非均质稠油油藏火驱开发特征对比研究

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作者 陶磊 丁雨辰 +8 位作者 张霞 徐正晓 胡子伟 史文洋 白佳佳 张娜 朱庆杰 姜龙宇 班晓春 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第3期122-133,共12页

针对稠油油藏内部储层非均质性复杂,常规火驱技术很难有较好的开发效果等问题,提出了非均质油藏添加助燃剂进行化学点火,与均质油藏火驱开发特征进行对比,验证该技术的火驱开发效果。通过三维物理模型开展了有、无物性遮挡条件下的火驱... 针对稠油油藏内部储层非均质性复杂,常规火驱技术很难有较好的开发效果等问题,提出了非均质油藏添加助燃剂进行化学点火,与均质油藏火驱开发特征进行对比,验证该技术的火驱开发效果。通过三维物理模型开展了有、无物性遮挡条件下的火驱实验,分别探究了温度场的发育情况以及结焦带的形成、扩展规律,并通过火驱后的生产效果分析以及剩余油分布进一步揭示了2种储层条件下的火驱开发特征。结果表明:储层非均质性影响燃烧前缘的推进,尤其是在物性遮挡处具有一定的屏蔽作用,并产生局部高温,添加助燃剂后进行中继点火可协同火驱前缘突破遮挡,此时温度腔持续扩展,最高温度可达583.2℃;与均质油藏不同,其形成的结焦带呈不连续状分布,中继点火后物性遮挡产生应力断裂,燃烧前缘穿过断裂条带继续向生产井推进,燃烧腔迅速扩展;均质油藏火驱过程中,燃烧稳定阶段保持高速产油,最终采收率为53.27%,非均质油藏中继点火后开始稳定产油,进入产油主力期,大量原油被驱替,仅少量原油存在非流场波及范围内,最终采收率为51.46%;2种储层的剩余油分布在高温区都趋近于0,非均质油藏中继点火前物性遮挡影响的区域含油饱和度较高,中继点火后整个区域含油饱和度大幅度降低,2种储层下部由于燃烧较剧烈,含油饱和度较低。 展开更多

关键词 稠油油藏 火驱 三维物理模型 物性遮挡 助燃剂 结焦带

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PVDF改性硼、铝含能材料的制备方法研究进展

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作者 颜丽娟 荀亚静 +1 位作者 马坤茹 孙运兰 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第1期77-90,共14页

聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)在显著增强硼粉与铝粉点火燃烧性能方面展现了巨大的潜力。基于国内外近年来在PVDF改性硼、铝含能材料方面的广泛研究,归纳提炼了10种主流的制备技术,包括溶剂挥发法、静电纺丝技术、静电... 聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)在显著增强硼粉与铝粉点火燃烧性能方面展现了巨大的潜力。基于国内外近年来在PVDF改性硼、铝含能材料方面的广泛研究,归纳提炼了10种主流的制备技术,包括溶剂挥发法、静电纺丝技术、静电喷雾技术、静电喷雾沉积、微乳液法、3D打印技术、真空冷冻干燥法、非溶剂致相分离法、液相法以及液滴微流控技术,分别阐述了它们的制备原理、应用场景及优缺点,指出了PVDF改性含能材料面临的挑战,提出了未来研究的重点方向:1)安全改进;2)绿色技术;3)纳米材料优化;4)多尺度设计;5)创新的涂层方法;6)深入了解反应机制。 展开更多

关键词 复合材料 改性 含能材料 聚偏氟乙烯 硼 铝

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±800 kV高压直流接地电流对埋地管道的干扰

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作者 赵书华 卢小蝶 +1 位作者 黎少飞 饶永超 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期99-105,共7页

基于COMSOL软件建立了±800 kV高压直流接地电流对埋地管道干扰模型,研究接地电流对埋地管道的干扰规律,详细分析了管道最小防护距离的影响因素。结果表明:管道长度、管道防腐涂层类型、土壤电导率对受到高压直流接地电流干扰的管... 基于COMSOL软件建立了±800 kV高压直流接地电流对埋地管道干扰模型,研究接地电流对埋地管道的干扰规律,详细分析了管道最小防护距离的影响因素。结果表明:管道长度、管道防腐涂层类型、土壤电导率对受到高压直流接地电流干扰的管道影响较大。管道越长,管道防腐涂层电导率越大,土壤电导率越小,管道的最小防护距离越大,其受到的干扰越大。当管道长度达到或超过600 km时,管道受到的干扰程度趋于稳定;管道常用的3PE、环氧粉末、石油沥青3种防腐涂层中,3PE防腐涂层管道最小防护距离最小,其受到的干扰程度最小;在多层土壤结构中,管道最小防护距离的影响主要由电导率最小的一层土壤决定,可将电导率最小的一层土壤的电导率视为整体土壤的电导率来考虑。 展开更多

