摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
1 前言 | 第12-31页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12页 |
1.2 低粘低阻缓速酸液体系研究进展 | 第12-24页 |
1.2.1 酸化压裂工艺研究进展 | 第12-14页 |
1.2.2 缓速酸液体系研究进展 | 第14-24页 |
1.3 低粘泡沫酸研究现状 | 第24-26页 |
1.3.1 泡沫在多孔介质的分流理论 | 第24-25页 |
1.3.2 泡沫酸配方的实验研究 | 第25页 |
1.3.3 泡沫酸化的现场应用研究 | 第25-26页 |
1.3.4 泡沫酸化的优势 | 第26页 |
1.4 纳米颗粒增强泡沫性能机理 | 第26-27页 |
1.5 泡沫酸化压裂目前存在问题 | 第27页 |
1.6 本课题的主要研究内容 | 第27-29页 |
1.6.1 研究的目与意义 | 第27-28页 |
1.6.2 课题研究内容 | 第28-29页 |
1.7 技术思路与预期目标 | 第29-31页 |
1.7.1 技术思路 | 第29-30页 |
1.7.2 预期目标 | 第30-31页 |
2 低粘低阻缓速酸液表面活性剂的合成及性能评价 | 第31-50页 |
2.1 酸液表面活性剂分子设计 | 第31页 |
2.2 酸液表面活性剂合成 | 第31-34页 |
2.2.1 实验仪器与试剂 | 第32页 |
2.2.2 实验原理 | 第32-33页 |
2.2.3 实验测试方法 | 第33-34页 |
2.3 酸液表面活性剂中间体AMD合成的影响因素 | 第34-38页 |
2.3.1 反应温度对脂肪酸转化率的影响 | 第35页 |
2.3.2 不同摩尔比对脂肪酸转化率的影响 | 第35-36页 |
2.3.3 催化剂浓度对脂肪酸转化率的影响 | 第36页 |
2.3.4 反应时间对脂肪酸转化率的影响 | 第36-37页 |
2.3.5 中间体AMD红外谱图分析 | 第37-38页 |
2.4 合成酸液表面活性剂的影响因素 | 第38-41页 |
2.4.1 溶剂对叔胺转化率的影响 | 第39页 |
2.4.2 反应物物质的量比对叔胺转化率的影响 | 第39-40页 |
2.4.3 反应温度对叔胺转化率的影响 | 第40页 |
2.4.4 反应时间对叔胺转化率的影响 | 第40-41页 |
2.5 酸液表面活性剂结构与表征 | 第41-42页 |
2.5.1 酸液表面活性剂的红外表征 | 第41页 |
2.5.2 酸液表面活性剂的1HNMR谱图 | 第41-42页 |
2.5.3 酸液表面活性剂的表面张力γ | 第42页 |
2.6 酸液表面活性剂性能评价 | 第42-48页 |
2.6.1 实验仪器与试剂 | 第42-43页 |
2.6.2 起泡评价方法 | 第43页 |
2.6.3 酸液表面活性剂(YFP)产品性能测试 | 第43-44页 |
2.6.4 酸液表面活性剂YFP最佳起泡浓度 | 第44页 |
2.6.5 酸液表面活性剂YFP耐矿化度实验 | 第44-45页 |
2.6.6 酸液表面活性剂YFP耐温性能实验 | 第45-46页 |
2.6.7 酸液表面活性剂YFP与市售起泡剂性能对比 | 第46-48页 |
2.6.8 酸液表面活性剂YFP在酸化中用量的确定 | 第48页 |
2.7 本章小结 | 第48-50页 |
3 低粘低阻缓速酸纳米材料的研发评价 | 第50-62页 |
3.1 纳米二氧化硅泡沫稳定性的影响因素 | 第50-53页 |
3.1.1 纳米颗粒的润湿性 | 第50页 |
3.1.2 纳米颗粒的粒径 | 第50页 |
3.1.3 纳米颗粒的浓度 | 第50-51页 |
3.1.4 纳米二氧化硅表面改性的方法 | 第51页 |
3.1.5 纳米二氧化硅常用的改性剂 | 第51-52页 |
3.1.6 纳米二氧化硅改性的研究现状 | 第52-53页 |
3.2 纳米材料基本性能对泡沫性能的研究 | 第53-57页 |
3.2.1 纳米材料的分散性能 | 第53-56页 |
3.2.2 纳米材料提高泡沫性能 | 第56-57页 |
3.2.3 提高泡沫性能纳米材料结构特点 | 第57页 |
3.3 纳米材料表面改性 | 第57-59页 |
3.3.1 实验材料和仪器 | 第58页 |
3.3.2 纳米SiO_2表面改性原理 | 第58-59页 |
3.3.3 纳米SiO_2改性步骤 | 第59页 |
3.4 酸液体系纳米材料表征与性能测试 | 第59-61页 |
3.4.1 元素含量测定及结果分析 | 第59-60页 |
3.4.2 改性纳米材料表面润湿性能 | 第60-61页 |
3.4.3 酸液体系纳米材料沉降分散实验 | 第61页 |
3.5 本章小结 | 第61-62页 |
4 纳米材料提高泡沫性能评价 | 第62-68页 |
4.1 纳米颗粒润湿性能对泡沫稳定性能的影响 | 第62-63页 |
4.2 纳米颗粒粒径对泡沫稳定性能的影响 | 第63页 |
4.3 纳米颗粒浓度对泡沫稳定性能的影响 | 第63页 |
4.4 酸液中纳米颗粒用量的确定 | 第63-65页 |
4.5 纳米缓速酸的泡沫形态 | 第65-66页 |
4.5.1 高速摄像形态图 | 第65页 |
4.5.2 透射电镜TEM图 | 第65-66页 |
4.6 酸液体系粒径分析 | 第66-67页 |
4.7 本章小结 | 第67-68页 |
5 低粘低阻缓速酸的制备与性能评价 | 第68-76页 |
5.1 酸液体系配伍性能 | 第68-73页 |
5.1.1 缓蚀剂配伍性能 | 第68-69页 |
5.1.2 铁离子稳定剂配伍性能 | 第69-70页 |
5.1.3 助排剂配伍性能 | 第70-71页 |
5.1.4 减阻剂配伍性能 | 第71-72页 |
5.1.5 酸液体系配方 | 第72-73页 |
5.2 静态溶蚀实验 | 第73-74页 |
5.3 动态溶蚀实验与酸岩反应动力学分析 | 第74-75页 |
5.4 本章小结 | 第75-76页 |
6 全文总结 | 第76-77页 |
6.1 结论 | 第76页 |
6.2 创新性 | 第76页 |
6.3 本研究方向的展望与设想 | 第76-77页 |
致谢 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-86页 |
攻读硕士期间取得的学术成果 | 第86-88页 |