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第一章 石油开采中的一些界面现象1

第一节 表面张力与表面自由能2

一、表面张力和表面自由能的产生2

二、影响表面张力的因素4

第二节 弯曲液体表面的现象5

一、弯曲液体表面下的附加压力5

二、液体的附加压力与表面曲率半径关系--Young-Laplace公式5

三、毛细现象6

四、液体的蒸气压与表面曲率的关系--Kelvin公式7

第三节 表面张力的测定方法9

一、毛细上升法9

二、吊片法10

三、环法10

四、泡压法11

五、悬滴法11

第四节 液--液界面14

一、粘附过程14

二、液--液铺展过程16

第五节 界面张力的近代理论18

第二章 表面活性剂概述21

第一节 表面活性与特劳贝(Traube)规则21

一、表面活性21

二、表面活性的产生和特劳贝规则22

第二节 表面活性剂的化学结构特点23

第三节 用于提高采收率的表面活性剂种类及合成方法24

一、石油磺酸盐24

二、合成烷基苯磺酸盐26

三、石油羧酸盐27

四、木质素磺酸盐及改性产品27

五、生物表面活性剂27

六、孪连表面活性剂29

第四节 重烷基苯磺酸盐磺化的基本原理与工艺32

一、重烷基苯磺酸盐磺化常用的磺化剂及磺化方法32

二、磺化反应机理33

三、三氧化硫(SO3)磺化工艺35

四、烷基苯磺酸的中和37

第三章 低张力表面活性剂溶液驱油体系44

第一节 表面活性剂溶液的性质45

一、表面活性剂的溶解能力与克拉夫特点(Krafft Point)45

二、表面活性剂的浊点47

三、表面活性剂在非水溶剂中的溶解性50

第二节 表面活性剂溶液的胶团化与增溶性51

一、临界胶团浓度(CMC)51

二、胶团的结构与形态52

三、临界胶团浓度及其测定55

四、影响临界胶团浓度的因素58

五、加溶作用61

六、胶团形成的热力学62

七、混合胶团70

第三节 表面活性剂在界面上的吸附72

一、表面过剩和Gibbs公式72

二、表面活性剂在气--液界面上的吸附74

三、表面活性剂在油--水界面上的吸附77

四、表面活性剂在固--液界面上的吸附78

第四节 影响驱油效率的因素82

一、表面活性剂平均分子量82

二、电解质浓度及类型84

三、油链长度与等效烷烃碳数理论85

四、表面活性剂浓度与表面电荷密度87

五、表面活性剂结构89

六、界面粘度90

一、乳液与微乳液的区分94

第一节 乳液及微乳液的一般性质94

第四章 微乳液驱油体系94

二、微乳体系的结构测定95

三、微乳液的形成、结构和稳定性100

第二节 描述微乳液的几种理论102

一、双重膜理论102

二、几何排列理论104

三、R比理论106

第三节 微乳液形成热力学110

一、 多相共轭与相图114

第四节 微乳液体系的相行为114

二、微乳体系的微结构125

三、相转变所伴随的物理化学性质变化131

四、最佳状态141

第五节 影响微乳液驱油体系的因素142

一、最佳含盐度143

二、表面活性剂的结构145

三、助表面活性剂147

四、温度变化155

五、驱油效率156

第五章 碱／表面活性剂／聚合物三元复合驱油体系159

第一节 概述159

一、碱／表面活性剂／聚合物三元复合驱的发展历程159

二、碱／表面活性剂／聚合物三元复合驱的特点160

第二节 碱／表面活性剂／聚合物溶液流变性及界面性质162

一、三元复合体系流变性162

二、碱／表面活性剂／聚合物复合体系与原油的动态界面张力169

三、超低界面张力形成机理174

四、复合驱油体系的协同效应181

第三节 碱／表面活性剂／聚合物驱油机理及主要影响因素分析192

一、碱／表面活性剂／聚合物驱油机理192

二、影响碱／表面活性剂／聚合物驱油因素分析194

三、化学驱中动态界面张力现象对驱油效率的影响194

四、粘度等因素对驱油效率的影响200

五、乳化和聚并对驱油效率的影响201

六、膜形成对驱油效率的影响205

七、界面流变性对驱油效率的影响206

八、界面电荷对驱油效率的影响208

九、碱、表面活性剂和聚合物的吸附208

第六章 表面活性剂驱油矿场应用实例213

第一节 美国怀俄明州Kichl油田三元复合矿场试验213

一、油田概况213

二、实验室研究214

三、数值模拟217

四、经济评价219

五、生产概况220

六、结论221

第二节 美国怀俄明州Sublette地区Isenhour开发单元聚合物增效碱驱试验222

一、油藏概况222

二、化学驱方案222

三、开发动态224

四、经济评价224

五、结论225

第三节 加拿大David Lioyminster和Wainwright Sparky油田化学复合驱试验226

一、配方筛选227

二、岩心驱替试验230

三、结论238

第四节 大庆油田复合驱矿场试验240

一、中区西部三元复合驱先导性矿场试验240

二、杏五区中块三元复合驱先导性矿场试验250

三、杏二西三元复合驱矿场试验257

第五节 中国胜利油田三元复合驱试验259

一、油藏概况259

二、实验室研究260

三、数值模拟研究265

四、矿场试验268

五、结论268

第六节 克拉玛依油田三元复合驱先导试验269

一、油藏概况269

二、复合驱方案270

三、数值模拟271

第七节 辽河油田兴28块二元复合驱先导试验272

一、油藏简况272

五、结论272

四、驱油效果272

二、水驱采收率与剩余油分布273

三、试验井组的设计278

四、驱油配方体系278

五、指标预测285

六、经济效益评价288

参考文献289