一、粘弹性胶束压裂液的形成与流变性质（论文文献综述）
蔺靖杰[1]（2021）在《纳米改性蠕虫状胶束流体携砂性能研究》文中研究说明在反离子作用下,粘弹性表面活性剂（Viscoelastic Surfactant,简称VES）内部可形成长达微米级的蠕虫状胶束。当蠕虫状胶束浓度超过其临界胶束浓度时,这些胶束相互缠绕,形成网状结构,宏观上表现出类似高分子聚合物的粘弹性。其相比聚合物的主要优点在于其粘弹性在经历高剪切后可自行恢复,称为活聚合物。采用纳米颗粒对蠕虫状胶束体系进行改性后,可以提高蠕虫状胶束溶液的稳定性。用于油田压裂液时,可以降低施工摩阻、增强携砂能力。本文以纳米（ZnO）改性的十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）和反离子水杨酸钠（NaSal）形成的体系为研究对象,通过实验和数值模拟相结合的方法研究支撑剂颗粒在纳米改性蠕虫状胶束流体中的沉降和运移规律。对纳米改性蠕虫状胶束流体的流变特性进行研究,优选ZnO质量分数为0.1%,OTAC质量分数为2.8%,NaSal质量分数为0.56%。实验表明,该体系的零剪切粘度比未进行纳米改性的蠕虫状胶束流体零剪切粘度高两倍。角频率在0.01～100Hz变化范围内,优选体系的弹性模量与粘性模量的差值最大。用考虑流体粘弹性的Giesekus本构方程和考虑流体零剪切粘度的Cross本构方程分别对优化后的纳米改性蠕虫状胶束流体的流变数据进行了拟合。基于Giesekus本构方程的粘弹性流体数值模拟和可视化实验方法,研究了单颗粒在纳米改性蠕虫状胶束中的沉降过程。研究结果表明,颗粒沉降时,尾部会产生负尾迹。颗粒表面剪切速率大于临界剪切速率时,负尾迹的出现使颗粒在粘弹性表面活性剂流体中沉降所受曳力减小,沉降速度增加。颗拉表面剪切速率小于临界剪切速率时,粘弹性表面活性剂流体负尾迹区的拉伸效应与颗粒表面的弹性应力的共同作用导致颗粒终端速度随着松弛时间的增加先增大后减小。两颗粒在纳米改性蠕虫状胶束流体中沉降时,当两颗粒水平沉降,负尾迹区随着颗粒距离的增加而延长,颗粒表面的弹性应力增大,导致颗粒沉降速度降低。颗粒在蠕虫状胶束流体中竖直沉降时,颗粒间距离比颗粒直径小于1.5时,下方颗粒抑制上方颗粒的沉降,导致上方颗粒弹性应力减小,当颗粒间距离比颗粒直径大于1.5时,下方颗粒有会促进上方颗粒的沉降,最终颗粒在纳米改性蠕虫状胶束中呈现结队排列。基干Cross本构方程和欧拉-granular多相流模型,对优化的纳米改性蠕虫状胶束流体在裂缝内的携砂流动进行了数值模拟。采用自主设计的裂缝装置对模型进行验证。结果表明,纳米改性蠕虫状胶束体系的携砂能力明显优于清水携砂,采用低砂比、低密度、小粒径的支撑剂有利于裂缝内携砂平衡高度的降低,有利于延长入口与支撑剂平衡高度之间的铺置距离,减小砂堵风险,改善压裂液的携砂能力。
李志刚[2]（2021）在《不饱和双子型甜菜碱表面活性剂的制备及其压裂性能研究》文中研究表明进入21世纪以来,中国对于油气资源的需求量每年都在增加,在此大环境下,压裂技术的改进对提高油气产量意义深远。压裂液的增稠剂多使用植物胶、聚合物等,虽然这些物质成胶性能好,但分散性能差,不溶物质的含量高,破胶后对地层伤害较高。成胶跟破胶机理不寻常的VES压裂液,对地层的毁伤十分轻微,破胶后返排率高,解决了这类问题。本文通过使用酰胺化反应、季胺化反应、双子化反应得到硬脂酸基甜菜碱型双子表面活性剂（GSHSB）、油酸基甜菜碱型双子表面活性剂（GOHSB）、亚油酸基甜菜碱型双子表面活性剂（GLHSB）、α-亚麻酸基甜菜碱型双子表面活性剂（GLαHSB）。（1）对系列甜菜碱型表面活性剂分子结构进行设计筛选,以硬脂酸（SA）、油酸（OA）、亚油酸（LA）、α-亚麻酸（LαA）与N,N-二甲基-1,3-丙二胺（DMAPA）经酰胺化反应合成叔胺中间体,再与3-氯-2-羟基丙磺酸钠（CHPS-Na）经季胺化反应合成季胺中间体,使用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）作联接基进行双子化反应得到系列甜菜碱型表面活性剂。使用FT-IR、1H NMR对分子结构进行确认,同时对其酸值、胺值、异氰酸酯基含量进行测定,对GLαHSB的首步反应过程实行改进,得到在反应时间是8 h,在较高温度160℃下使用催化剂质量是0.5%,LαA与DMAPA摩尔比是1:1,转化率达到87.9%。对GLαHSB季胺化反应的合成工艺进行优化筛选得到,反应时间8 h,反应温度80℃,叔胺与CHPS-Na摩尔比1.2:1,转化率达到74.9%。（2）对系列甜菜碱表面活性剂的基本性能研究表明,GSHSB、GOHSB、GLHSB、GLαHSB 的 CMC 分别是 9.68×10-5、8.9×10-5、8.54×10-5、7.69×10-5 mol/L,表面张力是34.51、33.77、32.56、31.07 mN/m。油、水界面张力测试显示,时间增长会降低界面张力,其中GLαHSB在30 min时,油、水界面张力是0.016 mN/m。紫外光谱测试表明,在190～220 nm波长内,吸收峰出现红移。荧光光谱研究得到系列甜菜碱表面活性剂的CMC是9.68×10-、8.9×10-5、8.54×10-5、7.69×10-5 mol/L。粒径测试表明,浓度是 1×10-4 mol/L和1 × 10-3 mol/L时,粒径是6.5～15.7 nm和141.8～274.4nm。由SEM测试观察到GLαHSB产生了蠕虫状胶束（WLMs）,此胶束彼此穿插缠结变作一种空间网似的布局,浓度增加网状结构更紧密,直径在50～100μm。GSHSB的起泡能力最强达到2 cm,双键数量的增加系列甜菜碱表面活性剂起泡性能减弱,时间增长泡沫高度下降较低。GLαHSB乳化性较好,其分出10 mL水需300 s。（3）对系列甜菜碱型表面活性剂的相关压裂性能进行研究,2%的GLαHSB溶液粘度分别达到52.7 mPa·s,在pH=4条件下粘度达到93.5 mPa-s,在矿化度是3000 mg/L的NaCl和CaCl2溶液中粘度变化较小。在pH=4时,NaSal对GLαHSB溶液有促进作用。GLαHSB支撑剂沉降速率（在80℃下）达到0.1013 mm/s,通过SEM可以看到GLαHSB纠缠形成三维空间网状结构,将支撑剂包裹在三维空间网状结构中。白油破胶不彻底能观察到WLMS,而（NH4）2S2O8、NaHSO3和KMnO4破胶产物呈现片状结构。在（NH4）2S2O8作用下破胶温度是80℃,破胶时间是3 h,粘度低于5 mPa·s。白油破胶不彻底,产物的粒径在115～129 nm左右,（NH4）2S2O8、NaHSO3、KMnO4破胶产物粒径在26～96 nm范围内。对（NH4）2S2O8、NaHSO3、白油的破胶液进行处理后未发现残渣,而KMnO4破胶后产物有残渣,含量在10 mg/L左右。系列甜菜碱型表面活性剂的岩芯基质伤害率在5%～6%的范围内。
张晓晗[3]（2020）在《用于提高低渗透页岩油气藏采收率的CO2泡沬压裂液体系的研究》文中提出随着工业化的快速发展,常规油气藏不断枯竭,高效开发低渗透油气藏等非常规油气藏对缓解能源供需矛盾至关重要。压裂是低渗透非常规油气藏最有效的增产措施之一。二氧化碳（CO2）泡沫作为压裂体系应用于提高原油采收率和页岩气采收率,结合了对温室气体的经济利用以及碳封存技术,是油气领域近年来的研究热点。由于CO2气泡在水相中难以稳定存在,常规表面活性剂对CO2泡沫的稳定作用普遍较差,制备具有理想稳定性的CO2泡沫特别是对低渗透油气藏具有适应性的CO2泡沫是极大挑战。因此,研发性能优异的CO2泡沫稳定剂,研究CO2气泡的产生和稳定机制,建立产生稳定的小尺寸CO2气泡的方法,对于推动CO2泡沫压裂体系的应用,具有重要的理论意义和应用价值。本论文采用疏水改性的水溶性聚电解质（HMPE）作为高分子表面活性剂,实现对CO2气泡的稳定,分别采用气流法和加压-减压法产生毫米级和微米级的CO2气泡,所制备的CO2泡沫体系具有优异的静态稳定性、动态稳定性和流变性,并揭示了不同尺寸范围的CO2气泡产生和稳定的影响因素及机理。并且探究了CO2泡沫和固体颗粒之间的相互作用,发现该CO2泡沫体系对支撑剂具有超强的承载能力且具有低摩阻的优势,表明该CO2泡沫体系在提高油气采收率方面具有重要前景。本文主要包括以下三个部分的研究内容:（1）研究了用HMPE溶液制备的CO2泡沫体系的稳定性,并探讨了稳定机制。首先考察了 HMPE溶液的体相性质,该溶液的临界缔合浓度CAC为0.14 wt%,溶液粘度随剪切速率的增加而降低,表现出假塑性行为。