MD膜驱剂对油藏矿物ζ电位的影响

用微电泳法考察了3种季铵盐(MD膜驱剂、四乙基溴化铵((Et)4NB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB))和无机盐对石英砂和大庆油砂界面电性的影响.结果表明,3种季铵盐对石英砂ζ电位影响的顺序为:CTAB>MD膜驱剂>(Et)4NB.无机盐使石英砂在MD膜驱剂溶液中的ζ电位升高,无机盐中的Al3+离子影响比Ca2+和Na+离子明显.大庆油砂在MD膜驱剂和(Et)4NB溶液中的ζ电位较沥青质-大庆油砂的低,而大庆油砂在吸附沥青质前后在CTAB溶液中的ζ电位变化很小.理论计算表明,沥青质-大庆油砂饱和吸附季铵盐的ζ电位大于大庆油砂,季铵盐在沥青质-大庆油砂表面的相对覆盖率小于大庆油砂.     

MD膜驱剂与季铵盐对油藏矿物润湿性的影响

用Washburn法对比了单分子双季铵盐MD膜驱剂、四乙基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对油藏矿物润湿性的影响。研究结果表明,油藏矿物吸附MD膜驱剂或(Et)4NB亲水性大于CTAB,大庆、中原油砂吸附MD膜驱剂或(Et)4NB亲水性增加;油藏矿物吸附不同季铵盐亲油性大部分降低。沥青质油藏矿物(除沥青质-高岭土)吸附不同季铵盐亲油性都有增加; 油砂及沥青质油砂吸附MD膜驱剂亲油性小于(Et)4NB和CTAB,对油田的水驱和三次采油具有重要意义。     

MD膜驱剂与烷基季铵盐复配改性黏土防膨性能研究

以一种二价季铵盐(MD膜驱剂)与四乙基溴化铵[(Et)4NBr]、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的复配溶液为改性剂,考察改性膨润土的膨胀性以及复配体系中不同烷基季铵盐在改性膨润土层间的吸附量.对改性膨润土用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)和热重(TG)分析表征.结果表明:与MD膜驱剂单独改性膨润土相比,不同复配体系进入膨润土层间,使得层间距降低,有较好的防膨作用.相同浓度时,膨润土对(Et)4NBr或MD膜驱剂的摩尔吸附量低于DTAB或CTAB,且膨润土对MD膜驱剂与DTAB、CTAB复配溶液的吸附量大于对MD膜驱剂单独改性的吸附量.     

不同烷基季铵盐对膨润土絮凝性的影响

以四乙基溴化铵((Et)4NB)、一种二价季铵盐(MD膜驱剂)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性溶剂,考察改性膨润土的分散、絮凝作用和层间含水量,对膨润土用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)和分光光度计等分析表征.结果表明,烷基季铵盐已进入膨润土晶层之间,使膨润土层间含水量降低,而MD膜驱剂改性膨润土含水量最小.烷基季铵盐在高浓度下对膨润土都有一定的絮凝性,膨润土的沉降体积随季铵盐浓度增大出现一个极大值.与(Et)4NB,DTAB和CTAB相比,MD膜驱剂在较低浓度下对膨润土就有较好的絮凝性.膨润土在MD膜驱剂或DTAB溶液中沉降平衡时间较(Et)4NB或CTAB的短.     

低聚季铵盐与破乳剂复配提高聚驱采出液水质的研究

针对南阳油田聚驱采出液脱水困难、水质浑黄等问题,采用低聚季铵盐和破乳剂复配提高聚驱采出液的水质.通过对南阳油田聚驱采出液脱水率、脱出水含油量的测定,结合脱出水界面情况,采用破乳剂单剂初步筛选和两组分复配优化的方法,从18种破乳剂单剂及3种低聚季铵盐中筛选出协同破乳效果和脱出水质最佳的配方.实验结果表明:在温度55℃,破乳剂AE-932质量浓度为15 mg/L,低聚季铵盐MD-50质量浓度为25 mg/L时,60 min脱水率达98％,脱出水含油量小于50 mg/L,且脱水速度快,脱出水清,油水界面齐.表明低聚季铵盐MD-50对协同提高破乳剂的脱水效果具有显著作用.     

