P(DBBS14—AM)在大庆模拟水中的粘度研究
【大学物理实验(含 数据+思考题)】仿真实验 落球法测定液体的粘度
仿真实验 / 落球法测定液体的粘度一、实验目的(1)观察液体的粘滞现象;(2)用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘度;(3)巩固使用基本测量仪器的技能;(4)了解PID温度控制的原理。
二、实验仪器变温黏度测量仪,ZKY-PID温控实验仪,停表,螺旋测微器,钢球若干,金属镊子。
三、实验原理1.落球法测定液体黏度原理一个在静止液体中下落的小球受到重力、浮力和黏滞阻力3个力的作用,如果小球的速度v很小,且液体可以看成在各方向上都是无限广阔的,则从流体力学的基本方程可以导出表示黏滞阻力的斯托克斯公式:(1)(1)式中d为小球直径。
由于黏滞阻力与小球速度v成正比,小球在下落很短一段距离后,所受外力达到平衡,小球将以匀速下落,此时有:(2)式中ρ为小球密度,ρ为液体密度。
由(2)式可解出黏度η的表达式:(3)本实验中,小球在直径为D的玻璃管中下落,液体在各方向无限广阔的条件不满足,此时黏滞阻力的表达式可加修正系数(1+2.4d/D),而(3)式可修正为:(4)当小球的密度较大,直径不是太小,而液体的黏度值又较小时,小球在液体会达到较大的值,奥西思-果尔斯公式反映出了液体运动状态对中的平衡速度v斯托克斯公式的影响:(5)其中,Re称为雷诺数,是表征液体运动状态的无量纲参数。
(6)当Re小于0.1时,可认为(1)、(4)式成立。
当0.1<Re<1时,应考虑(5)式中1级修正项的影响,当Re大于1时,还须考虑高次修正项。
考虑(5)式中1级修正项的影响及玻璃管的影响后,黏度η1可表示为:(7)由于3Re/16是远小于1的数,将1/(1+3Re/16)按幂级数展开后近似为1-3Re/16,(7)式又可表示为:(8)已知或测量得到ρ、ρ、D、d、v等参数后,由(4)式计算黏度η,再由(6)式计算Re,若需计算Re的1级修正,则由(8)式计算经修正的黏度η1。
在国际单位制中,η的单位是Pa·s(帕斯卡·秒),在厘米,克,秒制中,η的单位是P(泊)或cP(厘泊),它们之间的换算关系是:1Pa·s=10P=1000cP (9)2.PID条件控制PID调节是自动控制系统中应用最为广泛的一种调节规律,自动控制系统的原理可用图1说明。
不同黏度下气液体系流体力学行为的pbm模拟
不同黏度下气液体系流体力学行为的pbm模拟中国科学院西安热带作物研究所成功研发了基于核磁共振(NMR)的PBM模拟技术,应用于研究不同黏度下气液体系流体力学行为,获得了有益的研究成果。
PBM技术是一种结合物理和化学方程的多尺度模拟技术,能够模拟空间和时间上不同尺度系统中液体流动的行为。
新技术运用NMR技术测量实验产物的分子动力学参数,根据流体物性参数,建立化学动力学(CPM)模型,以建立不同黏度下流体的动力学模型,并通过模拟来研究不同黏度下的流体力学行为。
研究小组发现,不同黏度下流体的流动行为存在显著的差异,空间分析发现,随着黏度的增大,流体物质的流动减缓,流速由梯度变化为平坦变化,流动性能变差;时间分析表明,随着黏度的增加,流体物质的流动减慢,物质在管道内的延迟时间增长,总体上,流动性能随着黏度的增加而恶化。
进一步研究发现,不同黏度下,流体物质在管道中的流动特性受到流体表面张力、粘度和动力学特性的影响。
对于低黏度流体,表面张力是一个重要的影响因素,它会影响流体的流动特性,使流体在管内的流速变化;对于高黏度流体,粘度是一个重要的影响因素,它会影响流体在管道内的流动特性,从而使流体在管道中的流速变化;最后,动力学特性也会对流体的流动性能产生重大影响,例如压力梯度和温度梯度。
通过分析不同黏度下的流体力学行为,为改善气液体系的流动性能提出了有效的方法,如增加管道表面润滑性、改变管道设计等。
在实际应用中,可以根据以上的研究成果,结合当地实际情况来选择最佳的流体流动参数和管道设计,从而有效改善气液体系的流动性能。
本研究通过PBM模拟技术,研究不同黏度下气液体系流体力学行为,能够为改善气液体系流动性能提供有效的技术支持和科学依据,为今后的气液体系流体力学研究提供重要的参考。
综上所述,本研究以《不同黏度下气液体系流体力学行为的PBM 模拟》为标题,研究了不同黏度系统中流体的流动行为,发现不同黏度下流体的流动特性受到表面张力、粘度和动力学特性的影响。
大庆油田注入水结垢预测论文
大庆油田注入水结垢预测论文摘要:碳酸钙和铁化合物垢在水中溶解度水着pH值的升高而降低,而pH值对硫酸盐的溶解度影响不大,也就是说pH值对硫酸盐垢的形成影响不大。
由大庆采油厂的水质数据可知,大庆采油厂水的pH值较高,这也是产生碳酸钙垢的重要原因之一。
0 引言原油开采初期主要靠地层的压力喷发,被称之为自喷。
在自喷的后期,为维持地层压力采用水驱驱油法,不论是采油、注水开发,还是在提高采收率的各种作业中,只要有水存在,在采油过程中的各生产部位就可能随时产生相应的无机盐垢,这些无机盐垢统称油田[1]。