采用气流法产生的毫米级CO2气泡,具有良好的静态稳定性;动态表观粘度也在较长时间的动态剪切下保持高数值;界面流变研究表明,CO2泡沫的弹性模量（G’）大于粘性模量（G"）,表现出弹性特征;HMPE分子吸附在界面上形成致密泡沫膜,导致CO2泡沫的稳定性得到提高,并且HMPE能增强CO2泡沫的表观粘度,提高携液能力,减缓液膜的排液。采用加压-减压的方法产生微米级CO2气泡,微泡的直径大约为30～50 μm,界面电性使其具有自润滑作用,降低泡沫流体的摩阻;并且研究表明,CO2微泡的产生量随着平衡压力的增加而显着增加;CO2气体通过液膜进行的扩散导致CO2微泡发生衰减。本工作为具有良好稳定性的CO2泡沫的研发和应用提供一定的理论指导。（2）考察HMPE溶液制备的CO2泡沫体系的携砂性能。首先探究了CO2微泡和陶粒之间的相互作用及作用机制,发现CO2微泡可以牢固附着在陶粒表面。通过陶粒在CO2泡沫体系中的静态沉降实验评价了携砂性能。CO2泡沫在负载35%陶粒时静态沉降速度为1.6 × 10-6m/s,远小于文献报道值,完全满足在实际应用中支撑剂最大允许沉降速度的要求。结合各方面的实验表征结果,揭示了携砂机制。本工作为泡沫压裂体系在开采油气藏的施工设计中提供理论依据和技术支撑。（3）研究了纳米SiO2颗粒和小分子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）与HMPE的复合体系制备的CO2泡沫的性能。考察了复配体系溶液的体相性质以及形成的CO2泡沫的静态稳定性、粘度以及粘弹性等性能。研究表明,纳米SiO2颗粒和HMPE分子共同作用吸附在CO2/液体界面上,使得CO2泡沫具有良好的稳定性;纳米SiO2颗粒阻隔相邻CO2气泡之间的交联,降低了CO2泡沫的动态表观粘度,可降低泡沫压裂液体系的摩阻。CTAB/HMPE复合体系制备的CO2泡沫具有很好的稳定性,更为有趣的是该体系形成的CO2泡沫的稳定性比N2泡沫更高,通过采用分子模拟和实验相结合的研究方法,揭示了其机理,发现了表面活性剂CTAB极性基和CO2之间的相互作用能较大。本部分研究工作为CO2泡沫体系的进一步优化揭示了新途径。综上所述,本文采用疏水改性的水溶性聚电解质HMPE实现了对CO2泡沫的稳定,建立了制备不同尺寸CO2气泡的方法,并探究了形成和稳定机制。所制备的CO2泡沫体系具备优异的携砂性能,并可降低摩阻,在作为泡沫压裂液提高低渗透油气藏采收率方面具有重要前景。本文研究工作不仅为低渗透页岩油气藏的高效开发提供了理论指导和实验依据,也拓宽了疏水改性的水溶性电解质的应用范围,既具有理论意义,也具有应用价值。
张恒[4]（2020）在《粘弹性表面活性剂流体携砂流动机制研究》文中研究表明某些具有较长碳链的粘弹性表面活性剂（Viscoelastic Surfactant,简称VES）在反离子作用下,内部可形成长达微米级的蠕虫状胶束。在表面活性剂浓度超过其临界胶束浓度时,这些胶束相互缠绕,宏观上表现出类似高分子聚合物的粘弹性。其相比聚合物的主要优点在于其粘弹性在经历高剪切后可自行恢复,称为活聚合物。另外,VES的粘弹性还随温度、pH值等环境因素的变化而变化,是一种新型智能响应型流体。当VES用于油田压裂液时,无需破胶剂、施工摩阻小、对地层污染小、携砂能力强,是一种新型环保型压裂液。VES是一种复杂的粘弹性流体,使得支撑剂颗粒在VES中的沉降和运移规律变得复杂。以十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）和反离子水杨酸钠（NaSal）形成的表面活性剂流体为研究对象,通过实验和数值模拟相结合的方法研究支撑剂颗粒在VES中的沉降和运移规律。首先对OTAC/NaSal的流变特性进行研究,研究了不同浓度配方下,VES的剪切粘度随剪切速率的变化关系以及粘性和弹性模量随角频率的变化关系,并以考虑流体粘弹性的Giesekus本构方程对流变实验数据进行了拟合。其次,采用基于Giesekus本构方程的粘弹性流体数值模拟和可视化实验方法,研究了单颗粒及两颗粒在粘弹性表面活性剂流体中的沉降过程。研究结果表明,流体弹性对单颗粒沉降过程具有重要影响。剪切稀化效应和弹性共同作用,会使颗粒尾部产生负尾迹。同时,负尾迹会导致后续颗粒沉降阻力变大,颗粒在粘弹性流体中沿流动方向呈现结队排列,颗粒碰撞频次减小,总的颗粒群运移阻力降低。最后,采用欧拉-granular多相流模型,对VES在裂缝内的携砂流动进行了数值模拟。结果表明,将VES当成一般的幂律非牛顿流体时,能够得到VES的剪切稀释性对携砂能力的影响。采用Cross流体模拟VES流体携砂流动时,携砂性能随着流体的零剪切粘度η0、流态指数n的增加而提高,随着松弛时间λv的增大而降低,相比幂律流体,Cross流体模型能更好的描述VES流体的流变性和携砂性能。
崔锐[5]（2020）在《304不锈钢在粘弹性表面活性剂流体中冲蚀性能研究》文中进行了进一步梳理粘弹性表面活性剂流体的内部可形成长度为几个微米的蠕虫状胶束,是一种储层伤害低的新型环保型油田工作液,用于磨料水射流辅助钻井、射孔以及压裂作业时具有摩阻低、携砂性好、返排彻底等优点。然而在磨料水射流和大排量压裂施工过程中,流体需要携带大量固相颗粒,大排量携砂压裂液对井下工具、管柱内壁以及喷嘴等产生了严重的冲蚀。作业过程中,因为非牛顿流体独特的流变特性,使其携砂能力区别于牛顿流体,进而产生了不同于牛顿流体的冲蚀行为。本文以十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）和水杨酸钠（Na Sal）为配方的粘弹性表面活性剂流体为研究对象,首先运用流变仪研究了三种不同配方的粘弹性表面活性剂流体的流变特性,得到了描述其流变行为的本构方程。然后利用CFD数值模拟方法,结合淹没式喷射实验装置,研究了304不锈钢在清水和三种不同浓度的粘弹性表面活性剂溶液中的冲蚀行为。结果表明,304不锈钢材料在四种溶液中的冲蚀速率具有明显差异。储液罐加入1%的固体颗粒,由于溶液的粘弹性不同,导致携砂能力不同,进而导致试样表面颗粒的冲击数目、冲击角度以及冲击速度不同。清水的携砂能力最差,试样表面的冲击颗粒数目最小;0.7wt%OTAC与0.125wt%Na Sal配方VES流体的粘弹性较高,携砂能力最强,到达试样表面的冲击颗粒数目最多,其冲蚀速率为清水冲蚀速率的15倍。通过对试样表面的冲蚀形貌和颗粒在粘弹性流体中的受力分析,发现流体的弹性力会导致更多的颗粒向射流中心聚集,导致颗粒冲击试样表面的冲击角度增大,冲蚀深度增加,冲蚀区域变小。粘弹性流体的弹性越高,其携砂能力越强,射流能量越集中,试样表面总的冲蚀速率越大。研究结果为非牛顿浆体磨料水射流辅助钻井、射孔以及水力压裂作业中工作液的配方流变学设计提供了一定参考,并为非牛顿流体多相流冲蚀模型的建立和冲蚀预测提供了一定依据。
刘巧娜[6]（2020）在《粘弹性小分子凝胶的研制与应用基础研究》文中研究指明粘弹性表面活性剂又称“清洁压裂液”。针对清洁压裂液具备流变性能好、破胶很彻底、能提高压裂规模的优点,本文确定了压裂液体系EOS组成的配方,同时考察了其理化性能（粘弹性、耐温性、抗盐性、稳定性、悬砂性及破胶性能等）。并针对压裂液返排液处理问题,在考察压裂液体系EOS破胶液的基础上,通过降低界面张力的方法来筛选助表面活性剂,构建一种基于压裂液EOS破胶液用做驱油剂的驱油体系,同时通过降低油水表界面张力、乳化性能实验和接触角实验等来评价驱油性能。另外,本文还考察了压裂液体系EOO组成的配方,配制并简单地评价了其压裂理化性能及破胶以后其驱油性能。室内研制压裂液体系EOS组成优化结果为:2%EAPB+0.1%NaSal+0.7%OAPB,表观粘度随时间变化表现不明显,稳定性能好,且该体系中网状结构的形成和破坏也具有可逆性;耐温耐盐耐剪切性能良好,在温度为80℃时粘度高于30 mPa·s,随无机盐含量的增加,表观粘度也在相应地增大,适合于高矿化度较高的油层,在80℃、剪切1 h以后,粘度评价标准仍然高于25 mPa·s;体系在砂比为30%时,表现出较强的静态携砂能力。并构建了基于体系EOS破胶液的驱油体系,体系优化结果为:0.10.2%破胶液+0.04%LAP-9,该体系降低表面张力至27.92mN/m;降低界面张力可达到0.006mN/m,体系可以使亲油性石英片表面发生润湿性反转,将接触角降至49.5°,静态驱油效果较好,60℃条件下驱油率可达17.5%。室内研制压裂液体系EOO组成的配方比是:1.7%EAPB+1.36%OAPB+0.02%OHPSE,耐高温性能较好,可适用于中高温储层的压裂;耐盐性能较好,适用于中高盐储层的压裂;并具有良好的流变、抗剪切性,满足压裂携砂的性能要求,悬砂性较好;原油破胶彻底（稀释4倍等同）,低含量的残渣,对油气储层破坏很小。并基于体系EOO破胶液做为驱油剂来简单进行评价,发现其体系EOO破胶液具有驱油的潜能。体系EOO破胶液具有低表面张力;体系EOO破胶液的静态驱油效果良好,在80℃下,静态驱油率可达到28%,且随破胶液浓度的增大,静态驱油效率也随之增大。
