油田开发用高分子材料PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 高分子材料用于油气田开发的意义 1

第二节 高分子基本概念和定义 2

一、若干术语 2

二、聚合反应与分子结构基本概念 8

参考文献 13

第二章 高分子溶液与分散体系 14

第一节 溶解过程和溶剂的选择 14

一、高分子溶液性质特征 14

二、聚合物的溶解过程 16

三、溶剂的选择 18

第二节 聚合物溶液的热力学性质 22

一、高分子溶液与理想溶液的差别 22

二、高分子溶液的混合熵 24

三、稀溶液理论简述 28

第三节 聚合物稀溶液的粘度 31

一、爱因斯坦粘度表达式 31

二、切粘度 34

三、聚合物溶液的粘度 36

第四节 聚电解质溶液 41

一、聚电解质的离解平衡 42

二、聚电解质球状离子模型 45

三、聚电解质在溶液中的形态尺寸与粘度 47

第五节 聚合物分子量及其分布表征 50

一、聚合物分子量的测定方法 50

二、聚合物的分子量分布及其表征 58

第六节 聚合物浓溶液与凝胶 65

一、聚合物浓溶液 65

二、冻胶与凝胶 65

第七节 聚合物-粘土分散体系 69

一、分散体系的种类 69

二、多相分散体系 70

参考文献 77

第三章 油田高分子材料基本特性 79

第一节 水溶性聚合物的结构特征 79

一、天然水溶性聚合物 80

二、丙烯酰胺类合成聚合物 87

三、生物聚合物 89

第二节 流度比阻力系数概述 90

一、流度比M 91

二、阻力系数FR与残余阻力系数FRR 94

三、聚合物流动行为与采油率关系 98

第三节 聚合物在孔隙介质中的滞留机理 100

一、吸附 101

二、机械捕集 107

三、聚合物滞留对流体通过孔隙介质的流动影响 118

第四节 聚合物溶液的稳定性 123

一、聚合物的降解 123

二、剪切降解与稳定性 125

三、聚合物溶液粘度的温度依赖性与热稳定性 126

四、化学稳定性 128

参考文献 129

第四章 油田开发用聚合物 131

第一节 淀粉与纤维素类聚合物 131

一、淀粉 131

二、纤维素 138

三、羟乙基纤维素 141

四、羧甲基纤维素 147

第二节 植物胶 151

一、瓜胶 151

二、槐豆胶 157

第三节 生物聚合物 158

一、制造 158

二、结构 158

三、性质 159

四、应用 164

第四节 聚丙烯酰胺 164

一、结构 165

二、性质 166

三、共聚物与衍生物 178

四、应用 179

第五节 聚醚 182

一、制造 182

二、结构 183

三、性质 183

四、应用 189

第六节 油溶性聚合物 191

一、聚烯烃 191

二、聚丙烯酸酯 194

参考文献 199

第五章 高分子材料在油田开发工程中的应用 201

第一节 用于钻井工作液的聚合物 201

一、概述 201

二、用于泥浆的聚合物及其作用 201

第二节 压裂液 209

一、概述 209

二、压裂液性能分析 210

三、用于压裂液中的水溶性聚合物 212

第三节 用于提高采收率的聚合物 227

一、概述 227

二、聚合物在强化采油中的作用 227

三、聚合物驱筛选标准 229

四、聚合物的筛选程序及性能分析 229

五、聚合物在强化采油中的应用 237

参考文献 243

第六章 流变学基础 244

第一节 流变学的研究对象 245

第二节 形变和流动 247

第三节 应变、应变速率和应力 249

一、形变的描述--应变张量及其分量 249

二、流动的描述--应变速率张量及其分量 259

三、应力的描述 263

第四节 本构方程和材料函数 268

一、流体动力学问题的基本方程式 268

二、本构方程 269

三、材料函数 271

第五节 流体的流变学分类 272

一、纯粘性流体 274

二、粘弹流体 279

第六节 流变学中的力学模型 280

一、Maxwell模型 281

二、Kelvin-Voigt模型 281

三、广义Maxwell模型 282

四、广义Kelvin-Voigt模型 284

参考文献 286

第七章 流体流变性的测定方法 288

第一节 流变测定法 288

第二节 剪切粘度测定方法 290

第三节 剪切流动中的法向应力差测定 303

第四节 动态粘度测定方法 308

第五节 拉伸粘度的测定方法 310

参考文献 315

第八章 油气田工程流体的流变性 316

第一节 分散体系的流变性 317

一、悬浮液的流变性 317

二、乳状液的流变性 331

三、钻井流体的流变性与胶体化学稳定性 334

第二节 高分子溶液的流变性 338

一、高分子溶液粘度的影响因素 339

二、高分子溶液的弹性 344

第三节 天然气的粘度 344

参考文献 348

第九章 油气田工程流体的管道流动特性 349

第一节 牛顿流体的管道流动 351

一、入口长度 351

二、定态层流流动 353

三、定态湍流流动 357

四、阀门和管件中的压力降 360

第二节 广义无时间依赖性非牛顿流体的管道流动 362

第三节 幂律流体的管道流动 366

第四节 宾汉塑性体的管道流动 371

一、宾汉塑性体管道流动的速度分布 371

二、白金汉(E.Buckingham)方程 372

三、宾汉塑性体管流压力降的计算 372

第五节 粘弹性流体的管道流动及其湍流减阻效应 375

一、粘弹性流体的管道流动 376

二、湍流减阻效应 379

三、高聚物减阻剂和减阻溶液的特性 380

四、减阻作用的实验结果 383

五、高聚物湍流减阻的机理 390

参考文献 392

第十章 非牛顿液渗流力学引论 394

第一节 高聚物溶液在多孔介质中的流变特性 394

第二节 非牛顿流体单相稳态渗流 400

第三节 非牛顿液体的非稳态渗流 402

第四节 聚合物驱油的渗流规律 405

第五节 非牛顿液渗流力学进展 410

参考文献 411