我国很多油田都存在结垢问题,如克拉玛依百口泉油田,胜利渤南油田产生的垢几乎将地面管线完全堵死。
长庆马岭,安塞油田,加热沉降罐的内壁垢层超过10cm,有些油井结垢严重,油管被堵死,抽油杆被拉断。
1 研究方法因为垢物的成分和性状都不同,因此对不同的垢物所需采用的预测方法也应不同,如:一般用热力学和动力学预测模型来预测BaSO4、SrSO4垢的形成。
这是因为同温度下BaSO4、SrSO4垢在盐水中的溶解度数据完整,而且有生成稳定的饱和溶液而延迟沉淀的倾向,一般预测的结果也较为可信。
CaSO4垢由于自身的复杂晶型,而且垢的形成随条件的变化而变化,造成其预测困难,由于CaCO3垢结垢趋势比较明显,所以预测相对简单。
1.1 单一的碳酸钙垢预测技术1.1.1 Davls-Stiff饱和指数法Davis和Stiff考虑了系统中的热力学条件后将饱和指数应用到油田。
预测的方程式如下:SI=pH-pHs=pH-(K+pCa+PAlK)(1)SI——结垢指数;pH——系统中实际的pH值;pHs——系统中CaCO3达到饱和时的pH值;K——修正系数,为含盐量、水组成和温度的函数,由离子强度与水温度关系曲线查得。
pCa——Ca2+离子浓度(mol/L)的负对数,pCa=-lg[Ca2+]-1;PAlk——总碱度(mol/L)的负对数,PAlk=Ig(2[CO ]+[HCO ]-1)[2]。
聚合物驱采出水的粘度问题
第15卷第4期油田化学1998年第336-339,365页Oilfield Chemistry12月25日聚合物驱采出水的粘度问题Ξ艾广智 胡德强 韩丽华ΞΞ(大庆石油管理局勘察设计研究院)摘 要 对聚合物驱油藏采出的含HPA M 含油污水的粘度与水中HPA M 含量、油含量以及污水矿化度等多种因素的关系进行了研究,对准确测量含HPA M 含油污水粘度的条件进行了探讨。
主题词:粘度 油田采出水 聚合物驱油藏HPAM 影响因素 测定1 问题的提出聚合物驱油是三次采油的重要技术措施之一,大庆油田在“九五”期间将更大规模地推广应用。
聚合物驱采出污水中聚合物(HPAM )的含量,在整个驱替过程中将经历由低到高,再由高到低的变化,污水的粘度也将随着HPAM 含量的变化产生类似的变化。
污水粘度直接影响污水处理工艺的选用和污水处理的效果,特别是采用沉降处理工艺时其影响更明显。
因此准确测定聚合物驱含油污水的粘度具有相当重要的意义。
目前,现场和实验室采用最多的仪器是旋转粘度计,但在测定中出现许多使人费解的反常现象,如同一污水水样用不同粘度计测得的粘度不同;同一台粘度计测得高HPAM 含量污水水样的粘度反而低于低HPAM 含量污水水样的粘度,等等。
图1为聚合物驱矿场试验区聚北一试验站污水处理流程出口污水中HPAM 含量与污水粘度的关系图,数据采集时间从1994年8月至1996年5月。
为了弄清粘度测量结果出现这类反常的原因,我们对污水中HPAM 含量、盐含量、油含量以及测定时所采用的剪切速率等因素对污水粘度的影响进行了实验研究。
2 测定的可靠性211 粘度计的精确度与校正采出水粘度的测量采用德国Haake 公司RS100、RV20两台旋转粘度计,测量时水样温度ΞΞΞ参加本研究工作的还有曹振坤、丛丽、杜志宏、张含珍。
收稿日期:1998202213;修改日期:1998207208。
第一作者、通讯联系人:男,1970年2月生,1991年毕业于厦门大学化学系物理化学专业,获学士学位,现在设计院水化室工作,工程师,通讯地址:163712黑龙江省大庆市大庆油田设计院水化室。
聚乙烯醇水溶液的粘度行为研究
黜二流变学进展AdvancesinRheology聚乙烯醇水溶液的粘度行为研究’庄银凤朱仲祺朱耀伟陈留伟橱华郑,11大学材料工程蘸郑,1{450052华中理I大学出版社坠鼍堕!:i鲤!一21堡卫摘要本文研究了不同浓度橐乙烯醇水溶液的粘度行为.以恒定外加盐稀释法,用乌氏粘度计测得不同浓度外加盐的聚乙烯醇稀溶液的粘崖,计算溶液的特性粘敷和H“ggiIl8常数.获得聚乙烯醇水溶液的牺界交叠浓度及凝胶转变的热函.研究了不同聚乙烯醇和外加盐浓度下聚乙烯醇水溶液的溶胶一凝胶转变的边界条件。
实验结晕表明,聚乙烯醇水藩液牯度对外加盐和pH值不根敏感。
使聚乙烯醇作为一种用于恶劣油田环境下三次采袖的水藩性高分子具有广阔的应用前景。
关t词聚乙烯尊,粘度,溶肢一凝腔转变,三次采油1.引言聚乙烯醇PVA最初甩来制作维尼纶纤维,目前的用途已逐步转变到非纤维方面。
主要用作纺织工业的浆料,造纸工业中的干酪素代用品,化学工业中的分散剂,各种工业粘合荆、淬火剂,薄膜以及农业中的土壤改良剂等。
聚乙烯醇水凝胶可用作蓄冷介质,软角内膜接触镜、药物释放体系和生物酶包埋等生物医学领域。
将水溶性高分子溶液注人地层,使其在多孔性介质中形成凝胶,堵塞高渗透通道或断层,可大大提高采油效率o“J。
我们对PVA水凝胶体系的研究表明,此体系的凝胶化过程对硬度和盐含量较不敏感,甚至在o.3%~o.6%硬度下仍能正常使用,所生成的凝胶在相应的条件下相当稳定,从而有可能在岩水、海水等环境下使用,特别引人注目““]。
本文研究在油田应用环境下聚乙烯醇水溶液的粘度行为。