张黎明[7]（2019）在《表面活性剂复合粘弹体系及其清洁压裂液性能研究》文中提出水力压裂技术是增加油气渗流能力,提高油气产能的必要措施,而压裂液性能影响着水力压裂的效果。传统压裂液在压后破胶时不彻底,残渣易滞留在地层中,甚至对地层造成永久性损害。而清洁压裂液快速自动破胶,无残渣,返排彻底,在油气开发中具有重要的意义和应用前景。基于分子间的疏水作用、静电作用等构筑了阳/阴离子表面活性剂复合体系十六烷基三甲基溴化铵/十二烷基硫酸钠（CTAB/SDS）;采用响应面实验设计方法,以粘度为指标优化出CTAB/SDS的最佳复合比和总浓度;利用流变方法评价了CTAB/SDS的粘弹性影响因素;采用阿伦尼乌斯公式阐述了优选体系的粘温关系,将温度区间化并计算出复合体系各温度区间的活化能,得到了蠕虫状胶束（WLMs）产生的温度范围;采用动态光散射法及热分析法证实了CTAB/SDS聚集体转变过程;借助冷冻刻蚀透射电子显微镜（FF-TEM）,揭示了CTAB/SDS的相转变机理。同理构筑了含有5个、7个和10个氧乙烯基团（EO）的阳/阴-非离子表面活性剂CTAB/NPEC-n（壬基酚聚氧乙烯醚羧酸盐-n）复合体系;根据CTAB/NPEC-n的粘度及相行为,确定了CTAB/NPEC-n的粘度峰值复合比;利用流变方法、低温透射电子显微镜（Cryo-TEM）及FF-TEM探究了CTAB/NPEC-5对总浓度、温度、盐和剪切作用的响应规律;采用Gaussian 09量子化学方法计算出CTAB/NPEC-n的组合构型、相互作用能及电荷分布,揭示了EO基团数及EO构型对CTAB/NPEC-n的聚集体形貌和流变性的影响。探讨了CTAB/SDS和CTAB/NPEC-5压裂液配方的适用性。采用TSI分析了清洁压裂液的携砂性能和稳定性能;评价了配方压裂液的清水破胶和煤油破胶性能。结果表明:CTAB/SDS清洁压裂液配方为:2.25%CTAB+0.75%SDS+1.0%Na Cl;WLMs的形成温度为30℃-40℃;该配方携砂性强且稳定,清水破胶效果好,适用于低温油气储层。CTAB/NPEC-5的粘度峰值复合比为αCTAB=0.76,当Ct>75mmol/L时体系具有粘弹性;CTAB/NPEC-7有两个粘度峰值复合比,分别为αCTAB=0.3和αCTAB=0.4,后者对应体系因其“圈状”构型较易形成粘弹体系。CTAB/NPEC-5清洁压裂液配方为:95mmol/L CTAB+30mmol/L NPEC-5+171mmol/L Na Cl,配方浓度越高,其携砂性和稳定性越好;清水破胶和煤油破胶瞬时且彻底;抗剪切性能强;适用于高含盐油气储层,可抗盐浓度为2565mmol/L。
赵一潞[8]（2019）在《芳香酸超分子清洁压裂液体系构筑及性能评价》文中研究表明传统清洁压裂液所用的稠化剂存在合成过程复杂且产率较低,在中高温地层用量大、成本高的问题,限制了其大规模的生产应用。利用非共价键构筑的超分子体系避免了复杂的合成过程,且具有用量低、增粘效果好和粘度可调控的优点,具有广阔的应用前景。首先采用阳离子表面活性剂芥酸酰胺丙基叔胺（EA）与芳香酸构筑活性超分子体系,通过比较不同体系的外观和流变性能,对阳离子表面活性剂种类、芳香酸种类及其复配摩尔比进行了优选,然后借助冷冻透射电镜、动态光散射和表面张力测定等方法从微观角度揭示了此类活性超分子体系的增粘作用机理。随后,采用流变学方法研究了pH值和温度对优选超分子体系流变行为的影响,结合核磁共振氢谱和光学微流变等方法从微观层面揭示了活性超分子体系粘弹性的pH响应机理和温度影响机制,并优选出适用于清洁压裂液的超分子体系。最后,通过体系浓度优选、无机盐影响以及腐蚀性能评价,确定超分子清洁压裂液配方,并对该配方的耐温抗剪切性、粘弹性、携砂性、破胶性以及岩心伤害性等基本性能进行了系统研究。结果表明:在25℃、pH值为6.17条件下,芥酸酰胺丙基叔胺（EA）与苯二甲酸（PA）以摩尔比2:1复配构筑的o-EAPA、m-EAPA和p-EAPA活性超分子体系均具有极高的零剪切粘度和弹性。该类活性超分子体系中形成了“类双子”表面活性剂结构单元,分子排布更加紧密,从而表现出优异的增粘能力。pH值对三种超分子体系的粘弹性具有灵敏的循环可逆调控能力,这是由PA的电离作用和EA的可逆质子化作用引起的;由于三种体系均在pH值6.17处取得最高的粘弹性,因而确定为体系的最适pH值。温度的调节则对超分子体系的粘弹性能产生不同的影响。其中,o-EAPA中的蠕虫状胶束在高温下转变为低粘囊泡,而p-EAPA体系由于对苯二甲酸盐较差的溶解性在高温下依然具有很好的增粘性能,被优选为清洁压裂液主剂。性能评价结果表明,在170 s-1、90℃下持续剪切100 min后,配方为2%EA+0.391%p-PA的超分子清洁压裂液的粘度稳定在38 m Pa·s,具有良好的耐温抗剪切性、剪切恢复性和携砂性。使用煤油和乙醇均能使其快速彻底破胶,且其破胶液对岩心的伤害率仅为8.01%。该类超分子清洁压裂液的构筑方法简单、用量低且性能满足要求,作为一种理想的中高温地层低成本清洁压裂液,具有广阔的应用前景。
庞锋[9]（2019）在《多功能环保压裂液微观模拟研究》文中提出非常规油气储层的致密性决定了其必须经过压裂改造才能进行有效开发。近年来国家对环保要求越来越高,研究环保压裂液,减少其对环境的污染是必然趋势。本文采用介观动力学（Meso Dyn）和分子动力学（Forcite）相结合的模拟方法,模拟了多功能环保压裂液体系中胶束的自组装结构和体系的流变特性;考察了反离子加入体系后,体系粘度的变化以及离子强度对体系自组装行为的影响;获得了将整个体系置于温度场和剪切场环境中对体系自组装行为以及粘度改性影响的规律。从微观和宏观两个角度阐述了各因素对多功能环保压裂液体系性能影响的机理。研究结果表明,随着浓度提升,表面活性剂会自组装形成球状、棒状、蠕虫状、层状等形态各异的胶束,但体系性能与浓度并非正相关;反离子的加入会促进表面活性剂在体系中成胶,但是超过1%的反离子会降低体系性能剪切粘度;温度的提升会降低体系的性能,但在392.15K附近体系的粘度会重新达到一个峰值,随后随温度进一步升高,粘度将继续下降;随着剪切速率提高,体系的剪切粘度总体会趋于下降,并且随着剪切时间的增长,体系的剪切粘度则趋于稳定。通过分子模拟的方法验证压裂液各组分的相互关系,分析相关因素对体系性能的影响,为开发出新的高效体系提供理论支撑。
梁国琦[10]（2018）在《表面功能化纳米颗粒与蠕虫状胶束作用机制研究》文中研究表明清洁压裂液耐温性差,在高温下粘度迅速降低,滤失量变大。纳米可以提高压裂液的耐温性能,降低清洁压裂液的滤失。然而纳米粒子易团聚,难以发挥纳米材料的性能。因此对纳米粒子进行表面改性再复合清洁压裂液具有重要意义。本论文通过3―氨基丙基三乙氧基硅烷（KH-550）对纳米SiO2表面进行修饰,采用电导率法研究KH550的水解工艺。通过红外光谱,Zeta电位等方式对改性效果进行了表征。结果表明KH550最佳水解条件如下:以水/乙醇混合溶液为溶剂,采用正水解方式,当KH550体积分数为10%,KH550水解效果最佳。纳米SiO2的最佳改性条件为:反应温度为70℃,SiO2与KH550物质的量之比为1:4,反应3h,此时表面羟基数最小为2.2个/nm2。本论文采用机械搅拌法和超声波振荡法将纳米均匀分散于压裂液中,并采用流变学方法考察了温度、盐度、改性纳米加量对粘弹性表面活性剂的流变性能影响,探讨了改性纳米SiO2对粘弹性流体的作用机理。结果表明,3.0%的N-甲基油酰氨基乙基磺酸钠（JXJ209）在6.0%的KCl盐水中形成强度较高的胶束网络结构,零剪切粘度可达44.06Pa·s。而质量分数为0.3%的KH550-SiO2加入KCl质量分数为3.0%至4.0%的蠕虫状胶束可使该复合体系零剪切粘度分别提高12.6倍与3.8倍。但KCl质量分数提高至6%到7%时,纳米的增益效果开始减弱。在低振荡频率下,KH550-SiO2对JXJ209/KCl粘弹性胶束的增稠作用明显,不仅松弛时间延长,体系的粘弹性也得到改善。此外,KH550-SiO2还可以提高JXJ209/KCl蠕虫状胶束的热稳定性和抗滤失性。将配方为3%209+5%KCl+0.3%KH550-SiO2的粘弹性流体进行压裂液性能评价,该纳米复合粘弹性流体在剪切速率为170s-1,100℃时粘度仍保持在25mPa·s,破胶后粘度小于5mPa·s、岩心伤害率只有8.9%,各项压裂液性能评价均结果优良。