关键词 高压直流 油气管道 电流干扰 最小防护距离 数值模拟

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非平衡态等离子体催化CO_(2)加氢逆水煤气反应的实验研究

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作者 李森 赵悦彤 +2 位作者 孙康宁 马婷婷 戴健男 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第5期421-429,共9页

文章采用非平衡态等离子体放电技术协同Cu基催化剂的方法,促进CO_(2)加氢逆水煤气反应低温高效地进行。实验对比分析了纯催化、纯等离子体以及二者协同作用下对CO_(2)转化性能的影响,重点考察了等离子体放电电压、气体流量、CO_(2)和H_... 文章采用非平衡态等离子体放电技术协同Cu基催化剂的方法,促进CO_(2)加氢逆水煤气反应低温高效地进行。实验对比分析了纯催化、纯等离子体以及二者协同作用下对CO_(2)转化性能的影响,重点考察了等离子体放电电压、气体流量、CO_(2)和H_(2)的比例、循环水温度对CO_(2)转化率、CO选择性的影响,以及不同条件下的SEI值和能量效率。结果表明,等离子体放电与催化剂协同作用效果显著,在放电电压为16 kV,气体流量为20 mL/min,CO_(2):H_(2)=1:3,循环水温度为80℃时,CO_(2)的转化率高达79.17%,CO选择性达到50.83%。在CO_(2):H_(2)比例为1:1、1:2以及60-90 mL/min的大流量条件下能量效率较高,最高可达208.47μmol/kJ。 展开更多

关键词 非平衡态等离子体 介质阻挡放电 CO_(2)转化 逆水煤气反应

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非平衡态等离子体技术处理含聚废水降黏实验研究

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作者 李森 程卫民 +3 位作者 张甜甜 廖晓旭 赵悦彤 马婷婷 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期409-416,共8页

聚丙烯酰胺(HPAM)是聚合物驱技术中最常用的聚合物,能有效提高油田采收率,但同时会产生大量含聚废水。HPAM会使废水具有高乳化性和高黏度的特性,增加采油废水的处理难度。因此需要寻找一种可以快速、高效处理含聚废水的方法。文章设计... 聚丙烯酰胺(HPAM)是聚合物驱技术中最常用的聚合物,能有效提高油田采收率,但同时会产生大量含聚废水。HPAM会使废水具有高乳化性和高黏度的特性,增加采油废水的处理难度。因此需要寻找一种可以快速、高效处理含聚废水的方法。文章设计了一个非平衡态等离子体流动反应器,使用该反应器处理HPAM溶液,研究了放电气体、放电电压、放电时间和溶液浓度对HPAM溶液黏度降低的影响规律。实验结果表明,不同放电气体的降黏效果由高到低为空气、O2、N2、Ar;当放电气体为空气,放电电压50 kV,放电时间为6 s,溶液初始浓度为0.5 g/L时,含聚废水黏度最高可以降低99.87%。同时,测量了处理前后溶液中主要相关物质的变化,进一步分析了溶液黏度下降的机理。研究结果表明,这种非平衡等离子体处理方式是处理含HPAM油田废水的一种很有前途的处理方法。 展开更多

关键词 聚丙烯酰胺 黏度 非平衡态等离子体 气体放电

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非均匀电场条件下CO_(2)等离子体流注的模拟研究

6

作者 李森 廖晓旭 +3 位作者 赵悦彤 程卫民 马婷婷 戴健男 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期627-635,共9页

CO_(2)等离子体中存在大量电子碰撞反应和化学反应,对CO_(2)流注放电进行深入仿真相当困难。建立针-平板电极非均匀电场模型,采用等离子体流体模型和自适应网格细化方法,对CO_(2)等离子体流注进行数值模拟研究。研究了外加电压、放电气... CO_(2)等离子体中存在大量电子碰撞反应和化学反应,对CO_(2)流注放电进行深入仿真相当困难。建立针-平板电极非均匀电场模型,采用等离子体流体模型和自适应网格细化方法,对CO_(2)等离子体流注进行数值模拟研究。研究了外加电压、放电气压等参数对CO_(2)流注中的空间场强变化、流注中荷电粒子分布、流注速度等参数的影响。文章有助于深入理解CO_(2)等离子体利用技术中流注的形成过程。 展开更多

