亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于Janus SiO2/PS納米顆粒的乳液相行為及流變性

        2018-06-26 02:10:24陳希馬德勝田茂章宋新民吳朝東韓璐梁福鑫
        新疆石油地質(zhì) 2018年3期
        關(guān)鍵詞:水油油水液滴

        陳希,馬德勝,田茂章,宋新民,吳朝東,韓璐,梁福鑫

        (1.北京大學 地球與空間科學學院,北京 100871;2.中國石油 勘探開發(fā)研究院 提高石油采收率國家重點實驗室,北京 100083;3.中國科學院 化學研究所 高分子物理與化學國家重點實驗室,北京 100190)

        油包水乳液具有擴大波及體積的作用。在生產(chǎn)中,高黏度油包水乳液能夠有效封堵高滲通道,使驅(qū)油體系進入滲透率更低的區(qū)域,有效動用低孔低滲區(qū)域的剩余油[1-3]。大慶、新疆等油田復合驅(qū)礦場試驗結(jié)果表明,產(chǎn)生高黏乳液的區(qū)塊采出程度要高出大約5%.大慶油田杏二區(qū)三元復合驅(qū)礦場試驗區(qū)杏2-2-試1井注入三元體系后,井口出現(xiàn)高黏油包水型乳狀液,該試驗區(qū)中心井采出水比例大幅降低。采出液是高黏度穩(wěn)定的油包水型乳狀液,黏度高達100 mPa·s[4].室內(nèi)實驗也表明[1,3],通過控制注入體系在巖心中形成油包水乳液,注入壓力能提高10倍以上,并且能夠大幅提高采收率。由此可見,高黏乳狀液具有封堵竄流通道,改善注入體系波及效率的作用[4-10]。礫巖等復雜油藏條件下,強非均質(zhì)性導致的無效循環(huán)問題已經(jīng)嚴重影響油田開發(fā)效益。因此,設(shè)計一種形成高黏度高穩(wěn)定乳狀液體系變得尤為重要。

        Pickering乳液是一種固體顆粒穩(wěn)定的乳液。文獻[11]和文獻[12]研究發(fā)現(xiàn),細微固體顆粒吸附到油水界面上后,可以有效阻止乳液液滴因相互碰撞而發(fā)生的變形和聚并[13-18]。形成穩(wěn)定的Pickering乳液要求顆粒具有一定的親水性和親油性。并且油/顆粒/水界面處的接觸角接近90°時乳液最穩(wěn)定[19]。顆粒乳化劑吸附到油水界面以后,脫離界面進入任一體相所導致的體系自由能升高遠大于熱能,固體顆粒乳化劑在油水界面上的吸附幾乎是不可逆的,因此Pickering乳液具有高穩(wěn)定性[13]。

        Janus納米顆粒是一種表面潤濕性不均勻的顆粒,具有一半親油一半親水的特性,比各向同性的顆粒更易積聚在油水界面提供更好的乳液穩(wěn)定性[20-26]。文獻[23]和文獻[24]研究發(fā)現(xiàn),Janus SiO2納米顆粒比單一潤濕的SiO2顆粒吸附能大3個數(shù)量級,更難從油水界面上脫附,因此可以形成更加穩(wěn)定的乳液。當平均接觸角為0°或180°時,Janus納米顆粒仍能保持很強的吸附力。文獻[25]發(fā)現(xiàn),在高溫和高剪切作用下,Janus納米顆粒仍能穩(wěn)定地吸附在油水界面,表現(xiàn)出優(yōu)異的增溶特性。與普通顆粒相比,Janus納米顆粒在油水界面能更好地降低界面張力,乳化作用更強。文獻[26]對一種“雪人狀”Janus納米顆粒與石蠟形成的乳液進行了研究,發(fā)現(xiàn)一半親水一半親油的Janus納米顆粒都能使油水完全混相,而2個球具有相同親水性或者親油性時,乳液則易發(fā)生相分離。因此,這種一半親水一半親油的Janus納米顆粒穩(wěn)定乳液能力更強。