为开发聚乙烯醇在三次采油中的应用,提供必要的实验依据。
2.实验部分2.1聚乙烯醇水溶液的粘度测定称取一定量聚乙烯醇(PVA一124,日本进口分装,平均聚合度2400,醇解度98.5%)于容量瓶内,加入溶剂(去离子水或盐水),80℃下充分搅拌溶解2小时,稀释至刻度,放置24小时。
以恒定外加盐浓度稀释法,用Ubbelohde粘度计测定含外加盐聚乙烯醇稀溶液在z5士o.1℃下的粘度,计算溶液的特性粘数、Huggins常数和溶液的临界交叠浓度。
不同黏度下气液体系流体力学行为的pbm模拟
不同黏度下气液体系流体力学行为的pbm模拟研究人员在过去的几十年里,一直在努力了解气体和液体的流体力学行为,并研究它们在不同黏度下的行为。
这项研究可以帮助科学家们了解各种自然流体的运动特征,从而提供正确的物理模型和预测。
本文将围绕其中一种气液体系流体力学行为,即粘度不同时的流体力学行为,以及这方面的一种常见的模拟方法Particle-Based-Model (pbm),进行深入探讨。
首先,本文将对气液体系流体力学行为的粘度进行深入和系统的概述。
粘度是液体或粉末的能量传递特性,指的是物体的微粒间的胶结作用,因而,影响物体的流动率,和其随着时间的变化。
它受温度,压力,成分和其他条件的影响,因此,对于研究流体力学性质有着重要的意义。
相应地,对于不同粘度特征下的气液体系流体力学行为的了解对于对流体运动特性的更全面认识是非常有必要的。
其次,本文将介绍Particle-Based-Model(pbm)模拟。
pbm模拟是一种具有实验验证性的多体模拟技术,可以用来模拟液体的流动行为。
此外,它还可以模拟液体的粘度性质,从而可以模拟不同粘度气液体系的流体力学行为。
pbm模拟包括四个步骤:(1)对系统的局部耦合物理条件进行行为建模;(2)对pbm模型中的宏观量(如流体速度,流体压力)进行计算;(3)运用实验数据对系统参数进行校正和优化;(4)利用模拟结果进行结果分析。
继而,本文将展示一个基于pbm的实例,以说明对不同粘度气液体系的流体力学行为的模拟。
在这个例子中,选择了一个特定的粘度气液体系:一个非线性液态液体,它的粘度随着温度的变化而发生变化。
然后,利用pbm模型对该体系的流体力学进行模拟,绘制出其流体力学随时间变化的图像,以及其粘度随温度变化的图像。
最后,对模拟结果进行了分析,从而深入了解气液体系流体力学行为的粘度特性。
在本文的最后,总结了Particle-Based-Model(pbm)模拟的优势,以及使用pbm模拟来理解不同粘度气液体系流体力学行为的重要性。
曝气对聚合物驱采出水粘度的影响
曝气对聚合物驱采出水粘度的影响韩丽华!大庆油田设计院"主题词曝氧聚合物驱采出水粘度近年来大庆油田开展了大规模聚合物驱现场试验#在提高了原油采收率和取得显著的增油效果的同时也给原油脱水和水处理带来了困难$试验研究表明#聚合物驱采出水中残余的聚丙烯酰胺使水相粘度增大#导致油珠上浮的阻力增大并使油珠间碰撞机会减小#从而使污水沉降时间延长#增加了油水分离难度$因此#聚合物驱采出水粘度的大小直接影响着聚合物驱采出水处理的难易程度$在实际生产过程中发现#聚合物驱采出水经曝气后粘度明显下降$目前#常规条件下测得的聚合物驱采出水的粘度都是在曝氧的条件下测得的#并不代表采出水未曝氧时的实际粘度$为了保证在无氧情况下测试聚合物采出水的粘度#对取样设备%测试方法进行了研究$&’取样器的制备为防止样品曝氧#设计了密闭取样器见图($图&密闭取样器示意图()三角瓶*)胶塞+)玻璃管,)乳胶管-.)乳胶管/0)弹簧水止密闭取样器制备方法1将乳胶管-与氮气瓶嘴相连#松开弹簧水止#冲入氮气#将取样器中空气排出后#先拧紧乳胶管/上的弹簧水止#再关闭氮气瓶#拧紧乳胶管-上的弹簧水止#一个密闭的取样器就制备好了$2’取样取样操作按34536676)87执行$缓慢打开取样口阀门#待采出液流出后#放样(69:;#放样量在(6669<以上#关闭阀门$将密闭取样器的乳胶管-与取样口相连#松开弹簧水止#将取样口阀门缓慢打开#放样速度保持在(=+<4(69:;#取样量在*669<左右#关闭取样口阀门#拧紧弹簧水止#取样完成$>’测试方法及结果试验中所用水样为喇+06站油水分离器脱出的游离水#其中聚合物含量为,869?4<#未曝气水样使用图(所示取样器进行取样$将取回的水样放入温度为,.@的水浴中进行热沉降#经过,A 热沉降后#从水浴中取出曝气和未曝气水样各一瓶#用注射器从三角瓶底部抽取水样测定其粘度#粘度测试条件为温度,.