二、粘弹性胶束压裂液的形成与流变性质（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、粘弹性胶束压裂液的形成与流变性质（论文提纲范文）
（1）纳米改性蠕虫状胶束流体携砂性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纳米改性蠕虫状胶束流体稳定性研究进展 |
| 1.2.2 纳米改性蠕虫状胶束流体流变特性研究现状 |
| 1.2.3 纳米改性蠕虫状胶束携砂流动的研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 纳米改性蠕虫状胶束流体稳定性及流变性 |
| 2.1 纳米改性蠕虫状胶束流体稳定性研究 |
| 2.1.1 实验设备 |
| 2.1.2 实验内容与方法 |
| 2.2 蠕虫状胶束溶液配比优选 |
| 2.3 纳米颗粒含量对体系稳定性的影响 |
| 2.4 纳米改性蠕虫状胶束流变特性研究 |
| 2.4.1 稳态剪切流变 |
| 2.4.2 粘性模量与弹性模量 |
| 2.5 基于微分形式的Giesekus本构方程 |
| 2.6 基于Cross非牛顿流体本构方程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 单颗粒在纳米改性蠕虫状胶束中的沉降研究 |
| 3.1 颗粒在纳米改性蠕虫状胶束中沉降实验 |
| 3.1.1 实验方法 |
| 3.1.2 实验结果 |
| 3.2 颗粒在纳米改性蠕虫状胶束中沉降的模型建立 |
| 3.2.1 颗粒沉降的数学模型 |
| 3.2.2 颗粒沉降的几何模型 |
| 3.2.3 网格划分及无关性验证 |
| 3.2.4 求解方法以及边界条件 |
| 3.3 单颗粒沉降数值模拟结果分析 |
| 3.3.1 胶束弹性对颗粒沉降负尾迹的影响 |
| 3.3.2 胶束弹性对不同剪切速率下颗粒沉降的影响 |
| 3.3.3 胶束弹性对颗粒周围应力的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双颗粒在纳米改性蠕虫状胶束流体中的沉降 |
| 4.1 数值模拟的模型建立 |
| 4.1.1 双颗粒沉降几何模型的建立 |
| 4.1.2 网格划分及无关性验证 |
| 4.2 双颗粒水平沉降结果分析 |
| 4.3 双颗粒竖直沉降结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 纳米改性蠕虫状胶束流体携砂性能 |
| 5.1 携砂流动数学模型 |
| 5.1.1 控制方程 |
| 5.1.2 相间交换系数 |
| 5.1.3 湍流模型选择 |
| 5.1.4 颗粒动力学理论 |
| 5.1.5 裂缝内砂堤形态表征 |
| 5.2 数值模拟模型建立 |
| 5.2.1 模型建立及网格划分 |
| 5.2.2 边界条件设置 |
| 5.2.3 数值模拟可靠性验证 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 支撑剂物性对砂堤平衡高度的影响 |
| 5.3.2 裂缝宽度对砂堤平衡高度的影响 |
| 5.4 纳米改性蠕虫状胶束流体携砂能力评价实验 |
| 5.4.1 实验方法 |
| 5.4.2 清水携砂实验 |
| 5.4.3 纳米改性蠕虫状胶束流体携砂实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）不饱和双子型甜菜碱表面活性剂的制备及其压裂性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 清洁压裂液 |
| 1.2.1 清洁压裂液概述 |
| 1.2.2 清洁压裂液成胶及破胶原理 |
| 1.2.3 清洁压裂液的研究进展 |
| 1.3 表面活性剂 |
| 1.3.1 双子表面活性剂结构 |
| 1.3.2 双子表面活性剂性质 |
| 1.3.3 双子表面活性剂研究进展 |
| 1.4 甜菜碱型双子表面活性剂 |
| 1.4.1 甜菜碱型双子表面活性剂的结构特点 |
| 1.4.2 甜菜碱型双子表面活性剂在油田领域中的应用 |
| 1.4.3 甜菜碱型双子表面活性剂的研究现状 |
| 1.5 选题依据及研究内容 |
| 2 系列甜菜碱型双子表面活性剂的合成及工艺优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂叔胺中间体的合成 |
| 2.2.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂季胺中间体的合成 |
| 2.2.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂的合成 |
| 2.2.5 酸值的测定 |
| 2.2.6 胺值的测定 |
| 2.2.7 异氰酸酯基的测定 |
| 2.2.8 相关物理参数的测试 |
| 2.3 结构表征 |
| 2.3.1 红外光谱(FT-IR)测试 |
| 2.3.2 核磁共振氢谱(~1H NMR)测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 FT-IR分析 |
| 2.4.2 ~1H NMR分析 |
| 2.4.3 基本物理参数及实物图片 |
| 2.4.4 L_αA的转化率及合成工艺优化 |
| 2.4.5 GL_αHSB叔胺中间体转化率及合成工艺优化 |
| 2.5 小结 |
| 3 系列甜菜碱型双子表面活性剂基本性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及仪器 |
| 3.3 性能测试 |
| 3.3.1 系列甜菜碱型双子表面活性剂表面张力测试 |
| 3.3.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂界面张力测试 |
| 3.3.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂紫外光谱测试 |
| 3.3.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂荧光光谱测试 |
| 3.3.5 系列甜菜碱型双子表面活性剂粒径分布测试 |
| 3.3.6 系列甜菜碱型双子表面活性剂扫描电镜测试 |
| 3.3.7 系列甜菜碱型双子表面活性剂起泡性测试 |
| 3.3.8 系列甜菜碱型双子表面活性剂乳化性测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 系列甜菜碱型双子表面活性剂表面张力分析 |
| 3.4.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂界面张力分析 |
| 3.4.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂紫外光谱分析 |
| 3.4.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂荧光光谱分析 |
| 3.4.5 系列甜菜碱型双子表面活性剂粒径分布分析 |
| 3.4.6 系列甜菜碱型双子表面活性剂扫描电镜分析 |
| 3.4.7 系列甜菜碱型双子表面活性剂起泡性分析 |
| 3.4.8 系列甜菜碱型双子表面活性剂乳化性 |
| 3.5 小结 |
| 4系列甜菜碱型双子表面活性剂压裂性能研宄 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.3 压裂性能测试 |
| 4.3.1 系列甜菜碱型双子表面活性剂粘度测试 |
| 4.3.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂流变性测试 |
| 4.3.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂悬砂性测试 |
| 4.3.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液FT-IR测试 |
| 4.3.5 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液~1H NMR测试 |
