【摘 要】
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油藏水驱作业后,地层孔隙中的残余油往往难以驱替干净,并且采油后期油水分离较为困难。CO2响应型Pickering乳液既能在驱替时提高原油增溶量,又能在原油回收阶段通过智能响应实现快速破乳,成为解决该问题的首选方式。本文采用耗散粒子动力学模拟方法研究了修饰在SiO2纳米颗粒上的胺基基团（包括伯胺以及叔胺基团）链长度和链浓度对乳液性能的影响规律,并从分子水平揭示其影响机理,在此基础上还研究了乳液体系中
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油藏水驱作业后,地层孔隙中的残余油往往难以驱替干净,并且采油后期油水分离较为困难。CO2响应型Pickering乳液既能在驱替时提高原油增溶量,又能在原油回收阶段通过智能响应实现快速破乳,成为解决该问题的首选方式。本文采用耗散粒子动力学模拟方法研究了修饰在SiO2纳米颗粒上的胺基基团（包括伯胺以及叔胺基团）链长度和链浓度对乳液性能的影响规律,并从分子水平揭示其影响机理,在此基础上还研究了乳液体系中SiO2体积分数的影响。随着胺基链烷基碳数的增加,质子化前的乳液体系稳定性先增强后减弱,质子化后乳液的响应性先减弱后稍微增强;SiO2纳米颗粒上修饰的胺基链数量对乳液性能有着相同的影响规律,这是由SiO2亲疏水性决定的,胺基链长度或浓度的增加都会使SiO2疏水性增强,亲疏水性适中的SiO2对乳液稳定性是最强的。此外,随着乳液体系中SiO2体积分数的增加,乳液稳定性逐渐增强,当SiO2的体积分数超过3%时,稳定性增强的幅度减小。平衡过程中油滴之间相互作用能的增加是由乳液融合引起的,而乳液融合又受到SiO2纳米颗粒的影响。油水之间的排斥力大于两油滴之间的排斥力是导致油滴融合的原因,SiO2的存在能够在不同程度上减小油水之间的排斥力,使乳液减缓融合。当SiO2较为均匀地分散在油水界面时能够最大程度地降低油水之间排斥力,使其和两油滴之间排斥力的差值减小,因此能够减缓乳液融合,使乳液具有最好的稳定性,且具有该亲疏水性的SiO2数目越多,对排斥力的降低越大,乳液稳定性越强。
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