单分子烷基季铵盐改性蒙脱石性能分析

以四甲基溴化铵（TMAB）、四乙基溴化铵（（Et）4NB）、二价季铵盐（MD膜驱剂）、十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为改性剂，考察改性蒙脱石的膨胀性、含水量和吸附量，并对改性蒙脱石用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外（FT—IR）和热重（TG）分析表征。结果表明：TMAB，（Et）4NB和MD膜驱剂主要以单分子平躺在蒙脱石品层间，使层间距降低，有较好的防膨作用；DTAB和CTAB可以在蒙脱石晶层间以单层平卧、双层平卧、假三层及倾斜等多种方式排列，使层间距增加；在相同浓度时，蒙脱石对（Et）4NB或MD膜驱剂的吸附量低于对TMAB，DTAB和CTAB的吸附量。     

分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配及油水界面张力

考察了pH值、温度和时间对分子沉积膜驱剂在大庆原油和孤岛原油/水中的分配及油水界面张力的影响。结果表明,pH值增加,分子沉积膜驱剂在油水相中的分配系数增加,界面张力降低,但总体上分配系数较低;温度升高,分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配系数和界面张力均有所降低;在约196h后,分子沉积膜驱剂在原油/水中的分配达到平衡。分子沉积膜驱剂向界面扩散和吸附的动力学过程缓慢;随着时间的增加,分子沉积膜驱剂溶液与孤岛原油界面张力先迅速降低后缓慢降低,并没有出现象表面活性剂那样的低界面张力;NaCl浓度对油水界面张力的影响不大;分子沉积膜驱剂在孤岛原油中的溶解度大于在大庆原油中的溶解度,且相同条件下的界面张力更低。     

烷烃修饰SiO_2纳米颗粒油/水界面吸附特性的分子动力学模拟

采用分子动力学方法对比研究烷烃修饰前后SiO2纳米颗粒在油/水界面的吸附组装行为,分析其密度分布、界面层厚度、界面张力等参量。结果表明:烷烃修饰后纳米颗粒疏水性增强,能自发地快速向油/水界面扩散运移,并在界面形成致密的组装单层膜;烷烃修饰纳米颗粒在油/水界面的吸附能够有效降低界面张力,提高水相对油相的携带能力。     

大庆油田ASP复合驱油体系微观渗流机理

应用平面夹砂模型和微观防真模型研究了大庆油田碱/表活剂/聚合物三元复合体系驱油微观渗流机理,发现,所使用的复合体系具有降低油/水界面张力、减小孔道中毛管力的作用;能够减小原油表面分子的内聚力,提高原油的变形能力和流动能力;能够使残余油乳化变形,易变形的油流渗流通过孔喉时被切割乳化,增加了原油的流动性,乳化后原油具有携带能力;在驱替过程中使油珠聚并形成富集油带;能够调节油/水流度比,扩大波及面积;能够使残余油通过油桥连接、界面输运.     

C14B与SDS在空气/水和油/水界面上的混合吸附和协同效应

通过测定单一体系和混合体系水溶液的表(界)面张力研究了十四烷基二甲基甜菜碱(C14B)和十二烷基硫酸钠(SDS)在空气/水和壬烷/水界面的混合吸附和协同效应。结果表明,无论在空气/水界面还是在壬烷/水界面,C14B与SDS皆表现出很强的相互吸引作用,相互作用参数βS分别达到-9.78和-5.40。在获知混合吸附单层的组成和相互作用参数的基础上,混合体系的表(界)面张力随浓度的变化即可用混合体系的表面张力方程描述。C14B与SDS在降低表(界)面张力的效率、效能以及混合胶束的形成方面均显示出强协同效应。在油/水界面,虽然吸附单层中分子间距离略有增大,相互作用强度比在空气/水界面上有所减弱,但混合体系能使壬烷/水界面张力降到0.01 mN/m数量级,比单一体系低两个数量级。这一结果对研究超低界面张力驱油剂具有重要意义。     

FY油层深度二元体系调驱技术的研究与应用

油层深度二元体系调驱是由FYJ凝胶调驱体系和FYF分子膜调驱体系组成的.介绍了FYJ凝胶调驱体系中交联剂的合成、凝胶调驱的机理、凝胶调驱体系性能;FYF分子膜调驱体系中调驱剂的组成、FYF分子膜调驱剂的作用机理、FYF分子膜调驱体系性能.室内调驱试验结果表明:油层深度二元体系调驱可以有效提高调驱压力,FYJ凝胶调驱体系与FYF分子膜调驱体系具有良好的配伍性.现场应用结果表明:启动压力上升,吸水指数下降,吸水剖面得到明显改善,经调剖注水后,7口采油井均明显见效,见效率达100%.     