        筆者通過對Janus SiO2/PS納米顆粒與原油形成乳液相行為的研究,明確了Janus SiO2/PS納米顆粒與原油中活性組分相互作用對乳液微觀相態(tài)和流變性能的影響規(guī)律,為乳液在多孔介質(zhì)中的滲流行為的研究奠定了基礎(chǔ)。Janus SiO2/PS納米顆粒穩(wěn)定的乳液在水油體積比高時仍表現(xiàn)出高穩(wěn)定性和高黏度,這些特性使其在復雜油藏水驅(qū)和化學驅(qū)階段擴大波及體積方面都具有很大的應用潛力。

        1 實驗部分

        1.1 主要材料與儀器

        實驗所用的Janus SiO2/PS納米顆粒由中國科學院化學研究所梁福鑫課題組提供。實驗用水為去離子水;實驗用油為克拉瑪依油田81#聯(lián)合站原油,原油基本性質(zhì)如表1所示,成分以飽和烴和芳香烴為主,膠質(zhì)和瀝青質(zhì)相對較少。

        表1 實驗用原油的性質(zhì)

        主要儀器:ultra turrax乳化分散機(德國IKA公司),轉(zhuǎn)速3 500~24 000 r/min;HAAKE流變儀(德國Ther?mo Electron公司),MP60 Steel 18/8和C60/1 Ti(直徑60 mm,傾角1°);Leica DM 3000 LED(Leica,德國)物鏡放大倍數(shù)4~100,目鏡放大倍數(shù)10,Elmasonic S 60(H)超聲分散儀,最大功率550 W.

        1.2 實驗方法

        (1)乳液的配制 通過超聲分散制備出不同質(zhì)量分數(shù)的Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系。將該分散體系和克拉瑪依油田81#聯(lián)合站原油按水油體積比(RWO)分別為1/9,2/8,3/7,4/6,5/5,6/4,7/3,8/2和9/1進行混合(總體積40 mL)。用ultra turrax乳化分散機進行攪拌,在43℃恒溫箱中放置2 h,并且記錄油水混合液的分水情況。

        (2)乳液黏度測定 將油水混合液在43℃恒溫箱中放置2 h后,用HAAKE流變儀測定乳液黏度。測試條件:恒定剪切速率為7.34 s-1,變剪切速率為0.10~1 000.00 s-1,測試溫度為43℃.

        (3)乳液粒徑測定 將油水混合液在43℃恒溫箱中放置2 h后,用滴管取一滴液滴放在載玻片上,蓋上蓋玻片,用顯微鏡觀察液滴的微觀形貌及粒徑分布。

        2 結(jié)果與討論

        .1 不同水油體積比下乳液性

        對不同水油體積比(RWO)條件下,質(zhì)量分數(shù)(CS)為0.100%Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與原油形成的乳液進行實驗。圖1為加入0.100%Janus SiO2/PS納米顆粒后,不同水油體積比條件下乳液狀態(tài)。當RWO≤7/3時,油水完全混相;而當RWO>7/3時,即RWO=8/2和RWO=9/1時,油水混合液明顯分為兩相。計算得到的乳液中內(nèi)相(水相)體積分數(shù)如圖2所示。加入Janus SiO2/PS納米顆粒時,乳液內(nèi)相體積分數(shù)都會隨水油體積比先升高后降低。加入Janus SiO2/PS納米顆粒后,乳液中水相體積分數(shù)最高達到70%,并且具有高穩(wěn)定性。

        圖1 不同水油體積比條件下,0.100%Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系分別與原油形成乳液的宏觀狀態(tài)

        圖2 0.100%Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與原油形成乳液中內(nèi)相體積分數(shù)隨水油體積比變化曲線

        高穩(wěn)定乳液形成是Janus SiO2/PS納米顆粒與原油中的活性組分(如膠質(zhì)和瀝青質(zhì))協(xié)同作用的結(jié)果。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)本身是一類親油性更強的兩親大分子,油水混合液經(jīng)實際巖心孔喉剪切作用后,這些親油組分在油水界面上排布,形成油包水乳液。據(jù)統(tǒng)計,世界上接近2/3的原油都是以油包水乳液的形式采出??死斠烙吞?1#聯(lián)合站原油中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量較高(約18.5%),所以在一定水油體積比條件下,依然能夠完全混相形成乳液。但是膠質(zhì)和瀝青質(zhì)分子相對較小,在油水界面上排布時,易發(fā)生分子間交換,所以乳液內(nèi)相(水相)體積分數(shù)達到一定量時乳液變得不穩(wěn)定發(fā)生分相。而Janus SiO2/PS納米顆粒則可以不可逆地吸附在油水界面上,阻止液滴聚并,提高乳液的穩(wěn)定性。因此,Janus SiO2/PS納米顆??梢噪S水油體積比的增加,形成穩(wěn)定的乳液。