@%剪切速率为*6B C ($未曝气的水样测定粘度时先用氮气排出D E(66流变仪测试杯中的空气#将注射器插入杯子底部放出样品#整个测试过程都用氮气屏蔽$结果表明#经曝气处理后粘度由未曝气时的*=,89F G H B 降至6=I +9F GH B #降低幅度为0*=.J$聚合物驱采出水经曝气处理后粘度显著下降说明曝气后水中的聚丙烯酰胺发生降解$从降粘环境可以判断出聚合物的降解是由空气中的氧溶解到水样中氧化聚丙烯酰胺造成的$为了观察氧对聚丙烯酰胺的氧化降解速度#测试了浓度为.669?4<的聚丙烯酰胺水溶液的粘度随时间的变化情况#结果表明氧对聚丙烯酰胺确实具有氧化降解现象#但降解速度比较缓慢#每周降粘幅度约(=0+J$而喇+06站采出水经曝气处理后#粘度迅速下降#下降幅度为0*K L.J#从降粘的速度可以判断出水样降粘不光是空气中氧的作用#水样中还存在某种起催化作用的物质$经取样测定发现#喇+06站聚合物驱采出水中总铁含量为,9?4<#从这一点可以推断水样中的二价铁离子可能与聚合物降解有关$为验证此结论#测试了浓度为.669?4<聚丙烯酰胺水溶液加入二价铁离子后的粘度变化情况#测试结果表明#在有氧存在的条件下#二价铁离子对聚丙烯酰胺水溶液有显著的降粘作用#在被空气中的氧饱和的聚丙烯酰胺水溶液中加入,9?4<的M N *O 后#粘度由I =(I 9F G H B 降至(=*69F GH B #表明聚合物采出水曝气后降粘是由水中的二价铁离子和空气中的氧共同作用的结果$因此#水样中二价铁离子含量的多少#直接影响聚合物驱采出水经曝气和未曝气处理后的粘度#因此要想测量聚合物驱采出水在未曝气环境下!如管线或沉降罐中"的实际粘度#必须保证样品未曝气及在无氧条件下测试$!栏目主持张秀丽"P Q 油气田地面工程第2&卷第R 期!2S S 2=T "UUUV 油气田地面工程W 逐渐开始自办发行#请直接向编辑部订阅万方数据。
采出水配注聚合物对粘度影响因素分析
超高 >10 o 08. 56 925. 5. 1 663. 3. 分 0>1o 0626. 5. 41 225. 4. 89 19 >l 0
以确 定 的地 层 水 水质 作 为基 准 , 配制 不 同类 型
聚合物溶液 ( 中分 、 高分和超高分等)按指定变化趋 , 势调 整参 数 , 断其 影 响 程度 , 点 考 察 含油 浓 度 、 判 重 悬 浮物 浓度 、 细菌 个数 及种类 、 氧量 、 溶 化学 剂浓 度 、 矿 化度 、 高价 阳离子 、 余聚 合物 浓度 等水 质指 标对 残 粘 度 的影 响机 理 , 定 不 同类 型聚 合物 适 用 的水 质 确
2 1 年第 1 期 01 3
内蒙 古石 油化 工
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采 出 水配 注 聚 合 物 对粘 度 影 响 因素 分析
徐 楠
( 大庆油 田有限责任公司采油五厂试 验大队)
摘 要 : 于大庆 油 田聚驱开 发规模 不断扩 大 , 由 清水 用量 大幅度 增加 , 成开发 成 本增加 , 产生 的 造 而 大 量 采 出水 会污 染环境 。因此 , 用油 田采 出水 配制 聚合物 的技 术就 显得越 来越 重要 。大庆 油 田 已开发 利 出用含 油采 出水 配 制聚 合物 的 可行 技 术 , 己在 多个 聚 驱 区块 采 用 , 解 了含 油 采 出水 回注 困难 的 矛 并 缓 盾。 是 , 但 该技 术在现 场应 用中也 存 在许 多 问题 。 本文依 托 目前油 田采 用含 油采 出水 配 制聚合 物技 术 为 基体 , 主要 针对 含 油采 出水 配制 聚合 物粘 度的 影响 因素 为研 究对 象 , 过 多种研 究途 径 , 出影响 含油 通 找 采 出水 配注 聚合物 溶 液粘度 的主 要 因素 , 为进 一 步优 化 采 出水 配注 聚合物 技术 提供 优化 理论 支持 。 关键 词 : 田采 出水 ; 油 聚合物 开发 ; 聚合物 粘度 ; 配注 中图分类 号 : 3 1 TE 1 文 献标 识码 : A 文 章编 号 : o 6 7 8 ( 0 1 1 — 0 7 一O 10— 9 121 )3 O 9 3
大庆原油的粘弹性实验研究_侯磊
少, 也有学者从不同侧面对含蜡原油的粘弹性进行了
[ 3~ 8]
sin ( t -
)
( 2)
, 但总体上还处在物性分析的阶段。本研究
为振荡剪切应变幅值 ; 为由粘性作用引起
针对含蜡原油管道输送的实际条件, 分析了影响粘弹 性的各种因素, 通过实验研究探索了含蜡原油粘弹性 参数和胶凝温度随热历史和剪切历史的变化规律。
的应力与应变之间的相位差, 即损耗角。 对含蜡原油进行小振幅振荡剪切温度扫描 , 当温 度较高时 , 原油内部没有或析出少量蜡晶, 原油以粘性 特征为主 , 表征原油蜡晶结构弹性特征的储能模量 G 小于表征原油蜡晶结构粘性特征的耗能模量 G , 其中 G = G =
0 0
1
为
粘弹性实验原理及条件
对油样按照正弦时间函数的方式施加的剪切应力 = sin t ( 1)
[ 9] 定法 》 , 测得热处理温度 45
过小振幅振荡剪切温度扫描 , 测量 31 时的模量。测 量结果见图 2。随着降温速率的降低, 储能模量和耗 能模量增加, 特别是在 0 1~ 0 5 / min 的区间 , 变化 率较大。将原油从 45 开始以不同的降温速率 ( 0 05 ~ 1 / min) 降温, 通过小振幅振荡剪切温度扫描。测 量胶凝温度发现 , 降温速率越小, 胶凝温度越大 , 即原 油越容易发生胶凝。这与 Chang 等人通过蜡晶图像 显微镜观察得出的结论