辉钼矿浮选体系中的界面热力学

通过辉钼矿浮选体系中矿物与水、捕收剂与水、矿物与气泡、矿物与捕收剂之间等一系列界面相互作用自由能的计算,对各界面之间的范德华力、疏水引力、水化斥力等界面热力学行为进行了研究。研究结果表明:各矿物表面与水之间均存在范德华引力和疏水引力,其中辉钼矿与水之间的疏水引力低于脉石矿物与水之间的疏水引力;捕收剂与水分子之间的疏水引力是导致捕收剂在水溶液中分散的主要作用力;辉钼矿与气泡之间的强疏水引力是辉钼矿具备天然可浮性的根本原因;水介质中辉钼矿与捕收剂之间的范德华力为引力,但范德华力不是辉钼矿与捕收剂之间的主要作用力,起捕收作用的主要因素是由Lewis acid-base(AB)相互作用造成的疏水引力。浮选实验结果表明:对于辉钼矿的浮选,捕收剂在矿物表面的吸附强度并不是影响其浮选指标的决定性因素,而捕收剂在水相中的分散能力以及捕收剂对矿物浮选的选择性对矿物浮选的影响较大。     

分子膜驱提高原油采收率机理研究

分子膜驱是一种新型的纳米膜驱提高原油采收率技术。采用多种实验手段,通过大量实验研究表明,分子膜驱的驱油机理有别于传统的化学驱（聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱及其复合驱等油方法）。它是以水溶液为传递介质,膜剂分子依靠静电相互作用为成膜动力,膜剂有效分子沉积在呈负电性的岩石表面,形成纳米级超薄膜,改变了储层表面性质和与原油的相互作用状态,使得注入流体在冲刷孔隙过程中,原油易于剥落和流动而被驱替液驱替出来,达到提高采收率的目的。分子膜剂作用机理主要表现在吸附作用、润湿性改变、扩散作用、毛细管自吸作用等几个方面。     

Coupling mechanism of multi-force interactions in the myosin molecular motor

The dynamics of the myosin molecular motor as it binds to actin filaments during muscle contraction are still not clearly understood. In this paper, we focus on the coupling mechanism of multi-force interactions in the myosin molecule during its interaction with actin. These forces include the electrostatic force, the van der Waals force and the Casimir force in molecular dynamic simulations of the molecules in solvent with thermal fluctuations. Based on the Hamaker approach, van der Waals and Casimir potentials and forces are calculated between myosin and actin. We have developed a Monte Carlo method to simulate the dynamic activity of the molecular motor. We have shown that because of the retardation effect, the van der Waals force falls into the Casimir force when the distance between the surfaces is larger than 3 nm. When the distance is smaller than 3 nm, the electrostatic force and the van der Waals force increase until the myosin becomes attached to the actin. Over the distances studied in the present work, the electrostatic force dominates the attractive interactions. Our calculations are in good agreement with recently reported experimental results.     

离子匹配精细水驱提高采收率机理研究

水驱是油田开发的主要技术，但常规水驱只是通过向地层补充能量的方式提高采收率，而离子匹配水驱技术则是基于油藏介质中固-液微界面作用强的特点，通过对注入水离子类型和强度的精确离子匹配实现剥离残余油膜提高驱油效率。以西峰油田为例，结合室内驱油实验、Zeta电位测量、原子力显微分析和界面作用力数值计算等方法，系统研究了离子匹配精细水驱技术提高低渗油藏采收率的主控因素。结果表明，随着注入水离子类型的调整和离子浓度的改变，在二次采油和在三次采油模式下，离子匹配精细水驱分别比模拟地层水驱提高采出程度15.6和9.8个百分点。其中，界面的Zeta电位和分离压的大小与离子匹配精细水的离子类型关系密切。相同离子浓度情况下，数值计算与原子力显微分析实验所得结果均表明，Na⁺比Ca²⁺和Mg²⁺的分离压高，从而表现出了更有利于从岩石表面剥离油膜的能力；同时，随着注入水离子浓度的降低，盐水-原油-岩石界面的Zeta电位负值和分离压均呈增大的趋势，油和岩石表面之间的斥力增大，致使残余油更容易从岩石表面剥落，离子匹配精细水驱有助于提高水驱油藏的开发效果。