| 4.3.6 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液SEM测试 |
| 4.3.7 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液粘度测试 |
| 4.3.8 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液流变性测试 |
| 4.3.9 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液粒径测试 |
| 4.3.10 系列甜菜碱型双子表面活性剂残渣含量测试 |
| 4.3.11 系列甜菜碱型双子表面活性剂岩芯伤害测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 系列甜菜碱型双子表面活性剂粘度分析 |
| 4.4.2 系列甜菜碱型双子表面活性剂流变性分析 |
| 4.4.3 系列甜菜碱型双子表面活性剂Cole-Cole plots图分析 |
| 4.4.4 系列甜菜碱型双子表面活性剂悬砂性分析 |
| 4.4.5 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液FT-IR与~1H NMR分析 |
| 4.4.6 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液SEM分析 |
| 4.4.7 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液粘度分析 |
| 4.4.8 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液流变性分析 |
| 4.4.9 系列甜菜碱型双子表面活性剂破胶液粒径分析 |
| 4.4.10 系列甜菜碱型双子表面活性剂残渣含量分析 |
| 4.4.11 系列甜菜碱型双子表面活性剂岩芯伤害分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 全文总结 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 下一步工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研宄成果 |
（3）用于提高低渗透页岩油气藏采收率的CO2泡沬压裂液体系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 低渗透油气藏及压裂改造技术 |
| 1.2 压裂液的类型及性能要求 |
| 1.2.1 水基压裂液 |
| 1.2.2 无水压裂液 |
| 1.2.3 节水压裂液 |
| 1.2.4 压裂液的性能要求 |
| 1.3 CO_2泡沫压裂技术 |
| 1.3.1 CO_2泡沫的特性及增产作用机制 |
| 1.3.2 CO_2泡沫的衰变机理 |
| 1.4 CO_2泡沫压裂液的研究进展及现存问题 |
| 1.4.1 CO_2泡沫压裂液的研究进展 |
| 1.4.2 CO_2泡沫压裂液现存的主要问题 |
| 1.5 本论文的选题目的、意义及研究内容 |
| 1.5.1 选题的目的与意义 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 第二章 高分子表面活性剂HMPE稳定CO_2泡沫的性能及机制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂与仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 主要仪器设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 HMPE溶液的配制 |
| 2.3.2 HMPE溶液体相粘度测定 |
| 2.3.3 平衡表面张力测试 |
| 2.3.4 HMPE溶液的流变性测试 |
| 2.3.5 CO_2泡沫的显微镜和荧光显微镜观察 |
| 2.3.6 透射电子显微镜(TEM)测试 |
| 2.3.7 CO_2泡沫的静态稳定性测试 |
| 2.3.8 CO_2泡沫析液和聚并过程 |
| 2.3.9 CO_2泡沫的动态稳定性测试 |
| 2.3.10 CO_2泡沫的流变性能测试 |
| 2.3.11 CO_2泡沫的质构分析 |
| 2.3.12 加压-减压法产生CO_2微泡 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 HMPE溶液的体相性质 |
| 2.4.2 气流法产生CO_2泡沫 |
| 2.4.3 CO_2泡沫的静态稳定性 |
| 2.4.4 CO_2泡沫的析液 |
| 2.4.5 CO_2泡沫的动态稳定性和流变性质 |
| 2.4.6 加压-减压法产生CO_2微泡 |
| 2.4.7 加压-减压法产生CO_2微泡的形成机理 |
| 2.4.8 加压-减压法产生CO_2微泡的稳定性 |
| 本章小结 |
| 第三章 HMPE-CO_2泡沫体系与固体颗粒之间的相互作用及其携砂性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂与仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 主要仪器设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 HMPE溶液的配制 |
| 3.3.2 CO_2微泡的制备 |
| 3.3.3 CO_2微泡和陶粒之间相互作用的表征 |
| 3.3.4 陶粒悬浮性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 CO_2微泡和陶粒之间的相互作用 |
| 3.4.2 CO_2泡沫体系的支撑剂承载能力 |
| 3.4.3 CO_2泡沫体系承载陶粒的作用机制 |
| 本章小结 |
| 第四章 高分子表面活性剂HMPE的复合体系制备CO_2泡沫的性能与机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂与仪器 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 主要仪器设备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 溶液的配制 |
| 4.3.2 纳米SiO_2颗粒/HMPE溶液zata电位的测定 |
| 4.3.3 纳米SiO_2颗粒/HMPE溶液透射电子显微镜(TEM)测试 |
| 4.3.4 纳米SiO_2颗粒/HMPE溶液体相粘度测定 |
| 4.3.5 CO_2泡沫的流变性测试 |
| 4.3.6 CO_2泡沫的质构分析 |
| 4.3.7 CO_2泡沫的静态稳定性测试 |
| 4.3.8 CTAB/HMPE溶液的动态表面张力测定 |
| 4.3.9 泡沫析液和聚并过程 |
| 4.3.10 气泡的zeta电位测定 |
| 4.3.11 分子动力学(MD)模拟 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 纳米SiO_2颗粒/HMPE溶液的体相性质 |
| 4.4.2 纳米SiO_2颗粒/HMPE溶液制备的CO_2泡沫 |
| 4.4.3 CTAB/HMPE溶液制备的CO_2/N_2泡沫 |
| 4.4.4 CTAB/HMPE溶液制备的CO_2泡沫和N_2泡沫的形成和稳定机制 |
| 本章小结 |
| 第五章 论文总结与展望 |
| 5.1 论文结论 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 外文论述 |
| 学位论文评阅及答辩悄况表 |
（4）粘弹性表面活性剂流体携砂流动机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粘弹性表面活性剂流体研究现状 |
| 1.2.2 颗粒在粘弹性流体中的沉降规律研究现状 |
| 1.2.3 表面活性剂流体携砂性能研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线及创新点 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 粘弹性表面活性剂流体颗粒沉降运移理论分析与数值模拟方法 |