        通過HAAKE流變儀對不同水油體積比條件下乳液流變性進行研究(圖3)。從圖3c可以看出,乳液的表觀黏度隨水油體積比先增加后減小。加入Janus SiO2/PS納米顆粒后,乳液黏度在RWO=7/3時達到最高,隨水油體積比繼續(xù)增加,乳液黏度下降。乳液黏度隨水油體積比變化規(guī)律與乳液內(nèi)相體積分數(shù)隨水油體積比變化規(guī)律非常相似。乳液在不同水油體積比條件下表現(xiàn)出不同的流變特點。當RWO=7/3時,Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與原油形成的乳液零剪切黏度為3 000 mPa·s左右,隨剪切速率升高發(fā)生剪切變稀。當RWO=6/4時,在高剪切速率條件下發(fā)生剪切變稀。而當RWO=4/6時,在一定剪切速率范圍內(nèi)(3.00~70.00 s-1)發(fā)生剪切增稠。

        圖3 不同水油體積比條件下乳液黏度變化曲線

        乳液黏度是與乳液中水相即內(nèi)相體積分數(shù)密切相關(guān)的。文獻[27]和文獻[28]系統(tǒng)研究了影響乳液黏度主要因素,發(fā)現(xiàn)乳液黏度與分散相體積分數(shù)、溶劑或連續(xù)相的黏度、內(nèi)部或分散相的黏度等因素相關(guān)。文獻[29]進一步通過石蠟與水形成乳液黏度研究,發(fā)現(xiàn)對乳液黏度影響最大的是外相黏度和內(nèi)相體積分數(shù),并建立了乳液黏度與外相黏度、內(nèi)相體積分數(shù)之間的關(guān)系公式。在文獻[30]關(guān)于氧化石墨烯穩(wěn)定乳液的研究也表明,在一定納米顆粒質(zhì)量分數(shù)下,隨內(nèi)相體積的增大,黏度呈指數(shù)增長趨勢。在克拉瑪依油田81#聯(lián)合站原油形成的乳液中,加入Janus SiO2/PS納米顆粒后,可以在更高的內(nèi)相(水相)體積分數(shù)條件下形成穩(wěn)定的乳液,并且當RWO≤7/3時內(nèi)相體積分數(shù)隨水油體積比升高,黏度也隨之提高。這種高黏、高穩(wěn)定乳狀液在非均質(zhì)油藏擴大動用體積方面具有巨大潛力。

        進一步通過顯微鏡對CS=0.100%不同水油體積比條件下,Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與原油形成乳液的微觀形貌以及粒徑分布進行研究(圖4)。當RWO=2/8時(圖4a),乳液以1~10 μm小粒徑液滴為主,并含有少量10 μm以上的大粒徑液滴。乳液內(nèi)相襯度明顯低于外相,因此乳液為油包水乳液。當RWO=4/6時(圖4b),乳液液滴數(shù)量增多,尤其是10 μm左右的大粒徑液滴明顯增多,乳液類型仍然為油包水乳液。當RWO=7/3時(圖4c),液滴粒徑明顯變大,以10~50 μm為主,液滴之間排列更緊密。當RWO=9/1時(圖4d),乳液未發(fā)生改變,但乳液液滴排列較為緊密,乳液液滴以10~20 μm大粒徑液滴為主,但相比于RWO=7/3時粒徑變小。由此可見,乳液粒徑隨水油體積比表現(xiàn)出先增加后減小的趨勢,水油體積比的變化雖然對乳液的類型沒有影響,但是改變了乳液的微觀形貌。

        圖4 不同水油體積比條件下乳液微觀狀態(tài)(CS=0.100%)

