多功能环保压裂液微观模拟研究摘要
非常规油气储层的致密性决定了其必须经过压裂改造才能进行有效开发。近年来国家对环保要求越来越高,研究环保压裂液,减少其对环境的污染是必然趋势。本文采用介观动力学(Meso Dyn)和分子动力学(Forcite)相结合的模拟方法,模拟了多功能环保压裂液体系中胶束的自组装结构和体系的流变特性;考察了反离子加入体系后,体系粘度的变化以及离子强度对体系自组装行为的影响;获得了将整个体系置于温度场和剪切场环境中对体系自组装行为以及粘度改性影响的规律。从微观和宏观两个角度阐述了各因素对多功能环保压裂液体系性能影响的机理。研究结果表明,随着浓度提升,表面活性剂会自组装形成球状、棒状、蠕虫状、层状等形态各异的胶束,但体系性能与浓度并非正相关;反离子的加入会促进表面活性剂在体系中成胶,但是超过1%的反离子会降低体系性能剪切粘度;温度的提升会降低体系的性能,但在392.15K附近体系的粘度会重新达到一个峰值,随后随温度进一步升高,粘度将继续下降;随着剪切速率提高,体系的剪切粘度总体会趋于下降,并且随着剪切时间的增长,体系的剪切粘度则趋于稳定。通过分子模拟的方法验证压裂液各组分的相互关系,分析相关因素对体系性能的影响,为开发出新的高效体系提供理论支撑。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE