苛刻條件下的水基泡沫穩(wěn)定性研究.pdf

1、水基泡沫不僅在許多傳統(tǒng)領(lǐng)域（如礦物浮選，洗滌，三次采油等）中應(yīng)用廣泛，近年來在其它領(lǐng)域（如光電阻隔，紅外消光，電磁干擾屏蔽，爆炸緩解以及作為納米材料的合成模板等）中也有重要的應(yīng)用，其重大的應(yīng)用前景使相關(guān)理論的研究和技術(shù)開發(fā)備受重視。伴隨著與泡沫相關(guān)的新技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，如何開發(fā)滿足越來越苛刻的實(shí)際應(yīng)用條件要求的泡沫體系，已經(jīng)成為亟待解決的難題。比如泡沫應(yīng)用于極端苛刻條件油藏來提高采收率，為高溫高鹽油藏、稠油油藏、低滲透油藏等難動(dòng)用油藏的

2、有效開發(fā)揭示了良好前景。另外，當(dāng)前采用煙道氣捕集二氧化碳以及使用捕集后剩余復(fù)合氣體作為驅(qū)油泡沫的發(fā)泡氣體，由于其在節(jié)能減排保護(hù)環(huán)境方面的重要意義引人矚目。在這些應(yīng)用技術(shù)中，高溫高鹽、油相存在以及復(fù)合氣體作為發(fā)泡氣體，都是對(duì)泡沫性能具有重大挑戰(zhàn)的苛刻條件，本文通過分別考察在上述苛刻條件下的泡沫性能，并探究相關(guān)機(jī)理，取得的理論認(rèn)識(shí)用于指導(dǎo)應(yīng)用體系的開發(fā)和工藝改進(jìn)，為泡沫的有效應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
　　 本論文主要分為四個(gè)部分:
　　

3、 第一部分，為高溫高鹽條件下表面活性劑穩(wěn)定的水基泡沫穩(wěn)定性及機(jī)理研究。采用泡沫衰減法測(cè)定泡沫半衰期，對(duì)比了高溫情況下不同表面活性劑溶液產(chǎn)生的泡沫其穩(wěn)定性受鹽度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一種極性基間柔性連接的雙親水基表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉AES，在鎂離子存在下形成的泡沫具有超高穩(wěn)定性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他表面活性劑。采用平面液膜穩(wěn)定性、紅外光譜等實(shí)驗(yàn)研究與分子模擬相結(jié)合的方法，以十二烷基硫酸鈉SDS為對(duì)比體系，深入探討了鈣鎂離子對(duì)表面活性

4、劑分子界面行為及泡沫液膜穩(wěn)定性的影響，給出了鎂離子存在下AES超穩(wěn)泡沫的機(jī)理，指出了一條高溫高鹽條件下取得超高泡沫穩(wěn)定性的新技術(shù)途徑。
　　 第二部分中，考察了高溫高鹽條件下表面活性劑復(fù)配體系的泡沫穩(wěn)定性，通過探討高鹽情況下泡沫穩(wěn)定性受溫度的影響規(guī)律，得到了在超高礦化度條件下具有良好泡沫穩(wěn)定性的體系，并采用分子模擬方法研究了高鹽條件下復(fù)配表面活性劑在氣液界面的相互作用機(jī)理，提出了采用表面活性劑復(fù)配協(xié)同優(yōu)化泡沫穩(wěn)定性的微觀規(guī)律。<

5、br>　　 第三部分，主要研究油相對(duì)發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性的影響?？疾炝嗽鸵约捌渌拖嗟南菽芰?，利用自行設(shè)計(jì)的微流控裝置考察乳狀液滴與泡沫氣泡的相互作用，并采用分子模擬探討表面活性劑在油水和氣液界面的吸附排布行為，通過實(shí)驗(yàn)和分子模擬結(jié)果相結(jié)合的方法，提出了油相的消泡機(jī)制，并探討了低張力泡沫用于驅(qū)油的可行性。
　　 論文最后一部分，研究了不同發(fā)泡氣體對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響，并探討了相關(guān)機(jī)理。主要涉及的氣體為氮?dú)?、二氧化碳?xì)怏w以及工