| 2.1 颗粒沉降的数学模型及数值模拟方法 |
| 2.1.1 粘弹性流体控制方程 |
| 2.1.2 Polyflow软件分析流程 |
| 2.2 表面活性剂流体携砂流动数学模型及数值模拟方法 |
| 2.2.1 多相流模型选取 |
| 2.2.2 欧拉-Granular固液两相流数学模型 |
| 2.2.3 湍流模型选择 |
| 2.2.4 边界条件设置 |
| 2.3 颗粒沉降受力分析 |
| 2.4 裂缝内砂堤形态表征参数 |
| 2.4.1 平衡流速与平衡高度 |
| 2.4.2 平衡时间 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 粘弹性表面活性剂流体流变特性研究 |
| 3.1 流体流变学参数 |
| 3.2 粘弹性流体流变实验 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 实验内容和方法 |
| 3.3 粘弹性流体流变实验结果分析 |
| 3.3.1 Na Sal浓度对剪切粘度与剪切应力的影响 |
| 3.3.2 Na Sal浓度对粘弹性流体粘弹性模量的影响 |
| 3.4 本构方程的建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 颗粒在粘弹性流体中的沉降模拟与实验研究 |
| 4.1 单颗粒在VES流体中沉降数值模拟 |
| 4.1.1 单颗粒沉降数值模拟模型建立 |
| 4.1.2 网格划分及无关性验证 |
| 4.1.3 单颗粒模拟结果分析与讨论 |
| 4.2 颗粒之间相互作用模拟 |
| 4.2.1 模型建立与网格划分 |
| 4.2.2 颗粒之间作用模拟结果分析 |
| 4.3 颗粒在粘弹性流体中沉降实验研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 表面活性剂流体携砂运移数值模拟 |
| 5.1 颗粒群运移数值模型建立 |
| 5.1.1 物理模型建立及离散化 |
| 5.1.2 控制方程离散 |
| 5.1.3 流场的求解计算 |
| 5.2 数值模拟可靠性验证 |
| 5.3 牛顿流体携砂性能数值模拟分析 |
| 5.4 基于幂律模型的VES携砂性能数值模拟分析 |
| 5.5 基于Cross模型的VES携砂性能数值模拟分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）304不锈钢在粘弹性表面活性剂流体中冲蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粘弹性表面活性剂流体研究现状 |
| 1.2.2 冲蚀理论国内外研究现状 |
| 1.2.3 冲蚀研究方法国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 技术路线及创新点 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 粘弹性表面活性剂溶液流变性能研究 |
| 2.1 粘弹性流体流变测试原理 |
| 2.1.1 粘弹性流体的粘性及测量原理 |
| 2.1.2 粘弹性流体的弹性及测量原理 |
| 2.2 实验试剂 |
| 2.3稳态剪切和动态振荡剪切实验 |
| 2.4 VES流体流变实验结果讨论与分析 |
| 2.4.1 OTAC浓度对粘弹性流体剪切流变的影响 |
| 2.4.2 NaSal浓度对粘弹性流体剪切流变的影响 |
| 2.5 粘弹性表面活性流体本构方程参数拟合 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 表面活性剂流体冲蚀数值模拟 |
| 3.1 流场及冲蚀数值模拟方法 |
| 3.1.1 流场计算 |
| 3.1.2 颗粒轨迹计算 |
| 3.1.3 幂律流体本构方程 |
| 3.1.4 冲蚀壁厚损失计算 |
| 3.2 模型建立及边界条件设置 |
| 3.2.1 几何模型的构建及网格划分 |
| 3.2.2 网格无关性验证 |
| 3.2.3 边界条件设置 |
| 3.3 数值模拟结果分析与讨论 |
| 3.3.1 液相流场分析 |
| 3.3.2 颗粒运动分析 |
| 3.3.3 冲蚀速率分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 粘弹性表面活性剂流体中不锈钢冲蚀实验研究 |
| 4.1 实验材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 溶液配制 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.3 冲蚀轮廓和扫描电镜结果讨论 |
| 4.4 冲蚀实验与数值模拟对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
（6）粘弹性小分子凝胶的研制与应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 清洁压裂液概述及其特性 |
| 1.2.1 清洁压裂液概述 |
| 1.2.2 清洁压裂液优点 |
| 1.3 清洁压裂液的分类及其研究现状 |
| 1.3.1 阳离子型清洁压裂液 |
| 1.3.2 阴离子型清洁压裂液 |
| 1.3.3 .两性离子型、非离子型清洁压裂液 |
| 1.4 清洁压裂液返排液再利用驱油体系研究现状 |
| 1.5 驱油用表面活性剂 |
| 1.5.1 驱油用表面活性剂要求 |
| 1.5.2 驱油用表面活性剂的驱油机理 |
| 1.5.3 驱油用表面活性剂的性能 |
| 1.5.4 驱油用表面活性剂分类及研究现状 |
| 1.6 研究目的、意义及研究内容 |
| 1.6.1 研究目的与意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 EOS压裂-驱油一体化工作液研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要仪器与材料 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.2.1 表观粘度测定 |
| 2.2.2.2粘度稳定性实验 |
| 2.2.2.3耐温性实验 |
| 2.2.2.4耐剪切性实验 |
| 2.2.2.5粘弹性实验 |
| 2.2.2.6耐盐性实验 |
| 2.2.2.7悬砂实验 |
| 2.2.2.8破胶实验 |
| 2.2.2.9 破胶残渣量测定 |
| 2.2.2.10配伍性实验 |
| 2.2.2.11 表面张力测定 |
| 2.2.2.12 界面张力测定 |
| 2.2.2.13乳化性能实验 |
| 2.2.2.14润湿性实验 |
| 2.2.2.15静态驱油实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 主剂的筛选 |
| 2.3.1.1 两性表面活性剂的复配 |
| 2.3.1.2 主剂的确定 |
| 2.3.1.3 主剂用量的确定 |
| 2.3.2 助剂用量的确定 |
| 2.3.2.1 氯化钾浓度优选 |
| 2.3.2.2 油酸酰胺丙基甜菜碱浓度优选 |
| 2.3.2.3 水杨酸钠浓度优选 |
| 2.3.3 EOS压裂液体系的确定 |
| 2.3.4 EOS压裂液体系的稳定性实验 |
| 2.3.5 EOS压裂体系的综合性能评价 |
| 2.3.5.1 耐温性能 |
| 2.3.5.2 耐剪切性能 |
| 2.3.5.3 粘弹性能 |
| 2.3.5.4 耐盐性能 |
| 2.3.5.5 悬砂性能 |
| 2.3.5.6 破胶性能 |
| 2.3.5.7 破胶残渣量 |
| 2.3.6 EOS体系驱油性能评价 |
| 2.3.6.1 表面张力 |
| 2.3.6.2 界面张力 |
| 2.3.7 EOS破胶液驱油体系助表面活性剂的优选 |
| 2.3.7.1 助表面活性剂的筛选 |
| 2.3.7.2 界面张力 |
| 2.3.8 EOS体系破胶液驱油体系配方优化 |
| 2.3.8.1 EOS体系破胶液-LAP-9 复配体系 |
| 2.3.8.2 体系EOS破胶液-APEO复配体系 |
| 2.3.8.3 体系EOS破胶液-SB-14 复配体系 |