关键词 CO_(2) 等离子体 流注放电 数值模拟

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扁平纵向翅片管换热器的传热特性分析及结构优化

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作者 雷露晓 王政伟 纪国剑 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期221-225,共5页

为进一步优化传统纵向翅片管换热器的传热性能,提出了一种扁平纵向翅片管换热器。基于传热流动基础理论,建立扁平纵向翅片管的物理模型,给出相关传热计算公式,优化扁平管和翅片的结构参数。进一步将扁平翅片管和圆管翅片管以及组成换热... 为进一步优化传统纵向翅片管换热器的传热性能,提出了一种扁平纵向翅片管换热器。基于传热流动基础理论,建立扁平纵向翅片管的物理模型,给出相关传热计算公式,优化扁平管和翅片的结构参数。进一步将扁平翅片管和圆管翅片管以及组成换热器的换热性能进行比较分析,结果表明,等截面同翅片结构参数下单位体积内气侧换热面积增加1.5倍,同质热负荷下换热器的体积减少50%以上,结构紧凑,具有较好的综合优势,为该换热器的推广应用提供参考。 展开更多

关键词 扁平管 纵向翅片管 换热器 传热特性 结构优化

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石墨烯/金属有机物框架复合材料光催化性能研究

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作者 马婷婷 孙康宁 +3 位作者 韩微笑 陆蓓蓓 李森 唐波 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期87-93,共7页

采用还原氧化石墨烯(RGO)和铜基金属有机物框架材料(Cu-BTC)同时对TiO_(2)进行改性,显著提升其光活性。通过SEM观察复合光催化剂材料的形态,并采用罗丹明-B作为模拟污染物对复合物的可见光催化性能进行估计。进一步通过分析光生电子寿... 采用还原氧化石墨烯(RGO)和铜基金属有机物框架材料(Cu-BTC)同时对TiO_(2)进行改性,显著提升其光活性。通过SEM观察复合光催化剂材料的形态,并采用罗丹明-B作为模拟污染物对复合物的可见光催化性能进行估计。进一步通过分析光生电子寿命和电子顺磁共振谱,揭示复合物中RGO和Cu-BTC的作用及光催化机理。最后通过优化各组分的质量分数实现协同作用,在紫外光和可见光照射条件下,罗丹明-B的降解率常数分别达到1.44×10^(−1)和9.2×10^(−2)min^(−1)。此外,复合光催化剂具有良好的循环使用稳定性。 展开更多

关键词 石墨烯 铜基金属有机物框架材料 光催化剂 可见光活性

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液氢储运技术发展现状及存在问题 被引量：9

9

作者 饶永超 胡勇 +2 位作者 王树立 李飞 苏文娟 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期6-11,共6页

液氢在储存、运输、应用等环节具有明显成本优势,是未来氢能储运的主要方式之一。分析了国内外液氢的生产、储存、运输技术现状以及我国液氢发展前景和存在问题;指明目前亟待解决的主要问题包括顶层设计、标准完善、多元化应用、关键技... 液氢在储存、运输、应用等环节具有明显成本优势,是未来氢能储运的主要方式之一。分析了国内外液氢的生产、储存、运输技术现状以及我国液氢发展前景和存在问题;指明目前亟待解决的主要问题包括顶层设计、标准完善、多元化应用、关键技术设备自主研发等;需推进氢能在交通运输、能源供应、工业生产、商住生活等多个领域的产业应用,最终促进氢能在优化能源结构、保障能源安全、实现"双碳"目标过程中的关键作用。 展开更多

关键词 氢能 液氢储运 发展现状 问题分析

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介质阻挡放电辅助稀薄甲烷-空气燃烧点火过程的一维数值模拟 被引量：1

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作者 李森 陶正德 +3 位作者 韩微笑 张正宇 徐瑶 马婷婷 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期609-617,共9页