的降 温速率降至 29 , 通过 小振幅振荡剪切 温度扫 描, 测量了此时的储能模量、 耗能模量和胶凝温度。从 图 3 可见 , 在 60 的加热温度下 , 储能模量和耗能模 的 。 量分别达到最大值 11800Pa 和 2498P a; 同样在 60 加热温度下, 胶凝温度达到最高值 36 4
大庆油田聚合物溶液粘度控制因素研究
大庆油田聚合物溶液粘度控制因素研究王璐(大庆油田第四采油厂试验大队,黑龙江大庆163511)摘要:随着社会的不断发展和经济的不断进步,我国的工业也迎来了更加广阔的发展空间和更加光明的发展前景。
众所周知,石油是工业发展的“血液”,对于一个国家的发展重要性不可忽视,而大庆油田,是我国主要的石油开发地之一,因此其石油开发问题的探究更具有不可忽视的意义。
开展大庆油田聚合物溶液粘度控制因素研究,将先进的、科学的控制方式全面应用于大庆油田聚合物溶液粘度控制工作的开展进程中,可以为我国的工业发展奠定稳定的基础和提供强大的推动力。
关键词:大庆油田;聚合物溶液粘度;控制因素社会经济的稳步增长,使得社会对于石油的需求量也在逐步的提升,当下世界各个国家对于石油的需求,使得石油成为一个国家发展不可或缺的重要资源。
因此石油资源的合理开发和石油资源的合理应用,与国家长久发展的保障息息相关。
开展大庆油田聚合物溶液粘度控制因素研究,全面提升大庆油田聚合物溶液粘度控制水平,不仅可以促使我国的石油产业平稳发展,同时也是实现国家的高速发展甚至是国家的安全保障的重要环节。
1大庆油田聚合物溶液粘度控制原理开展大庆油田聚合物溶液粘度控制因素研究,首先应当明确大庆油田聚合物溶液粘度控制原理,在开展大庆油田聚合物溶液粘度控制工作时,主要应用的油田聚合物溶液粘度控制方式为聚合物驱油方式。
聚合物驱油方式主要是通过应用强分子量局部分水解的聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺是常见的高分子化学品中的一种,由于其高分子特性的显著性,聚丙烯酰胺溶液中所分布的分子空间网状结构尤为的密集,这些物理粒子和化学粒子的粒子活跃性相对较高,因此容易受到外界复杂的影响而导致粘度降低。
当下大庆油田所采用的配置方式主要为:油田采出水方式。
根据采出水的种类又可以详细的划分为:油田普通采出水方式和油田深度采出水方式。
根据水质的不同,进行聚合物注入的工艺的调整,可以有效的实现大庆油田聚合物溶液粘度的灵活的调节和控制。
大庆油田聚合物溶液粘度控制因素研究
大庆油田聚合物溶液粘度控制因素探究摘要:聚合物溶液在油田开采中具有重要应用价值,特殊是在提高采油效率方面。
本文以大庆油田为例,通过试验探究探究了聚合物溶液的粘度控制因素。
探究结果表明,温度、浓度、pH值以及添加剂等因素对聚合物溶液的粘度有显著影响。
综合思量这些因素,可为大庆油田开发提供有效的聚合物溶液粘度控制策略。
关键词:大庆油田;聚合物溶液;粘度;温度;浓度;pH 值;添加剂1. 引言随着油田开采技术的进步,提高采油效率成为油田工作者探究的重点之一。
聚合物溶液由于其较高的粘度能够增加油水界面的张力,从而在油井中形成较大的驱油压力,提高采油效率。
因此,探究聚合物溶液的粘度控制因素对于油田开采具有重要意义。
本文将以大庆油田为例,通过试验探究探究聚合物溶液粘度的影响因素,为油田开发提供有效的控制策略。
2. 试验方法2.1 材料本试验所使用的聚合物为甲基丙烯酸甲酯(MMA)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)共聚合物。
试验所需的其他试剂均为无水无机盐。
2.2 试验步骤(1) 筹办一定浓度的聚合物溶液。
(2) 分别将不同浓度的溶液分为几组,在不同温度条件下进行测量。
(3) 调整不同pH值的溶液,并测量其粘度。
(4) 添加不同种类和剂量的添加剂到聚合物溶液中,并观察其对粘度的影响。
3. 试验结果与分析3.1 温度的影响试验结果表明,随着温度的提高,聚合物溶液的粘度逐渐降低。
这是因为温度提高能够增加溶液的流淌性,缩减分子间的互相作用力,从而使聚合物分子更容易流淌。
3.2 浓度的影响试验结果显示,随着溶液浓度的增加,聚合物溶液的粘度也逐渐增加。
这是因为浓度的增加会使聚合物分子之间的互相碰撞和纠缠增多,从而增加溶液的黏滞性。
3.3 pH值的影响试验结果表明,聚合物溶液的粘度受到pH值的显著影响。
当pH值增加时,聚合物溶液的粘度逐渐增加。
这是因为pH值的变化能够影响聚合物分子的电荷状态,从而改变溶液的流淌性。
3.4 添加剂的影响试验还探究了不同种类和不同剂量的添加剂对聚合物溶液粘度的影响。
三水导电模型在大庆西部地区的应用
三水导电模型在大庆西部地区的应用
三水导电模型是在双水模型的基础上发展起来的.模型基于岩石的导电是自由水、微孔隙水和粘土水并联而成的理论.与传统的导电模型相比,三水导电模型考虑的因素更全面,适用于泥质砂岩储层,对低阻油层和压后产水层均有效果,提高了含水饱和度的计算精度.利用该模型对大庆西部地区部分井进行了处理解释,见到了较好的应用效果.
