微乳液和三次采油
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——匿名
2012-5-30
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概述
微乳液自 1943 年由 Hour 和 Schulman 发现 以来 ,其理论和应用研究取得了很大进展 ,20 世 纪 70 年代发生世界石油危机后 ,由于微乳体系在 3 次采油技术中显示出巨大潜力而迎来了发展高潮。 特别是 20 世纪 90 年代以来 ,微乳液的应用领域 迅速拓展 ,除了 3 次采油技术外 ,目前已渗透到 日用化工、精细化工、材料科学、生物技术、环境 科学、分析化学等领域 ,成为当今国际上热门的具 有巨大潜力的研究领域。
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2012-5-30
2007年底世界三次采油项目数和 产量所占比例见图1和图2
2012-5-30
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当前现状
我国在三次采油提高采收率技术方面急需解决的问 题：一是加强提高采收率新技术的基础理论研究。 主要课题包括改善注水采油技术提高采收率机理研 究、化学驱油技术科学基础研究、油气藏流体变组 分及变相态开发原理研究、稠油开采新技术科学基 础研究、微生物驱油技术科学原理研究。二是开发 新型提高采收率驱替剂。目前剩余储量大都集中在 高含水、低渗透、稠油、高温高盐油藏、非均质极 强的碳酸盐岩缝洞油藏等开采难度较大的地方,现 有驱替剂已无法满足进一步提高采收率需求。三是 开发高效提高采收率的集成技术。针对复杂的油藏， 每一项提高采收率技术都有其应用的局限性，结合 不同技术的优势，研究高效集成技术，是提高采收 率又一个新的发展方向。
微乳液形成过程的自由能变化可分为三部分 ：界 面自由能，微滴间相互作用能以及体系内微滴分散 的熵贡献 微乳液的形成不需要外加功，是在体系 内各种成分达到匹配时而自发形成的 为了寻找这 种匹配关系，比较适用的方法有HLB法和盐度描法. 以及PIT（相转化温度）、ＣＥＲ（粘附能比）表 面活性剂在油相和界面相的分配等。
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2012-5-30
影响微乳液结构的因素 主要包括表面活性剂分子的亲水性、疏水性 , 以及温度、 pH值、电解质浓度、各组分的相 对比、油相的化学特性等。通过相图 ,各组 分的关系可以比校精确地确定 ,而且可以预 测微乳液的特征。
2012-5-30
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微乳液的制备
微乳液常规制备方法有二种：一是把有机溶剂水乳 化剂混合均匀后向该乳状液中滴加助剂，在某一时 刻体系会突然间变得透明，这样就制得了微乳液， 这种方法称为 Schulman 法；另一种是把有机溶剂 助乳化剂混合为乳化体系，向该乳化液中加入水， 体系也会在瞬间变成透明，称为Shah法。
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2012-5-30
微乳液的特点及应用
微乳液的特点 由于聚合物微乳液有其独到的特点 ： 1）可得到粒径在 20~50nm之间热力学稳定的胶乳； 2）微乳液聚合物颗粒为 寡链高分子； 3）微乳液聚合物的形态和结构都相当规整， 研究结果表明，可通过调节微乳体系的结构制得孔大小均匀 的多孔性聚合物； 4）良好的附着力，良好的耐溶剂性、耐 侯性； 5）微乳液聚合物具有较低的密度和较高的玻璃化温 度； 6）聚合物微乳液润湿性好、渗透性好 成膜性优异； 7）表面张力小，有极好的光泽性、黏合性、渗透性、润滑 性、流平性和流变性，可渗入到极细微的凹凸图纹、微细毛 孔道中和几何形状异常复杂的机体表面。
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2012-5-30
微乳液在三次采油中的应用
三次采油 通常的注水驱油法虽然可以提高采油 率 ,但由于地下沙岩的表面粘附了原油 ,不能为水 所湿润 ,故残油不易被水驱出 ,现在大约 30 %的 原油被 1 次和2 次采油采出 ,另外大约20 %的原 油必须通过 3 次采油采出。3 次采油中多采用微 乳液法 , 即按照适当的配方 ,加入表面活性剂和 部分高分子化合物再注入水进行驱油。表面活性剂 水溶液注入油井后 ,与原油形成双连续相微乳液 (中相微乳液) , 微乳液与过量的水和过量的油平 衡共存 ,两相间的界面张力达到超低 ,通常原油和 水之间的界面张力为 50 mN/ m , 形成微乳相后 , 其界面张力可以降低到 10 - 4到 10 - 5mN/ m 的 数值 ,明显地降低原油的粘度 ,增加其流动性 ,使 残留于岩石中的原油流入油井 ,从而增加原油的采 出率 ,达到深化采油的目的。
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微乳液的应用