        Janus SiO2/PS納米顆粒與原油形成乳液相行為隨水油體積比變化是Janus SiO2/PS納米顆粒與原油中的活性組分(如膠質(zhì)和瀝青質(zhì))協(xié)同作用的結(jié)果。在低水油體積比條件下,如RWO=1/9或RWO=2/8,乳液中油相占絕對優(yōu)勢,油水界面上以強疏水性的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)為主,Janus SiO2/PS納米顆粒含量少。因此,這些兩親性組分形成的界面曲率高,乳液液滴較小。隨水油體積比升高,乳液液滴形成過程中,更多的Janus SiO2/PS納米顆粒吸附到油水界面上,與膠質(zhì)和瀝青質(zhì)形成復合界面膜。Janus SiO2/PS納米顆粒相對于膠質(zhì)和瀝青質(zhì)更親水,當這些顆粒吸附到油水界面上后,復合界面膜親油性減弱,液滴曲率減小,乳液液滴粒徑增大。因此,RWO=4/6時10 μm左右大粒徑液滴相對于RWO=2/8時明顯增多。而進一步增加水油體積比,復合界面膜親油性進一步減弱,液滴曲率更小。所以當RWO=7/3時,乳液液滴粒徑也進一步增加,幾乎以10~50 μm大粒徑液滴為主。隨水油體積比從1/9~7/3逐漸升高,內(nèi)相體積分數(shù)和液滴粒徑都逐漸增大,是乳液黏度升高的主要原因。

        2.2 不同Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù)下乳液性質(zhì)

        2.2.1 水油體積比7/3

        對RWO=7/3時,不同質(zhì)量分數(shù)條件下Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與原油形成乳液性質(zhì)進行研究。乳液宏觀狀態(tài)及內(nèi)相體積分數(shù)隨Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù)(CS)變化分別如圖5和圖6所示。當0.080%≤CS≤0.300%時,油水完全混相形成穩(wěn)定的乳液,乳液內(nèi)相體積分數(shù)最大,達到70%.而當CS>0.300%或者CS<0.080%時,油水混合液發(fā)生分相,以油包水乳液相和水相為主。提高或降低Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù),乳液內(nèi)相體積分數(shù)都會降低。

        圖5 不同質(zhì)量分數(shù)Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與原油形成乳液宏觀狀態(tài)(RWO=7/3)

        圖6 RWO=7/3時,乳液內(nèi)相體積分數(shù)與Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù)關(guān)系

        進一步對RWO=7/3時不同Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù)下乳液流變性進行研究(圖7)。當0.080%≤CS≤0.300%時油水完全混相,內(nèi)相體積分數(shù)70%時,乳液黏度達到最高,零剪切黏度在1 000 mPa·s以上,乳液表現(xiàn)出剪切變稀的現(xiàn)象。升高或者降低Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù),則乳液黏度大幅降低。當CS=0.050%或者CS=0.060%時,乳液中內(nèi)相體積分數(shù)約60%左右,乳液依然具有較高的黏度,并且在高剪切速率時表現(xiàn)出剪切變稀的現(xiàn)象。當CS≤0.010%時,乳液內(nèi)相體積分數(shù)小于55%,乳液黏度為100~200 mPa·s.

        圖7 Rwo=7/3時,不同Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù)的乳液黏度變化曲線

        當RWO=7/3,0.080%≤CS≤0.300%時,乳液內(nèi)相體積分數(shù)達到70%,乳液黏度最高。分散體系中的水相體積分數(shù)急劇增加產(chǎn)生的結(jié)果是外相空間不足以讓乳液液滴以互不干擾的狀態(tài)存在。液滴緊密堆積,相互之間產(chǎn)生強作用力,從而表現(xiàn)出很高的黏度。在剪切過程中,乳液液滴在擠壓下發(fā)生聚集、重組,從而使乳液在高剪切速率下表現(xiàn)出剪切變稀的現(xiàn)象。

        2.2.2 水油體積比4/6

        對RWO=4/6時,對不同質(zhì)量分數(shù)的Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與原油形成乳液性質(zhì)進行研究(圖8)。加入Janus SiO2/PS納米顆粒對乳液的表觀狀態(tài)影響很小,在測試范圍內(nèi),即0.001%≤CS≤0.500%時,油水都能完全混相形成穩(wěn)定的乳液。計算得到加入Janus SiO2/PS納米顆粒后乳液內(nèi)相體積分數(shù)與無Janus SiO2/PS納米顆粒時乳液內(nèi)相體積分數(shù)相等,都為40%.加入Janus SiO2/PS納米顆粒前后乳液黏度變化很小,在測試范圍內(nèi),即0.001%≤CS≤0.500%時,乳液黏度保持在55~75 mPa·s,這與加入Janus SiO2/PS納米顆粒前后乳液內(nèi)相體積分數(shù)不變有關(guān)系。不同Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù)條件下,乳液均在低剪切速率時(0.10~3.00 s-1)表現(xiàn)為剪切變稀,在中等剪切速率時(3.00~70.00 s-1)表現(xiàn)為剪切增稠,而在高剪切速率時(70.00~1 000.00 s-1)又表現(xiàn)為剪切變稀。