董永强,贾宏芳,DangYongqiang,JiaHongfang(大庆钻探工程公司测井一公司,黑龙*,大庆,163412)。
液体黏度系数的测量实验报告
液体黏度系数的测量实验报告
液体黏度系数的测量实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过测量液体的黏度系数,分析不同介质和不同条件的液体黏度系数。
二、实验原理
液体的黏度系数是衡量液体阻力的量度,表示液体的流动特性,它是压力和流量之间的参数。
它表示一种液体在一定压力下流动适度的程度。
黏度系数可以用下式表示:
μ=P/Q
其中,P为流体流失的功,Q为流量。
三、实验过程
1.准备实验仪器
稠度仪,流量计,温度计,温度控制器,水槽等。
2.液体预处理
把液体置于温度控制器中,控制在实验要求的温度,待液体温度稳定后,读取液体温度。
3.实验过程
检查仪器,连接液体流量计,稠度仪,温度仪,温度控制器,设定实验条件,将液体置入实验水槽中,读取稠度仪数据,记录流量和稠度值,改变实验条件,重复上述实验步骤,记录最终数据。
四、实验结果
介质温度(℃) 流量(L/s) 黏度系数(Pa·s)
水 25 0.01 0.0025
汽油 25 0.02 0.01
水 50 0.03 0.0050
汽油 50 0.04 0.0125
五、实验总结
本实验测量液体黏度系数,结果表明,不同介质和不同温度条件下液体黏度系数存在较大差异。
研究黏度系数可以更好地了解液体的流动特性,为液体流体工程的设计和研究提供重要的数据和参数。
水粘度测量实验报告
水粘度测量实验报告引言粘度是物质流动阻力的量度,是描述流体内部分子间相互作用强度的指标,也是衡量流体流动性能的重要参数。
在工业生产和科学研究中,粘度的准确测量对于流体的研究和控制具有重要意义。
本实验旨在通过测量水的粘度,掌握粘度测量的基本原理和方法。
实验原理在液体中,分子之间相互作用形成了一定的阻力,当液体流动时,分子会因为这些相互作用而受到阻碍,从而产生流动阻力。
粘度是流动阻力与流速、流体层面积和流体层厚度之间关系的比例系数,可用下式表示:\eta = \frac{F}{A \cdot v \cdot t}式中,\eta为液体的粘度,F为作用在移动平面上的力,A为平面面积,v为流速,t为流动层的厚度。
实验装置和操作实验装置本实验采用奥斯丁经典粘度计进行测量。
粘度计有两个背面开口,粘度计的底部带有一个圆孔,重力控制粘度计下沉。
实验中,将粘度计放入注满水的容器中,通过调整下压部分以改变流速。
利用计时器和专用刻度尺测定流动过程中的液体层的流动时间和液面的上升量。
实验操作1. 准备工作:将粘度计彻底清洗干净并晾干,注意避免任何污染物附着在粘度计上。
2. 实验准备:将干净的粘度计放入装满水的容器中直至完全浸没。
3. 测试流速:轻轻调整粘度计的下压部分,观察粘度计桶内出现第一个玻璃小球,此时流速即为标准流速。
4. 测试液体层的流动时间和液面上升量:轻轻调整粘度计的下压部分,观察流动层的流动时间和液面上升量,记录数据。
5. 数据处理:根据实测数据,计算水的粘度。
实验结果以下是实验测得的数据:流动时间(s) 液面上升量(mm)5.3 40.24.7 38.56.1 41.3通过上表中的数据,计算平均的液面上升速度和流动时间,得到水的平均粘度为1.13 Pa·s。
实验讨论从实验结果可以看出,水的粘度为1.13 Pa·s,这与水的理论粘度0.89 Pa·s存在一定的差距。
这可能是由于实验操作过程中存在的误差,例如流速的不准确测量、液面上升量的读数误差等,以及水在实验过程中的温度变化引起的。
轮式流动模拟器粘度测试标定方法
轮式流动模拟器粘度测试标定方法
牛春庆;武艳丽;邢志东;刘学
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2001(020)005
【摘要】粘度是流体重要的物理性质,粘度测量在石油化工领域中占有重要地位。
目前工业及试验室应用较广的粘度测试方法是毛细管法、旋转法、落体法、振动法及平板法等。
其中毛细管法和旋转法应用最广。
1998年大庆油田设计院从挪威Petreco公司引进轮式流动模拟器并应用于液体的粘度(表观粘度)测试。
【总页数】1页(P92)
【作者】牛春庆;武艳丽;邢志东;刘学
【作者单位】大庆油田设计院;大庆油田设计院;大庆油田设计院;大庆油田设计院【正文语种】中文
【中图分类】TE62
【相关文献】
1.星体跟踪器测试系统中星模拟器的标定 [J], 李宁;黄堃
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3.流动模拟器在测定原油乳状液粘度中的应用 [J], 孙青峰;梁亚东;孙东方
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大庆上传-抗盐聚合物的性能研究及应用
抗盐聚合物的性能研究及应用邵振波,孙刚,陈福明,陈鹏,李长庆摘要: 随着聚合物驱规模的逐年扩大,驱油用聚合物的配制水质和地下工作条件逐渐变差,采用常规聚合物配注难以达到预期的技术经济效果。
在新型聚合物的研究及应用过程中,首先通过增加聚合物分子链长即应用超高分子量聚合物提高了污水聚合物体系的工作粘度和粘弹性,建立了产品筛选和评价标准,实现了产品的规模化应用。
解决了大庆油田主力油层污水聚合物驱问题,典型区块获得提高采收率15%的显著效果。
针对二、三类油层污水和高钙镁清水配注要求,选择了分子量低、抗盐性强、分子链含有功能基团的新型聚合物,从微观结构到宏观溶液性质进行了评价解析。
证明新型抗盐聚合物具有不同于传统聚合物的分子组成,流动特性和较强的中低渗透层进一步提高采收率能力。
提出了新型抗盐聚合物的识别方法和改性原则,建立了基本性能、特性指标和微观参数评价方法。
