实黏度分别为(0.32±0.03)Pa·s和(0.45±0.05)Pa·s.对结果进行验证,改性沥青混合料试件毛体积密度最大值对应的拌和温度与和易性试验确定的改性沥青拌和温度相近.在和易性试验确定的改性沥青施工温度下成型试件,对成型好的试件进行高温、低温和水稳定性能检测,检测结果均满足JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》要求.     

PBA/PMMA核-壳型乳液的制备及性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过无皂乳液聚合进行了聚丙烯酸丁酯(PBA)核体的合成,并以此为种子乳液,制备PBA/PMMA核/壳结构乳液;讨论了引发剂量及水油比对种子乳液粒径及粒径分布的影响,以及PBA/PMMA核壳比对复合乳液的粘度、粒径、粒径分布的影响。通过激光粒度仪及透射电子显微镜对核/壳粒子的形态结构进行了表征。     

离心造粒法制备盐酸美金刚微丸及其质量评价

以80~90g淀粉丸芯为母核,120g微晶纤维素(MCC)为填充剂,与30g盐酸美金刚混合均匀,以质量分数为3%、黏度为3×10-3 Pa·s的羟丙甲纤维素(HPMC)为黏合剂,采用离心造粒法制备盐酸美金刚微丸。对制备的微丸进行了质量评价:微丸产率在80%以上,粒径均匀,圆整度和流动性符合要求,含药量符合要求。通过离心造粒法可以制备盐酸美金刚微丸,确定了处方和制备过程的操作参数,利用非水滴定法可以测定其含药量。     

增塑剂和乳化剂对乙基纤维素水分散体制备的影响

用相转变法制备乙基纤维素水分散体,研究结果表明,随着乳化剂用量的增加,水分散体的粒径和粘度均呈先下降后减小的趋势。固化速率随着增塑剂含量的增加而下降。     

悬浮态乳液聚合制备疏松多孔型丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物

以水为分散相,丙烯腈（AN）和丙烯酸甲酯（MA）为连续相,聚乙烯醇（PVA）为分散剂,采用悬浮态乳液聚合工艺合成了疏松多孔型丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物.用扫描电镜、激光衍射粒度分析仪、比表面积及孔隙度分析仪对共聚物的形态、粒径大小及分布进行了表征.系统研究了引发剂浓度、温度、水油比、分散剂用量等条件对共聚物形态与结构的影响.结果表明：随引发剂浓度的增加和温度的升高,聚合物粒径分布变宽;低的引发剂浓度对孔径分布的影响较小,但当引发剂浓度进一步升高时,虽然孔径分布并没有显著改变,但孔体积迅速增大;孔径分布随温度和水油比的升高变化并不明显.悬浮态乳液聚合工艺制得的AN/MA共聚物粒径为10—500μm.     

NP/DBS混合乳化剂对苯丙乳液性能的影响

分别采用丙烯酸丁酯和苯乙烯作为软硬单体，NP和DBS的混合乳化剂作为乳化体系，采用过硫酸钾作为引发剂，并引入功能性单体甲基丙烯酸，用半连续种子乳液聚合工艺来制备苯丙乳液．在聚合过程中改变加入的乳化剂量．研究了乳化剂对苯丙乳液的平均粒径、稳定性、吸水率、粘度和流变性等性质的影响．研究结果表明随着乳化剂用量的增大，乳液胶粒的平均粒径减小，而乳液的粘度和胶膜的吸水率却增大．乳液的稳定性受乳化剂中非离子乳化剂和阴离子乳化剂的质量配比影响较大，而乳液的流变性则与乳化剂的浓度无关．并对乳化剂对乳液性质的影响原因进行解释和分析．因此，在制备不同用途的苯丙乳液时，必须要严格控制乳化剂的浓度及配比．     

核壳型醋丙乳液高速卷烟接嘴胶的合成

以醋酸乙烯酯(VAC)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸异辛酯(2-EHA)为软单体,丙烯酸(AA)为交联单体,聚乙烯醇1788为保护胶体,脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)和十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,过硫酸钾(K_2S_2O_8)为引发剂,合成了硬核软壳型醋丙乳液胶黏剂.设计了核壳胶粒结构,研究了软硬单体、保护胶体、复配乳化剂对胶黏剂初粘性、粘度、胶粒大小及分布的影响.结果表明:硬核软壳型醋丙乳液胶黏剂初粘性佳,粘度小,胶粒粒径分布窄,能满足打孔水松纸高速卷烟接嘴胶的要求.     

种子乳液法制备St／MMA／AA共聚物

以苯乙烯（St）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）二元共聚乳液为种子，采用批量种子乳液共聚物，制备了P（St-MMA-AA）乳液，经过透射电镜分析结果表明，聚合物乳液粒径均一，形态较好。     

第三单体—不饱和酸对醋酸乙烯酯/丙烯酸丁酯乳胶体系性质的影响

在聚乙烯醇(PVA)的醋酸乙烯酯(VAc),丙烯酸丁酯(BA)体系中,讨论了在无酸及顺丁烯二酸酐(MAn)、或丙烯酸(AA)、或α—甲基丙烯酸(MAA)的加入等四种情况下,所得乳胶粒径大小及分布、流变性、离心稳定性、膜的耐水性、剥离强度等性能的变化,所得数据表明,酸的加入使得乳胶体系的粒径变大,AA的加入使体系粘度增大,稳定性增强,MAn的加入使其乳胶对PVC塑料具有较强的粘接力。     

物料粘度对多级搅拌釜混合特性的影响

在直径为 0.476m的间歇操作的搅拌釜中，用隔盘、环板将搅拌釜隔为两级，利用酸碱中和法测定水及甘油 (粘度分别为 0.072、0.111、0.522Pa·s)体系的混匀时间，并比较了粘度不同的物系对搅拌釜内级间轴向返混特性。结果表明：相同搅拌转速下，物料粘度增加，搅拌釜内级间返混减小；但搅拌雷诺数相同时，物料粘度变化对多级连续搅拌釜内级间的返混程度没有影响。此规律对多级搅拌釜的工业设计具有重要的指导意义。     

水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液的合成研究

采用种子溶胀乳液聚合法,以水性聚氨酯为种子,甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为单体制备水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液,考察了聚合温度、搅拌速度、引发剂种类、引发剂用量及反应时间对聚合过程的影响.结果表明:适宜的聚合温度控制为85℃;适宜的搅拌速率为150～250 r/min;采用水溶性引发剂时引发效率较高,过硫酸钾的最佳用量为0.8%;随着反应时间的增加,乳液粒径先减小后增大.用红外光谱对聚氨酯丙烯酸酯乳液进行分析,表明丙烯酸酯参与了反应.