        圖8 RWO=4/6時,不同Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù)的乳液黏度變化曲線

        當RWO=4/6時,乳液的流變行為與乳液液滴含量以及剪切過程中形成的液滴排列變化有關(guān)[31]。在平衡狀態(tài)下,乳液液滴呈自由分散狀態(tài)。當乳液在流變儀錐板之間以較小的作用力剪切時,乳液液滴由自由分散的分布狀態(tài)變?yōu)橐?guī)則分布,剪切過程中乳液液滴之間的作用力減弱。因此,在低剪切速率時乳液表現(xiàn)出剪切變稀的現(xiàn)象。隨著剪切作用的進一步加強,乳液液滴逐漸從規(guī)則排布形成“液滴簇”?!耙旱未亍敝校旱尉o密排列,相互之間作用力增強,從而使剪切過程中應力增大,體系表現(xiàn)出剪切增稠的現(xiàn)象。在高剪切速率條件下,“液滴簇”受到的擠壓作用力足以使液滴發(fā)生破裂、重組,從而表現(xiàn)出剪切變稀的現(xiàn)象。剪切增稠與乳液液滴的含量密切相關(guān)。當RWO=4/6時,剪切增稠的現(xiàn)象最明顯。這個條件下,乳液液滴體積占40%,屬于中等含量的分散體系。此時,乳液在中等剪切速率條件下,容易形成“液滴簇”,從而表現(xiàn)出剪切增稠的現(xiàn)象。

        2.2.3 水油體積比9/1

        對RWO=9/1時,不同質(zhì)量分數(shù)的Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與原油形成乳液性質(zhì)進行研究(圖9—圖11)。不同CS條件下,油水混合液均發(fā)生明顯分相。當0.001%≤CS≤0.200%時,乳液的黏度為100~300 mPa·s,并且隨剪切速率變化很小。而當CS>0.200%時,乳液表現(xiàn)出明顯的剪切變稀,并且在恒定剪切速率條件下依然變化較大。從顯微鏡照片中可以看出,乳液以20 μm以上大粒徑液滴為主,乳液液滴緊密堆積,并呈現(xiàn)出不規(guī)則形貌。乳液受外力剪切時,易發(fā)生形變和重組,因此乳液黏度隨剪切速率升高急劇下降。

        2.3 討論

        圖9 不同質(zhì)量分數(shù)Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與原油形成乳液宏觀狀態(tài)(RWO=9/1)

        圖10 RWO=9/1時,不同Janus SiO2/PS納米顆粒質(zhì)量分數(shù)的乳液黏度變化曲線

        圖11 RWO=9/1和CS=0.500%時,乳液微觀形貌

        Janus SiO2/PS納米顆粒與原油中的親油性活性組分如膠質(zhì)和瀝青質(zhì)間的相互作用對于高穩(wěn)定油包水乳液的形成起關(guān)鍵作用。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)通過分子間相互作用吸附到Janus SiO2/PS納米顆粒表面形成復合界面膜,并實現(xiàn)了二者親水親油性的調(diào)整。當原油與顆粒溶液在一定的剪切作用下混合時,膠質(zhì)和瀝青質(zhì)與Janus SiO2/PS納米顆粒按一定曲率排列到油水界面上。二者的體積比和納米顆粒質(zhì)量分數(shù)決定了界面上的兩親分子復合體的兩親性,并進一步影響其在界面上排列曲率,從而使乳液呈現(xiàn)多種相態(tài)并表現(xiàn)出復雜的流變性質(zhì)。Janus SiO2/PS納米顆粒吸附到油水界面上后形成立體屏障,能有效地阻止乳液液滴間的分子交換[13-18]。并且由于Janus SiO2/PS納米顆粒具有一端親水一端親油的特點,它在界面上很難翻轉(zhuǎn)。以往的研究結(jié)果表明,把一個膠體顆粒從油水界面上分離需要很大的能量[23-24]。Janus SiO2/PS納米顆粒在界面上吸附是不可逆的,這種兩親性顆粒穩(wěn)定的乳液具有極高的穩(wěn)定性。所以,Janus SiO2/PS納米顆粒與膠質(zhì)和瀝青質(zhì)相互作用的結(jié)果,一方面在油水形成復合界面膜,提高乳液液滴的穩(wěn)定性,另一方面,調(diào)節(jié)界面上兩親分子的親水親油性,使乳液微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生規(guī)律性變化,兩方面共同作用使油水在更高的內(nèi)相體積分數(shù)下形成穩(wěn)定的乳液。

