耐高温粘弹性表面活性剂压裂液体系及流变学研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lijie041132
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为开发耐高温粘弹性表面活性剂压裂液,本文研制了一种新型耐高温粘弹性表面活性剂压裂液稠化剂——长碳链烷基酰胺氧化胺(LQ-FJ),并考察了相关影响因素。研究了相应的耐高温粘弹性表面活性剂压裂液体系性能及LQ-FJ体系胶束聚集微观形貌;研究了由长碳链烷基酰胺氧化胺形成的粘弹性流体的流变特性,并进一步获得了一种由低浓度长碳链烷基酰胺氧化胺1%LQ-FJ与疏水两性纤维素FAG-500形成的复合压裂液体系;研究了其它5种表面活性剂形成的粘弹性表面活性剂压裂液体系性能;主要获得以下结论:1)以长碳链叔胺(油酸酰胺丙基二甲基叔胺、芥酸酰胺丙基二甲基叔胺)、双氧水为主要原料,采用“一釜法”合成了长碳链烷基酰胺氧化胺。明确了叔胺摩尔比、混合叔胺与双氧水摩尔比、溶剂种类、反应温度、反应时间、pH等因素对其粘弹性表面活性剂压裂液性能的影响,获得了长碳链烷基酰胺氧化胺最优合成工艺条件。2)长碳链烷基酰胺氧化胺溶于水可自增稠为粘弹性表面活性剂压裂液,无需外加盐或添加剂。通过SEM和TEM等手段证明了LQ-FJ粘弹性流体具有网状结构。获得了耐温达110℃的粘弹性表面活性剂压裂液配方2%LQ-FJ,体系保留粘度为55.64mPa·s。3)流变特性研究表明,由LQ-FJ形成的粘弹性流体具有明显的粘弹性、滞后环及剪切变稀特性;耐高温粘弹性表面活性剂压裂液2%LQ-FJ具有“热增稠”和“热解离”过程;非线性共转Jeffreys模型可描述LQ-FJ粘弹性流体流动曲线。4)低浓度表面活性剂溶液1%LQ-FJ与FAG-500之间具有明显的协同增粘作用,复合压裂液1%LQ-FJ+0.2%FAG-500耐温可达80℃,体系保留粘度为47.5mPa·s。5)通过研究其它5种粘弹性表面活性剂压裂液性能,获得了另外2种耐温达100℃以上的粘弹性表面活性剂压裂液体系,分别是2%芥酸酰胺丙基二甲基甜菜碱、2%长碳链氧化胺+3%水杨酸钠。
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拟干酪乳杆菌具有产酸速率快、乳酸浓度及光学纯度高、渗透压耐受性强等工业乳酸生产菌所应具备的一些特点,但较高的营养需求成为其工业化生产道路上的一大障碍。另一方面,以氢氧化钙为中和剂的传统乳酸生产工艺会产生大量的副产物硫酸钙,这对环境造成了很大的负面影响。拟干酪乳杆菌渗透压耐受性强使其可以采用氨水作为中和剂进行高强度乳酸发酵,这也是应用色谱和电渗析等新型分离方法生产高化学和光学纯L-乳酸的前提。基于上