筛选出的新型抗盐聚合物产品已经开始试注试验。
大庆油田新型聚合物的研究及应用,证明了环境条件变差的情况下,通过改善聚合物性能提高聚合物驱技术经济效果的可行性。
同时为其它油田开展新型聚合物驱试验提供了重要依据。
关键词: 抗盐聚合物;分子组成;特性指标;流动特性;提高采收率能力随着聚合物驱规模的逐年扩大,驱油用聚合物的配制水质和地下工作条件逐渐变差,采用常规聚合物配注难以达到预期的技术经济效果。
在抗盐聚合物的研究及应用过程中,首先通过增加聚合物分子链长即应用2500万以上超高分子量聚合物提高了污水聚合物体系的工作粘度和粘弹性,建立了产品筛选和评价标准,通过室内筛选的工业化产品目前已经实现了规模化应用。
解决了大庆油田主力油层污水聚合物驱问题,典型区块获得了提高采收率15%的显著效果。
在保证一定注入能力的前提下,通过提高粘均分子量和聚合物浓度,仍可进一步提高采收率。
在二、三类油层污水聚驱室内实验研究过程中,我们选择了分子量低、抗盐性强的中低分子量抗盐聚合物。
粘度的测定实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除粘度的测定实验报告篇一:测量液体黏度实验报告液体黏度的测量物理学系一、引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层,则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如,许多心血管疾病都与血液的黏度有关;石油在封闭的管道中输送时,其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围,掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用,并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、实验原理(一)落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时,它受到3个力,重力mg、浮力和粘滞阻力。
如果液体无限深广,在下落速度v较小下,粘滞阻力F有斯托克斯公式F=6π(1)r是小球的半径;??称为液体的黏度,其单位是pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和,运动一段时间后,速度增大,达到三个力平衡,即mg=+6π(2)于是小球作匀速直线运动,由(2)式,并用m??ldd3??,v?,r?代入上式,并因为6t2待测液体不能满足无限深广的条件,为满足实际条件而进行修正得(??-?)g2dt1??(3)18l(1?2.4)(1?1.6)Dh其中??为小球材料的密度,d为小球直径,l为小球匀速下落的距离,t为小球下落l距离所用的时间,D为容器内径,h为液柱高度。
(二)毛细管法若细圆管半径为r,长度为L,细管两端的压强差为?p,液体黏度为?,则其流量Q可以由泊肃叶定律表示:?r4?pQ?8?L(4)由泊肃叶定律,再加上当毛细管沿竖直位置放置时,应考虑液体本身的重力作用。
因此,可以写出?r4(?p??gL)V??t8?L(5)本实验所用的毛细管黏度计如图1所示,实验时将一定量的液体注入右管,用吸球将液体吸至左管。
轻质原油包水乳状液黏度模型改进及验证_王娅婷
μ r=1+2.5 φ +7.31 φ 2+16.2 φ 3
(3)
(3)Eilers 模型[18],Eilers 利用沥青乳状液提出针
对牛顿流体特性的经验关联式,他认为 Einstein 等模
型在分散相浓度较低时是有效的:
μ r=
(4)
式中:λ 为常数,1.28<λ <1.30。 (4)Sibree 模型[19],考虑水合作用,针对 Hatschek
平均相对误差%
Mooney
λ =1.3 C=1.35 C=1.5
16.43
52.13 89.60
23.49
223.65
-
33.10
252.37
-
23.90
-
-
23.03
74.98 109.57
Sibree
33.16 34.89 71.12 38.14 67.46
Rønningsen Brinkman
图 1 5 种实验油样的黏温曲线
2.1 乳状液配制及测量条件 将装有原油的烧杯放入低温恒温槽中,插入乳化
机转子,调整乳化机转速为 3 000 r/min,逐渐向原油中 倒入油田水,搅拌持续 15~30 min。采用旋转黏度计 测量原油乳状液的黏度(表 1)。ηFra bibliotekr=(5)
式中:h 为水合作用因子。 (5)Mooney 模型[20],模型中包括自身浓度因子 C,
但差距不大,当 λ =1.28 时,计算结果最好;当 λ =1.30 时,计算结果最差。⑥ Mooney 及 Rønningsen 模型均 是建立在指数函数的基础上,在计算过程中,相对黏度 随含水率的变化率较大。在高含水率下,模型计算值 偏大于实验值,误差较大,导致模型的平均误差大。
聚乙烯醇水溶液的粘度行为研究
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关 键 词 苎 生 兰 , 蕈 璺 _ 爰 堕 茎 t 三 堂 墨 ! 虫 _ ’
聚乙烯醇 最初 用来 制 作维 尼纶 纤 维, 目前 的 用 途 已逐 步 转 变 到非 纤 维 方 面 主 要 用 作 纺 织 工 业 的 浆料 , 造纸 工业 中的干酪索 代用 品 , 化 学 工 业 中 的分
用L 】 b o h d e 粘 度 计测 定 含外加 盐 聚 乙烯醇 稀溶 液
在 2 5 ±0 . 1 C下 的 粘 度 , 计算 溶液 的特 性粘 数、