        乳液復雜的流變行為是與乳液內(nèi)部微觀狀態(tài)密切相關(guān)的[31]。乳液液滴含量較低時,在平衡狀態(tài)及剪切過程中,乳液液滴呈自由分散狀態(tài),乳液表現(xiàn)出牛頓流體的特點,乳液黏度在剪切過程中幾乎不發(fā)生變化。如CS=0.100%,RWO=1/9或RWO=2/8時內(nèi)相體積分數(shù)低于20%,所以乳液黏度隨剪切速率變化很小。當乳液液滴屬于中等含量時,乳液在中等剪切速率條件下,容易形成“液滴簇”,從而表現(xiàn)出剪切增稠。如RWO=4/6時,內(nèi)相體積分數(shù)為40%,在一定剪切速率范圍內(nèi)表現(xiàn)出剪切增稠的特點。另外,當RWO=7/3,0.001%<CS<0.010%或者CS=0.050%時,內(nèi)相體積分數(shù)為40%~55%,屬于中等含量,也會表現(xiàn)出剪切增稠。當乳液液滴含量太高時,在平衡狀態(tài)下液滴緊密堆積,在剪切過程中界面膜易被破壞,因此易發(fā)生剪切變稀,如RWO=7/3,0.080%≤CS≤0.300%.因此,乳液黏度隨剪切作用的變化是流體自身微觀形態(tài)和體系內(nèi)部各相之間互相作用的結(jié)果。

        3 結(jié)論

        Janus SiO2/PS納米顆粒水分散體系與克拉瑪依油田81#聯(lián)合站原油形成穩(wěn)定的油包水乳液并表現(xiàn)出獨特的流變特點,并且隨水油體積比增加形成穩(wěn)定的乳液。當CS=0.100%,RWO≤7/3時,油水完全混相,形成穩(wěn)定的油包水乳液,乳液液滴粒徑和黏度都隨內(nèi)相(水相)體積分數(shù)升高而升高;當RWO=7/3,0.080%≤CS≤0.300%時,油水完全混相,乳液液滴緊密排列,乳液黏度最高,并發(fā)生剪切變?。划擱WO=4/6時,加入Janus SiO2納米顆粒對乳液微觀狀態(tài)和流變性影響很小,油水均能完全混相,并在一定剪切速率范圍內(nèi)(3.00~70.00 s-1)表現(xiàn)出剪切增稠的現(xiàn)象。Janus SiO2/PS納米顆粒使油水在高內(nèi)相體積分數(shù)條件下形成穩(wěn)定的高黏乳狀液,這種高內(nèi)相體積分數(shù)、高黏特性,使它在復雜油藏擴大波及體積方面具有巨大的潛力。

        [1] 田茂章,趙新,宋新民,等.低滲透油藏中油包水乳液的生成及其擴大波及體積的作用[J].應用化工,2015,44(8):1 421-1 426.TIAN Maozhang,ZHAO Xin,SONG Xinmin,et al.Transition from O/W toW/Oanditsactiononimprovingsweepefficiencyinlowperme?ability reservoirs[J].Applied Chemical Industry,2015,44(8):1 421-1 426.

        [2] 曹緒龍,馬寶東,張繼超.特高溫油藏增粘型乳液驅(qū)油體系的研制[J].油氣地質(zhì)與采收率,2016,23(1):68-73.CAO Xulong,MA Baodong,ZHANG Jichao.Development of oil dis?placement system for extra?high temperature reservoirs using viscosi?fying emulsion[J].Petroleum Geology and Recovery Efficiency,2016,23(1):68-73.