非平衡态等离子体可以辅助稀薄甲烷-空气燃烧,但是目前对该过程的数值模拟尚不深入。本文建立了简化的等离子体辅助甲烷燃烧反应机理,并采用一维流体模型对微尺度DBD非平衡态等离子体辅助稀薄甲烷-空气燃烧过程进行数值模拟。模拟结果显... 非平衡态等离子体可以辅助稀薄甲烷-空气燃烧,但是目前对该过程的数值模拟尚不深入。本文建立了简化的等离子体辅助甲烷燃烧反应机理,并采用一维流体模型对微尺度DBD非平衡态等离子体辅助稀薄甲烷-空气燃烧过程进行数值模拟。模拟结果显示,等离子体放电可以在较低的初始温度下有效促进燃烧反应的发生,并且随着放电电压增加,放电空间中电子数密度明显增加,同时有效提高了燃烧温度。数值模拟结果可以反映主要活性粒子的变化趋势。在该阶段中,Ar含量增加或者CH_(4)与O_(2)摩尔比增加都会小幅增加燃烧温度,但是影响幅度较小。本研究结果增进了对该过程的了解。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 非平衡态等离子体 甲烷-空气燃烧 点火过程 数值模拟

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水蒸气等离子体诱导凝结分子动力学研究

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作者 李森 徐瑶 +3 位作者 张正宇 陶正德 马婷婷 何鑫 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期403-409,共7页

本文采用分子动力学方法初步讨论了水蒸气非平衡态等离子体形成机理和增强凝结机理。非平衡态等离子体放电部分建立水蒸气放电模型,基于该过程获得等离子体中的主要荷电粒子类型为O−,OH−和H_(2)O+。采用密度泛函理论OH−和H2O+的电荷分... 本文采用分子动力学方法初步讨论了水蒸气非平衡态等离子体形成机理和增强凝结机理。非平衡态等离子体放电部分建立水蒸气放电模型,基于该过程获得等离子体中的主要荷电粒子类型为O−,OH−和H_(2)O+。采用密度泛函理论OH−和H2O+的电荷分布进行理论计算。采用SPC/E力场对凝结过程进行分子动力学模拟。分别计算在凝结过程中,这些荷电粒子诱导成核的增长过程。将该微观过程与宏观理论相对照,初步获得等离子体诱导蒸汽凝结的微观机理。 展开更多

关键词 等离子体 蒸汽凝结 成核 分子动力学

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撬装式高温等离子体气化熔融设备处理油基钻屑技术研究 被引量：1

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作者 胡亮 于海龙 +4 位作者 郑和 陈海群 吴波 徐亚运 朱宝忠 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期61-65,共5页

基于对国内外大量文献资料、应用情况的调研,研发了一套撬装式高温等离子体处理油基钻屑的设备.从油基钻屑的处理现状、机理、设备和处理过程中的影响因素等方面系统地介绍了等离子体处理油基钻屑的研究成果,最后指出了该工艺技术存在... 基于对国内外大量文献资料、应用情况的调研,研发了一套撬装式高温等离子体处理油基钻屑的设备.从油基钻屑的处理现状、机理、设备和处理过程中的影响因素等方面系统地介绍了等离子体处理油基钻屑的研究成果,最后指出了该工艺技术存在的问题并提出了今后的研究方向. 展开更多

关键词 等离子体 油基钻屑 气化技术 熔融 影响因素

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等离子体协同Ce-Mn催化火驱尾气中甲烷转化的实验研究

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作者 马婷婷 韩微笑 +3 位作者 朱昌健 陶正德 唐波 李森 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期782-788,共7页

文章采用非平衡态等离子体放电技术协同Ce-Mn催化的方法促进火驱尾气中稀薄甲烷低温高效转化。实验对比分析了纯催化、纯等离子体以及二者协同作用下对稀薄甲烷的转化性能,重点考察了CH_(4)/O_(2)摩尔比(0.1~0.5)、加热温度(250~375℃)... 文章采用非平衡态等离子体放电技术协同Ce-Mn催化的方法促进火驱尾气中稀薄甲烷低温高效转化。实验对比分析了纯催化、纯等离子体以及二者协同作用下对稀薄甲烷的转化性能,重点考察了CH_(4)/O_(2)摩尔比(0.1~0.5)、加热温度(250~375℃)和等离子体放电功率(9~21 W)对甲烷转化率的影响。结果表明,等离子体放电与Ce-Mn催化协同作用效果显著,在375℃,21 W时甲烷转化率高达62.93%,相比纯等离子体和纯催化作用下分别提高了约50%和60%。等离子体放电与Ce-Mn催化协同作用下,甲烷转化率随着加热温度的升高而提高,当加热温度从325℃升到375℃时,甲烷转化率平均提高幅度约20.7%;甲烷转化率随等离子体放电功率的增加而基本呈线性增长,平均增幅约为2.46%/W;甲烷转化率与CH_(4)/O_(2)摩尔比成反比,当CH_(4)/O_(2)摩尔比从0.5降至0.1时,甲烷转化率增加约29.46%。 展开更多