| 2.3.9 EOS-LAP-9 体系驱油性能综合评价 |
| 2.3.9.1 表面张力 |
| 2.3.9.2 界面张力 |
| 2.3.9.3 乳化性能 |
| 2.3.9.4 润湿性能 |
| 2.3.9.5 静态驱油 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 EOO压裂-驱油一体化工作液研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要仪器与材料 |
| 3.2.2 主剂用量的确定 |
| 3.3 .结果与讨论 |
| 3.3.1 压裂液体系EOO的复配单剂的优选 |
| 3.3.2 压裂液体系EOO的复配单剂浓度及比例优化 |
| 3.3.3 增稠剂加量对复配体系粘度的影响 |
| 3.3.4 压裂液体系EOO的确定 |
| 3.3.5 体系EOO在油田压裂中的应用 |
| 3.3.5.1 耐温性能 |
| 3.3.5.2 耐剪切性能 |
| 3.3.5.3 耐盐性能 |
| 3.3.5.4 悬砂性能 |
| 3.3.5.5 破胶性能 |
| 3.3.5.6 破胶残渣量 |
| 3.3.6 体系EOO在三次采油中的应用 |
| 3.3.6.1 表面张力 |
| 3.3.6.2 界面张力 |
| 3.3.6.3 静态驱油 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 论文总结 |
| 4.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（7）表面活性剂复合粘弹体系及其清洁压裂液性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 清洁压裂液国内外研究现状 |
| 1.2.1 清洁压裂液类型 |
| 1.2.2 清洁压裂液性能 |
| 1.3 阳/阴离子表面活性剂复合体系国内外研究现状 |
| 1.3.1 WLMs形成机理及其影响因素 |
| 1.3.2 阳/阴离子表面活性剂复合体系进展 |
| 1.4 阳/阴-非离子表面活性剂复合体系国内外研究现状 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 CTAB/SDS复合粘弹体系优化及WLMs温度诱导机制 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法及仪器 |
| 2.2 CTAB/SDS复合粘弹体系构筑 |
| 2.2.1 CTAB与 SDS复合比 |
| 2.2.2 CTAB/SDS复合体系总浓度 |
| 2.3 CTAB/SDS复合体系粘弹性影响因素及优化 |
| 2.3.1 复合比和总浓度 |
| 2.3.2 温度 |
| 2.3.3 盐 |
| 2.3.4 剪切作用 |
| 2.3.5 CTAB/SDS复合体系优化 |
| 2.4 CTAB/SDS粘弹性体系WLMs温度诱导机制 |
| 2.4.1 复合体系中胶束聚集体形成 |
| 2.4.2 胶束聚集体对温度的响应 |
| 2.4.3 复合体系的相转变机理 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 CTAB/NPEC-n复合粘弹体系构筑及EO基团作用 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法及原理 |
| 3.2 CTAB/NPEC-n复合体系构筑 |
| 3.2.1 CTAB与 NPEC-n复合比 |
| 3.2.2 CTAB/NPEC-n复合体系总浓度 |
| 3.3 CTAB/NPEC-5 复合体系的流变性 |
| 3.3.1 流变性对总浓度的响应 |
| 3.3.2 流变性对盐离子的响应 |
| 3.3.3 流变性对温度的响应 |
| 3.3.4 流变性对剪切作用的响应 |
| 3.4 EO基团对CTAB/NPEC-n复合粘弹体系的作用 |
| 3.4.1 EO基团数 |
| 3.4.2 CTAB/NPEC-n的组合构型 |
| 3.4.3 组合模型的电荷分布 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 复合粘弹体系清洁压裂液性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 方法及原理 |
| 4.2 粘弹性表面活性剂复合体系压裂液适用性 |
| 4.2.1 CTAB/SDS复合体系压裂液配方 |
| 4.2.2 CTAB/NPEC-n复合体系压裂液配方 |
| 4.3 清洁压裂液携砂性 |
| 4.3.1 瓶试法 |
| 4.3.2 稳定仪分析法 |
| 4.4 清洁压裂液破胶性 |
| 4.4.1 破胶粘度 |
| 4.4.2 破胶残渣 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）芳香酸超分子清洁压裂液体系构筑及性能评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 蠕虫状胶束与超分子体系研究现状 |
| 1.2.1 蠕虫状胶束的种类与性能 |
| 1.2.2 超分子体系的构筑方法及进展 |
| 1.2.3 超分子体系的环境刺激响应性 |
| 1.3 清洁压裂液的研究现状及存在问题 |
| 1.3.1 清洁压裂液类型 |
| 1.3.2 阳离子型清洁压裂液的研究现状 |
| 1.3.3 存在问题及发展趋势 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 芳香酸活性超分子体系构筑及优化 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验方法 |
| 2.2 阳离子表面活性剂和芳香酸的筛选与优化 |
| 2.2.1 阳离子表面活性剂种类优选 |
| 2.2.2 芳香酸种类优选 |
| 2.2.3 复配摩尔比优选 |
| 2.2.4 超分子体系总浓度的影响 |
| 2.3 芳香酸活性超分子体系增粘机理 |
| 2.3.1 阳离子表面活性剂疏水碳链结构的影响 |
| 2.3.2 芳香酸羧基取代数量的影响 |
| 2.3.3 芳香酸羧基取代位置的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 活性超分子体系的主要影响因素 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 实验方法 |
| 3.2 pH值变化与超分子体系粘弹性响应行为 |
| 3.3 pH响应粘弹性机理 |
| 3.4 温度对超分子体系流变行为的影响 |
| 3.4.1 宏观相行为 |
| 3.4.2 宏观流变性能 |
| 3.4.3 微观流变性能 |
| 3.5 温度对超分子体系的影响机制 |
| 3.5.1 温度诱导相变行为 |
| 3.5.2 反离子溶解度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 超分子清洁压裂液配方及性能评价 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.2 超分子清洁压裂液配方 |
| 4.2.1 浓度优选 |
| 4.2.2 无机盐的影响 |
| 4.2.3 腐蚀性能评价 |
| 4.3 超分子清洁压裂液性能评价 |
| 4.3.1 耐温抗剪切性 |
| 4.3.2 粘弹性 |
| 4.3.3 携砂性 |
| 4.3.4 破胶性 |
| 4.3.5 岩心伤害性 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）多功能环保压裂液微观模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 多功能环保压裂液研究现状分析 |
| 1.2.2 分子动力学模拟方法发展现状分析 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文研究方法 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第2章 表面活性剂水溶液性能的微观模拟 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 表面活性剂溶液自组装特性模拟研究 |