        [3] TIAN M Z,SONG X M,MA D S,et al.Phase transitions in emul?sions formed by aqueous emulsifier and its action on improving mo?bility in oil recovery[J].Journal of Dispersion Science and Technol?ogy,2016,37(5):706-714.

        [4] 洪冀春,王鳳蘭,劉奕,等.三元復合驅(qū)乳化及其對油井產(chǎn)能的影響[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2001,20(2):23-25.HONG Jichun,WANG Fenglan,LIU Yi,et al.Emulsification of ASP flooding and its effect on oil well performance[J].Petroleum Geology&Oilfield Development in Daqing ,2001,20(2):23-25.

        [5] PLASENCIA J,PETTERSEN B,NYDAL O J.Pipe flow of water?in?crude oil emulsions:effective viscosity,inversion point and droplet size distribution[J].Journal of Petroleum Science and Engineering,2013,101(12):35-43.

        [6] KARAMBEIGI M S,ABBSSI R,ROAYAEI E,et al.Emulsion flood?ing for enhanced oil recovery:interactive optimization of phase be?havior,microvisual and core?flood experiments[J].Journal of Indus?trial and Engineering Chemistry,2015,29(2):382-391.

        [7] MORADI M,KAZEMPOUR M,F(xiàn)RENCH J T,et al.Dynamic flow response of crude oil?in?water emulsion during flow through porous media[J].Fuel,2014,135:38-45.

        [8] SHARMA T,KUMAR G S,SANGWAI J S.Comparative effective?ness of production performance of Pickering emulsion stabilized by nanoparticle?surfactant?polymer over surfactant?polymer(SP)flood?ing for enhanced oil recovery for Brownfield reservoir[J].Journal of Petroleum Science and Engineering,2015,129 :221-232.

        [9] SHARMA T,VELMURUGAN N,PATEL P,et al.Use of oil?in?wa?ter Pickering emulsion stabilized by nanoparticles in combination with polymer flood for enhanced oil recovery[J].Petroleum Science and Technology,2015,33(17-18):1 595-1 604.

        [10] PEI H,ZHANG G,GE J,et al.Investigation of synergy between nanoparticle and surfactant in stabilizing oil?in?water emulsions for improved heavy oil recovery[J].Colloids and Surfaces A:Physico?chemical and Engineering Aspects,2015,484 :478-484.

        [11] RAMSDEN W.Separation of solids in the surface?layers of solu?tions and suspensions[J].Proceedings of the Royal Society of Lon?don,1904,72:156-164.

        [12] PICKERING S U.Emulsions[J].Journal of the American Chemi?cal Society,1907,91:2 001-2 021.

        [13] BINKS B P.Particles as surfactants:similarities and differences[J].Current Opinion in Colloid&Interface Science,2002,7(1):21-41.

        [14] LAGALY G,REESE M,ABEND S.Smectites as colloidal stabiliz?ers of emulsions.II:rheological properties of smectite?laden emul?sions[J].Applied Clay Science,1999,14(5):279-298.

        [15] LEE L L,NIKNAFS N,HANCOCKS R D,et al.Emulsification:mechanistic understanding[J].Trends in Food Science&Technol?ogy,2013,31(1):72-78.

        [16] VENKATARAMAN P,SUNKARA B,DENNIS J E S,et al.Water?in?tri?chloroethylene emulsions stabilized by uniform carbon micro?spheres[J].Langmuir,2012,28(2):1 058-1 063.

        文章編號:1001-3873(2018)03-0326-07 DOI:10.7657/XJPG20180310

        [17] WESTON J S,JENTOFT R E,GRADY B P,et al.Silica nanoparti?cle wettability:characterization and effects on emulsion properties[J].Industrial&Engineering Chemistry Research,2015,54(74):39 110-39 117.

        [18] BINKS B P,LUMSDON S O.Influence of particle wettability on the type and stability of surfactant?free emulsions[J].Langmuir,2000,16(23):8 622-8 631.

        [19] BINKS B P,CLINT J H.Solid wettability from surface energy components:relevance to Pickering emulsions[J].Langmuir,2002,18(4):1 270-1 273.

        [20] LIANG F,SHEN K,QU X,et al.Inorganic janus nanosheets[J].Angewandte Chemie International Edition,2011,50(10):2 379-2 382.