关键词 稀薄 CH_(4) 转换 介质阻挡放电 Ce-Mn 催化剂 协同作用 火驱尾气处理

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不同加热温度下泡沫金属芯钠热管启动性能试验研究

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作者 马婷婷 朱昌健 +2 位作者 李阳 王小兵 李森 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期674-680,共7页

泡沫金属是一种具有良好传热性能的多孔材料,将泡沫金属作为吸液芯应用于热管中有望提高热管的工作性能。研制了泡沫金属芯钠热管,并实验研究和对比分析了泡沫金属芯钠热管与无芯钠热管在不同加热温度下的启动性能和均温性能。结果表明... 泡沫金属是一种具有良好传热性能的多孔材料,将泡沫金属作为吸液芯应用于热管中有望提高热管的工作性能。研制了泡沫金属芯钠热管,并实验研究和对比分析了泡沫金属芯钠热管与无芯钠热管在不同加热温度下的启动性能和均温性能。结果表明,泡沫金属芯钠热管完全启动时所需的加热温度低于无芯钠热管,且在相同加热温度下泡沫金属芯的启动时间较短;随着加热温度的增加,钠热管的启动时间缩短,轴向温度分布均匀性越好;泡沫金属芯钠热管的启动性能和均温性能均优于无芯钠热管。实验研究初步证明了采用泡沫金属作为高温热管吸液芯的优越性。 展开更多

关键词 高温热管 泡沫金属吸液芯 加热温度 启动性能 均温性能

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SiO_(2)纳米孔绝热材料研究进展

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作者 王启睿 唐波 +2 位作者 任首龙 刘家源 问昊 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期39-45,共7页

纳米孔绝热材料是一种理想的保温隔热材料,目前SiO_(2)纳米孔绝热材料是研究最多的纳米孔绝热材料。综述了SiO_(2)气凝胶基绝热复合材料和气相SiO_(2)纳米粉末基绝热复合材料的研究进展,指出了材料制备及使用过程中存在的问题,并对未来S... 纳米孔绝热材料是一种理想的保温隔热材料,目前SiO_(2)纳米孔绝热材料是研究最多的纳米孔绝热材料。综述了SiO_(2)气凝胶基绝热复合材料和气相SiO_(2)纳米粉末基绝热复合材料的研究进展,指出了材料制备及使用过程中存在的问题,并对未来SiO_(2)纳米孔绝热材料的发展进行了展望。 展开更多

关键词 纳米孔 SiO_(2)气凝胶 绝热材料 复合材料

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多重交联水凝胶体系的抗剪切性能评价研究 被引量：1

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作者 蒲草 朱诗杰 +3 位作者 刘丽娟 汪士凯 徐建根 刘哲知 《日用化学工业（中英文）》 CAS 北大核心 2023年第10期1173-1179,共7页

凝胶调驱体系注入过程中的强剪切降解作用严重阻碍了施工应用效果,改善凝胶调驱体系的抗剪切性能,实现高效的深部调驱十分重要。通过对比疏水缔合聚合物(DHAP)与部分水解聚丙烯酰胺为主剂(HPAM)的多重交联水凝胶体系,开展抗剪切性、成... 凝胶调驱体系注入过程中的强剪切降解作用严重阻碍了施工应用效果,改善凝胶调驱体系的抗剪切性能,实现高效的深部调驱十分重要。通过对比疏水缔合聚合物(DHAP)与部分水解聚丙烯酰胺为主剂(HPAM)的多重交联水凝胶体系,开展抗剪切性、成胶性能、老化稳定性、封堵能力和调驱效果等内容研究。结果表明:疏水缔合聚合物在经历注入速度为175 mL/min的炮眼剪切后,黏度损失率仅4%,交联成胶后依然具备15 Pa·s的高强度,在多孔介质中的封堵率能够达到91%;在并联岩心驱替实验中,能够有效调驱,扩大对低渗岩心的波及效率,比HPAM为主剂的体系提高10%的原油采收率。通过适当降低共价交联密度,构筑的适度共价交联+非共价交联的水凝胶体系,能够在多孔介质中建立起较好的调驱作用能力。 展开更多

关键词 凝胶体系 剪切降解 调驱作用 封堵效率 非共价交联

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