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F i g . 1中直线 a为无 盐水 溶液 , 直线 b 、 c 、 d 、 e外加 盐
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收 稿 日期 : 1 9 9 8 -1 1 一l 0 ; 肇 改 稿 收魏 日期 ; 1 9 9 9 —0 5 —1 0 *率 系 1 9 9 5 年 毕业 生
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将 水 溶性 高分 子溶 液 注人 地层 , 使其 在 多孔 性 介质 中修 成凝胶 , 堵塞 高渗透 通道或断层 , 可大 大提 高 采油效 率 。我 们 对 P V A G水凝 胶体 系 的研 究
表明, 此 体 系 的 凝 胶 化 过 程 对 硬 度 和 盐 含 量 较 不 敏 感, 甚至 在 3 0 0 0 ~6 0 0 0 p p m 硬 度下 仍 能正 常使 用 , 所 生 成 的 凝 胶 在 相 应 的 条 件 下 相 当稳 定 , 从 而有 可 能在岩水 、 海 水等 环境使 用 , 特别 引人注 目 。 本 文
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P(DB/BS14—AM)在大庆模拟水中的粘度研究
作者:周一伟马权宏房忠林黄方黄擎宇
来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第09期
摘要:本文利用硼酸酯单体(DB/BS14)与丙烯酰胺(AM)为原料,通过自由基共聚合反应获得共聚产物P(DB/BS14-AM),在大庆模拟水条件下对其进行粘度测定。
结果表明,共聚物具有一定的耐温和抗盐性能。
关键词:P(DB/BS14-AM);大庆模拟水;粘度
硼酸酯类化合物为环境友好型材料,其应用已经成为研究热点之一[1-2]。
对硼酸酯类化合物进行双键功能化,即可形成相应的功能单体,与其他单体共聚合,能够形成多种功能性共聚物。
目前用于油田的驱油剂主要为高分子量的聚丙烯酰胺,没有涉及到硼酸酯类共聚物。
本文通过双键烷基硼酸酯(DB/BS14)与丙烯酰胺(AM)聚合形成共聚物驱油剂P
(DB/BS14-AM)。
之前实验小组已经对P(DB/BS14-AM)在氯化钠溶液中的耐温和抗盐性能进行一定的研究[3]。
本实验主要是利用P(DB/BS14-AM)模拟在大庆油田水质条件下进行粘度测试。
1 实验部分
1.1 化学试剂与实验仪器
丙烯酰胺;氯化钠;氯化钙;氯化镁;氢氧化钠;硫酸钠;碳酸氢钠;亚硫酸氢钠;过硫酸钾(AR,沈阳市华东试剂厂);DB/BS14为实验室自制;水溶液均为蒸馏水按常法配制,其中大庆模拟水成分为:NaCl,3977mg/L;CaCl2,28mg/L;MgCl2·6H2O,46 mg/L;
Na2SO4,93 mg/L;NaHCO3,2634 mg/L。
磁力搅拌器(HJ-6,江苏金坛市中大仪器厂);恒温水浴(HH-601,金坛市荣华仪器公司);粉碎机(FW-100,北京用光明医疗仪器有限公司);粘度计(LVDV-Ⅱ,Brookfield,USA)。
1.2 P(DB/BS14-AM)的合成
在烧杯中将25克丙烯酰胺和0.0125克DB/BS14溶解完全。
通入N2约30分钟,加入过硫酸钠和亚硫酸氢钠,引发聚合后,保温聚合6小时,将形成的聚合物胶块取出并切割粉碎,加入氢氧化钠并充分混合(水解度为25%)后放入90度烘箱约3小时,水解后得到共聚产物P (DB/BS14-AM)。
将产物干燥粉碎后待用。
1.3 分析测试方法
将P(DB/BS14-AM)溶解在大庆模拟水中,配制的浓度分别为1000、1500、2000ppm,在30℃至80℃的范围内,每5℃测一次粘度数据。
2 实验结果与讨论
图1为P(DB/BS14-AM)在大庆模拟水中浓度分别为1000、1500、2000ppm时溶液粘度随温度的关系曲线。
从图中可知,P(DB/BS14-AM)的三种浓度的溶液粘度均随着温度的升高而逐渐降低,浓度2000ppm溶液的粘度明显高于1500ppm溶液的粘度,前者约为后者的1.53-1.64倍;而浓度1500ppm溶液的粘度高于1000ppm溶液的粘度约为1.2-1.33倍,说明聚合物浓度增加到2000ppm时,聚合物溶液粘度的耐温性质明显提高。
比较三条曲线的斜率发现,随着溶液浓度的增加,斜率下降程度增大,即聚合物濃度越大,随温度增加粘度下降幅度越大,说明浓度在2000ppm时,温度增加粘度保留率下降明显;聚合物浓度在1000ppm时,温度增加粘度的保留率最佳。
此外,聚合物浓度为2000ppm时,温度在65-70℃之间粘度出现平台区域。
3 结论
合成共聚物P(DB/BS14-AM)在大庆模拟水中浓度分别为1000、1500、2000ppm时,溶液粘度随着温度的升高均逐渐降低。
聚合物随浓度增加耐温性质明显提高。
聚合物浓度在1000ppm时,粘度的保留率最佳。
参考文献:
[1]李晓宁,郑帼.新型硼酸酯表面活性剂的合成及其应用[J].天津工业大学学报,2010,29(5):52-56.
[2]谢亚杰,高丽红.双甘油硼酸酯单脂肪酸酯的合成及乳化性能[J].精细石油化工,2004,(1):56-58.
[3]黄擎宇,王淑芝,刘海燕,等.硼化物-丙烯酰胺共聚物的合成及性能评价[J].大庆师范学院学报,2016,36(3):47-50.
作者简介:
周一伟(1997- ),男,黑龙江省大庆师范学院化学工程学院学生。
科研项目:黑龙江省大学生创新训练项目:含硼二元共聚物的合成及耐温抗盐性能评价(201710235053);校级基金项目:磁性聚合物微球调剖剂的制备与性能研究(14ZR13)。