        [21] LIU B,WEI W,QU X,et al.Janus colloids formed by biphasic grafting at a Pickering emulsion interface[J].Angewandte Chemie International Edition,2008,47(21):3 973-3 975.

        [22] LIU B,ZHANG C,LIU J,et al.Janus non?spherical colloids by asymmetric wet?etching[J].Chemical Communications,2009,45(26):3 871-3 873.

        [23] BINKS B P,F(xiàn)LETCHER P D I.Particles adsorbed at the oil?water interface:a theoretical comparison between spheres of uniform wet?tability and“Janus”particles[J].Langmuir,2001,17(16):4 708-4 710.

        [24] FUJII S,YOKOYAMA Y,MIYANARI Y,et al.Micrometer?sized gold?silica Janus particles as particulate emulsifiers[J].Langmuir,2013,29(18):5 457-5 465.

        [25] WALTHER A,MATUSSEK K,MULLER A H.Engineering nano?structured polymer blends with controlled nanoparticle location us?ing Janus particles[J].ACS Nano,2008,2(6):1 167-1 178.

        [26] TANG C,ZHANG C,LIU J,et al.Large scale synthesis of Janus submicrometer sized colloids by seeded emulsion polymerization[J].Macromolecules,2010 ,43(11):5 114-5 120.

        [27] BROUGHTON G,SQUIRE L.The viscosity of oil?water emulsions1[J].The Journal of Physical Chemistry,1938,42(2):253-263.

        [28] TAYLOR G I.The viscosity of a fluid containing small drops of an?other fluid[J].Proceedings of the Royal Society of London.Series A,1932,138:41-48.

        [29] SIBREE J O.The viscosity of emulsions.part I[J].Transactions of the Faraday Society,1930,26(1):74-82.

        [30] CHEN X,SONG X M,HUANG J,et al.Phase behavior of Picker?ing emulsions stabilized by graphene oxide sheets and resins[J].Energy Fuels,2017,31(12):13 439-13 447.

        [31] WAGNER N J,BRADY J F.Shear thickening in colloidal disper?sions[J].Physics Today,2009,62(10):27-32.

        猜你喜歡
        水油油水液滴
        水油輕松分離
        水平井油水兩相中的RAT流體成像分析
        云南化工(2021年11期)2022-01-12 06:06:42
        液滴間相互碰撞融合與破碎的實驗研究
        噴淋液滴在空氣環(huán)境下的運動特性
        我能讓水油相融哦
        油水混合
        油水兩相流超聲波衰減測試方法
        誤區(qū):維生素K需補充,但要遠離“油水”
        脫單不脫妝
        女報seaside(2014年10期)2014-04-29 01:18:31
        氣井多液滴攜液理論模型研究
        河南科技(2013年10期)2013-08-12 05:55:10
        老太脱裤让老头玩ⅹxxxx| 国产传媒剧情久久久av| 天堂av一区一区一区| 国产91色综合久久高清| 中文字幕一区日韩精品| 日本午夜精品理论片a级app发布| 精品久久综合亚洲伊人| 极品av在线播放| 日本免费看片一区二区三区| 国产视频一区二区三区在线免费| 肉体裸交137日本大胆摄影| 亚洲国产精品一区二区久| 国内久久婷婷精品人双人| jiZZ国产在线女人水多| 97超碰中文字幕久久| 国产一区二区精品人妖系列在线| a级国产乱理伦片| 久久精品国产亚洲av高清漫画| 97久久综合区小说区图片专区| 亚洲一区二区三区四区精品| 午夜一区二区三区观看| 欧美寡妇xxxx黑人猛交| 国产成人综合在线视频| 天啦噜国产精品亚洲精品| 国产伦理自拍视频在线观看| 国产成人av三级三级三级在线 | 欧美日韩激情在线一区二区| 日本av一区二区三区四区| 国产精品美女久久久网站三级 | 亚洲AV无码乱码一区二区三区| 精华国产一区二区三区| 精品久久久久久成人av| 午夜福利电影| 久久99国产亚洲高清观看首页| 五月激情在线视频观看| 日韩欧美成人免费观看| 国产99re在线观看只有精品| 中文字幕一区二区三区精品在线| 欧美群妇大交群| 国产精品狼人久久久久影院 | 加勒比东京热一区二区|