三次采油 纳米材料的制备 有机化学反应 催化领域 微乳液聚合 分离过程 节能与环保
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三次采油
三次采油（EOR）技术是一项能够利用物理、化学 和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技 术。所谓三次采油，是对比一次采油、二次采油而 言的。通俗地讲，在石油开采初期，只是利用地层 的天然能量开采石油，称为一次采油，其采收率仅 为10% 左右。通过向地层补充能量来开采石油的方 法，如注水、注气等，称为二次采油。目前世界上 已有大量油田采用二次采油方法，但采收率一般也 只能达到 25% 到40% 左右。三次采油，则是利用 物理、化学和生物等手段，继续开采地下剩余的石 油，以此提高原油采收率的方法。
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2012-5-30
国外三次采油应用现状 及发展趋势
世界三次采油技术现状 目前，世界上已形成三次采油的四大技术系列， 即化学驱、气驱、热力驱和微生物驱。其中化学驱 包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱及其复配的二 元、三元复合驱、泡沫驱等；气驱包括混相/非混 相驱、氮气驱、烃类气驱和烟道气驱等；热力驱包 括蒸汽吞吐、热水驱、蒸汽驱和火烧油层等；微生 物驱包括微生物调剖或微生物驱油等。四大三次采 油技术中，有的已形成工业化应用，有的正在开展 先导性矿场试验，还有的还处于理论研究之中。
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2012-5-30
微乳液
微乳液是指外观为透明或半透明 ,粒径在 10～200 nm之间 ,具有超低界面张力 ,热力学稳定的乳状液。 它由水、油、表面活性剂和助剂组成 ,能自发形成。 微乳液分为 W/ O 型 O/ W 型和双连续型 3 种结 构 ,W/ O 型微乳液由油连续相、水核及表面活性 剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成。O/ W型 微乳液的结构则由水连续相、油核及表面活性剂与 助表面活性剂组成的界面膜三相构成 ,双连续相结 构具有 W/ O 和 O/ W 两种结构的综合特性 ,但其 中水相和油相均不是球状 ,而是类似于水管在油相 中形成的网络。
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wenku.baidu.com
2012-5-30
谢谢观看！
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概述
微乳液自 1943 年由 Hour 和 Schulman 发现 以来 ,其理论和应用研究取得了很大进展 ,20 世 纪 70 年代发生世界石油危机后 ,由于微乳体系在 3 次采油技术中显示出巨大潜力而迎来了发展高潮。 特别是 20 世纪 90 年代以来 ,微乳液的应用领域 迅速拓展 ,除了 3 次采油技术外 ,目前已渗透到 日用化工、精细化工、材料科学、生物技术、环境 科学、分析化学等领域 ,成为当今国际上热门的具 有巨大潜力的研究领域。
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2007年底世界三次采油项目数和 产量所占比例见图1和图2
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当前现状
我国在三次采油提高采收率技术方面急需解决的问 题：一是加强提高采收率新技术的基础理论研究。 主要课题包括改善注水采油技术提高采收率机理研 究、化学驱油技术科学基础研究、油气藏流体变组 分及变相态开发原理研究、稠油开采新技术科学基 础研究、微生物驱油技术科学原理研究。二是开发 新型提高采收率驱替剂。目前剩余储量大都集中在 高含水、低渗透、稠油、高温高盐油藏、非均质极 强的碳酸盐岩缝洞油藏等开采难度较大的地方,现 有驱替剂已无法满足进一步提高采收率需求。三是 开发高效提高采收率的集成技术。针对复杂的油藏， 每一项提高采收率技术都有其应用的局限性，结合 不同技术的优势，研究高效集成技术，是提高采收 率又一个新的发展方向。
微乳液形成过程的自由能变化可分为三部分 ：界 面自由能，微滴间相互作用能以及体系内微滴分散 的熵贡献 微乳液的形成不需要外加功，是在体系 内各种成分达到匹配时而自发形成的 为了寻找这 种匹配关系，比较适用的方法有HLB法和盐度描法. 以及PIT（相转化温度）、ＣＥＲ（粘附能比）表 面活性剂在油相和界面相的分配等。
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影响微乳液结构的因素 主要包括表面活性剂分子的亲水性、疏水性 , 以及温度、 pH值、电解质浓度、各组分的相 对比、油相的化学特性等。通过相图 ,各组 分的关系可以比校精确地确定 ,而且可以预 测微乳液的特征。