| 2.2.1 模型及参数 |
| 2.2.2 初始构型 |
| 2.2.3 结果与讨论 |
| 2.3 表面活性剂溶液流变特性模拟研究 |
| 2.3.1 模型及参数 |
| 2.3.2 初始构型 |
| 2.3.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 反离子对压裂液体系性能的影响研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 多功能环保压裂液体系反离子优选研究 |
| 3.2.1 模型及参数 |
| 3.2.2 初始构型 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.3 离子强度对压裂液体系自组装特性模拟研究 |
| 3.3.1 模型及参数 |
| 3.3.2 初始构型 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.4 反离子对压裂液体系粘度特性模拟研究 |
| 3.4.1 模型及参数 |
| 3.4.2 初始构型 |
| 3.4.3 结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 温度对压裂液体系性能的影响研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 温度对压裂液体系微观性能模拟研究 |
| 4.2.1 模型及参数 |
| 4.2.2 初始构型 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.3 温度对压裂液体系流变性能模拟研究 |
| 4.3.1 模型及参数 |
| 4.3.2 初始构型 |
| 4.3.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 剪切作用对压裂液体系性能的影响研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 剪切作用对压裂液体系自组装特性模拟研究 |
| 5.2.1 模型及参数 |
| 5.2.2 初始构型 |
| 5.2.3 结果与讨论 |
| 5.3 剪切作用对压裂液体系粘度特性模拟研究 |
| 5.3.1 模型及参数 |
| 5.3.2 初始构型 |
| 5.3.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）表面功能化纳米颗粒与蠕虫状胶束作用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 表面活性剂 |
| 1.2 蠕虫状胶束概述 |
| 1.2.1 蠕虫状胶束的形成机理 |
| 1.2.2 蠕虫状胶束形成的影响因素 |
| 1.2.3 粘弹性流体的流变学理论 |
| 1.2.4 蠕虫状胶束结构的评价方法 |
| 1.2.5 蠕虫状胶束在油田的应用 |
| 1.3 纳米材料概述 |
| 1.3.1 纳米材料的定义 |
| 1.3.2 纳米材料的特殊效应 |
| 1.3.3 纳米材料的团聚原因 |
| 1.3.4 纳米材料的表面功能化 |
| 1.3.5 纳米材料的表征方法 |
| 1.3.6 纳米改性效果的评价方法 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.5 课题研究目的和意义 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 1.8 本文的创新点 |
| 第二章 硅烷偶联剂修饰羟基化的纳米二氧化硅颗粒与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 纳米二氧化硅的理化性质 |
| 2.1.2 硅烷偶联剂对纳米二氧化硅的改性机理 |
| 2.1.3 硅烷偶联剂水解程度的检测 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 硅烷偶联剂水解工艺及参数的确定 |
| 2.3.2 SiO_2与KH550配比对改性程度的影响 |
| 2.3.3 反应温度对改性程度的影响 |
| 2.3.4 反应时长对改性程度的影响 |
| 2.4 样品的表征 |
| 2.4.1 粒径分布 |
| 2.4.2 红外光谱 |
| 2.4.3 TEM表征 |
| 2.4.4 Zeta电位表征 |
| 2.4.5 SiO_2与SiO_2-KH550的稳定性研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 阴离子蠕虫状胶束VES压裂液的配制及配方优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 阴离子表面活性剂-N-甲基油酰氨基乙基磺酸钠(JXJ209) |
| 3.1.2 流变测试系统介绍 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 JXJ209阴离子表面活性剂与KCl的加量优化实验 |
| 3.3.2 KCl对粘弹性的影响 |
| 3.4 蠕虫状胶束的表征 |
| 3.4.1 Cole-Cole图 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 表面功能化纳米颗粒对蠕虫状胶束溶液的流变特性影响及机理分析 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验试剂与仪器 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 SiO_2与KH550-SiO_2对JXJ209/KCl粘弹性流体剪切粘度的影响 |
| 4.2.2 SiO_2与KH550-SiO_2对JXJ209/KCl粘弹性流体动态模量的影响 |
| 4.2.3 KH550-SiO_2加量对JXJ209/KCl粘弹性流体零剪切粘度的影响 |
| 4.2.4 KCl对KH550-SiO_2/JXJ209的零剪切粘度影响 |
| 4.2.5 温度对KH550-SiO_2/JXJ209/KCl体系的零剪切粘度的影响 |
| 4.3 表面功能化纳米颗粒作用蠕虫状胶束机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 表面功能化纳米颗粒复合VES压裂液的性能评价 |
| 5.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2 耐温性评价 |
| 5.3 剪切恢复性 |
| 5.4 悬砂性能评价 |
| 5.5 破胶性能评价 |
| 5.6 抗滤失性能评价 |
| 5.7 岩心伤害实验评价 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间所发表论文 |
四、粘弹性胶束压裂液的形成与流变性质（论文参考文献）
- [1]纳米改性蠕虫状胶束流体携砂性能研究[D]. 蔺靖杰. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]不饱和双子型甜菜碱表面活性剂的制备及其压裂性能研究[D]. 李志刚. 陕西科技大学, 2021(09)
- [3]用于提高低渗透页岩油气藏采收率的CO2泡沬压裂液体系的研究[D]. 张晓晗. 山东大学, 2020(12)
- [4]粘弹性表面活性剂流体携砂流动机制研究[D]. 张恒. 西安石油大学, 2020(12)
- [5]304不锈钢在粘弹性表面活性剂流体中冲蚀性能研究[D]. 崔锐. 西安石油大学, 2020(10)
- [6]粘弹性小分子凝胶的研制与应用基础研究[D]. 刘巧娜. 西安石油大学, 2020(12)
- [7]表面活性剂复合粘弹体系及其清洁压裂液性能研究[D]. 张黎明. 中国石油大学(北京), 2019(01)
- [8]芳香酸超分子清洁压裂液体系构筑及性能评价[D]. 赵一潞. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [9]多功能环保压裂液微观模拟研究[D]. 庞锋. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [10]表面功能化纳米颗粒与蠕虫状胶束作用机制研究[D]. 梁国琦. 西安石油大学, 2018(09)