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微乳液的制备
微乳液常规制备方法有二种：一是把有机溶剂水乳 化剂混合均匀后向该乳状液中滴加助剂，在某一时 刻体系会突然间变得透明，这样就制得了微乳液， 这种方法称为 Schulman 法；另一种是把有机溶剂 助乳化剂混合为乳化体系，向该乳化液中加入水， 体系也会在瞬间变成透明，称为Shah法。
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微乳液的特点及应用
微乳液的特点 由于聚合物微乳液有其独到的特点 ： 1）可得到粒径在 20~50nm之间热力学稳定的胶乳； 2）微乳液聚合物颗粒为 寡链高分子； 3）微乳液聚合物的形态和结构都相当规整， 研究结果表明，可通过调节微乳体系的结构制得孔大小均匀 的多孔性聚合物； 4）良好的附着力，良好的耐溶剂性、耐 侯性； 5）微乳液聚合物具有较低的密度和较高的玻璃化温 度； 6）聚合物微乳液润湿性好、渗透性好 成膜性优异； 7）表面张力小，有极好的光泽性、黏合性、渗透性、润滑 性、流平性和流变性，可渗入到极细微的凹凸图纹、微细毛 孔道中和几何形状异常复杂的机体表面。
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微乳液在三次采油中的应用
三次采油 通常的注水驱油法虽然可以提高采油 率 ,但由于地下沙岩的表面粘附了原油 ,不能为水 所湿润 ,故残油不易被水驱出 ,现在大约 30 %的 原油被 1 次和2 次采油采出 ,另外大约20 %的原 油必须通过 3 次采油采出。3 次采油中多采用微 乳液法 , 即按照适当的配方 ,加入表面活性剂和 部分高分子化合物再注入水进行驱油。表面活性剂 水溶液注入油井后 ,与原油形成双连续相微乳液 (中相微乳液) , 微乳液与过量的水和过量的油平 衡共存 ,两相间的界面张力达到超低 ,通常原油和 水之间的界面张力为 50 mN/ m , 形成微乳相后 , 其界面张力可以降低到 10 - 4到 10 - 5mN/ m 的 数值 ,明显地降低原油的粘度 ,增加其流动性 ,使 残留于岩石中的原油流入油井 ,从而增加原油的采 出率 ,达到深化采油的目的。
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微乳液的应用
三次采油 纳米材料的制备 有机化学反应 催化领域 微乳液聚合 分离过程 节能与环保
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三次采油
三次采油（EOR）技术是一项能够利用物理、化学 和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技 术。所谓三次采油，是对比一次采油、二次采油而 言的。通俗地讲，在石油开采初期，只是利用地层 的天然能量开采石油，称为一次采油，其采收率仅 为10% 左右。通过向地层补充能量来开采石油的方 法，如注水、注气等，称为二次采油。目前世界上 已有大量油田采用二次采油方法，但采收率一般也 只能达到 25% 到40% 左右。三次采油，则是利用 物理、化学和生物等手段，继续开采地下剩余的石 油，以此提高原油采收率的方法。
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国外三次采油应用现状 及发展趋势
世界三次采油技术现状 目前，世界上已形成三次采油的四大技术系列， 即化学驱、气驱、热力驱和微生物驱。其中化学驱 包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱及其复配的二 元、三元复合驱、泡沫驱等；气驱包括混相/非混 相驱、氮气驱、烃类气驱和烟道气驱等；热力驱包 括蒸汽吞吐、热水驱、蒸汽驱和火烧油层等；微生 物驱包括微生物调剖或微生物驱油等。四大三次采 油技术中，有的已形成工业化应用，有的正在开展 先导性矿场试验，还有的还处于理论研究之中。
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2012-5-30
微乳液
微乳液是指外观为透明或半透明 ,粒径在 10～200 nm之间 ,具有超低界面张力 ,热力学稳定的乳状液。 它由水、油、表面活性剂和助剂组成 ,能自发形成。 微乳液分为 W/ O 型 O/ W 型和双连续型 3 种结 构 ,W/ O 型微乳液由油连续相、水核及表面活性 剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成。O/ W型 微乳液的结构则由水连续相、油核及表面活性剂与 助表面活性剂组成的界面膜三相构成 ,双连续相结 构具有 W/ O 和 O/ W 两种结构的综合特性 ,但其 中水相和油相均不是球状 ,而是类似于水管在油相 中形成的网络。
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