剪切、SRB对污水配制聚合物溶液粘度的影响
剪切速率与粘度的关系
剪切速率与粘度的关系(1)剪切速率,剪切应力对粘度的影响;通常,剪切应力随剪切速率提高而增加,而粘度却随剪切速率或剪切应力的增加而下降。
剪切粘度对剪切速率的依赖性越强,粘度随剪切速率的提高而讯速降低,这种聚合物称作剪性聚合物,这种剪切变稀的现象是聚合物固有的特征,但不同聚合物剪切变稀程度是不同的,了解这一点对注塑有重要意义。
(2)离模膨胀效应当聚合物熔体离开流道口时,熔体流的直径,大于流道出口的直径,这种现象称为离模膨胀效应。
普遍认为这是由聚合物的粘弹效应所引起的膨胀效应,粘弹效应要影响膨胀比的大小,温度,剪切速率和流道几何形状等都能影响熔体的膨胀效应。
所以膨胀效应是熔体流动过程中的弹性反映,这种行为与大分子沿流动方向的剪切应力作用和垂直于流动方向的法向应力作用有关。
在纯剪切流动中法向效应是较小的。
粘弹性熔体的法向效应越大则离模膨胀效应越明显。
流道的影响;假如流道长度很短,离模效应将受到入口效应的影响。
这是因为进入浇口段的熔体要收剑流动,流动正处在速度重新分布的不稳定时期,如果浇口段很短,熔体料流会很快地出口,剪切应力的作用会突然消失,速度梯度也要消除,大分子发生蜷曲,产生弹性恢复,这会使离模膨胀效应加剧。
如果流道足够长,则弹性应变能有足够的时间进行弹性松驰。
这时影响离模膨胀效应的主要原因是稳定流动时的剪切弹性和法向效应的作用。
(3)剪切速率对不稳定流动的影响剪切速率有三个流变区:低剪切速率区,在低剪切速率下被破坏的高分子链缠结能来得及恢复,所以表现出粘度不变的牛顿特性。
中剪切区,随着剪切速率的提高,高分子链段缠结被顺开且来不及重新恢复。
这样就助止了链段之间相对运动和内磨擦的减小。
可使熔体粘度降低二至三个数量级,产生了剪切稀化作用。
在高剪切区,当剪切速率很高粘度可降至最小,并且难以维持恒定,大分子链段缠结在高剪切下已全部被拉直,表现出牛顿流体的性质。
如果剪切速率再提高,出现不稳定流动,这种不稳定流动形成弹性湍流熔体出现波纹,破裂现象是熔体不稳定的重要标志。
聚合物溶液粘度的主要影响因素分析
聚合物溶液粘度的主要影响因素分析第l2卷第1期断块油气田FAUI.T—B【DCKOIL&GASnELD2005年1月聚合物溶液粘度的主要影响因素分析张金国(胜利油田有限公司胜利采油厂)摘要影响聚合物溶液粘度的外来因素是多方面的,包括pH值,温度,各种金属阳离子,搅拌速度和时间等.对以上诸因素进行了全面的实验分析,并确定了现场配制时应控制的主要指标范围:pH值应控制在6-9,温度以15~3O℃为宜,并且应"-3尽量用矿化度较低的清水配制,配制时搅拌速度应控制在150r/min以下,搅拌时间不应超过50min.关键词聚合物溶液粘度酸敏性热敏性盐敏性搅拌剪切聚合物驱是一种重要的三次采油技术,该技术用聚合物水溶液为驱油剂,以增加注入水的粘度…,提高其波及效率,从而达到提高原油采收率的目的.配制的聚合物溶液的粘度越高,其波及面积越大,驱油效果也就越理想.影响聚合物溶液粘度的因素是多方面的,包括pH值,温度,各种金属离子,搅拌速度和时间等.只有搞清这些因素对粘度的影响程度,才能指导聚合物的现场配制,从而提高聚合物溶液粘度的保留率-3J,确保聚合物驱的效果.1实验仪器和药品1.1主要实验仪器DV—I+VISCOMETER粘度计(美国进口),JJ一1电动搅拌器,电热恒温水浴锅,有机合成仪,酸度计,酸,碱滴定仪.1.2主要实验药品NaOH,HC1,NazSO3,NaHSO3,NaC1,KC1,CaC12,MgC12?6H20,CrC13,a3,Fea3,无水乙醇,柠檬酸,柠檬酸铝-4等(以上均为化学纯或分析纯).自来水(矿化度为679mg/L);孤东一号联污水(矿化度为5749mg/L);聚合物(胜利油田东胜化工厂生产,分子量为1800×10一2000 ×10).2主要影响因素分析2.1酸敏性在现场应用聚合物时,有时需加入交联剂,而大多数的交联剂是在酸性环境下交联的.因此, 很有必要研究pH值对粘度的影响情况.用20% HC1和2o%NaOH调节1500mg/L聚合物溶液的pH值,然后测量其粘度,实验结果如表1所示.表1聚合物溶液的酸敏性pH值粘度/mPa?8pH值粘度/mPa?8l882lO23892o536olOl9048llll8l5llO121736l8Ol3l67720214165由表1可知,在酸性条件下,随着pH值的增加,聚合物溶液的粘度也增加;pH值在7~8时, 粘度随pH值的增大而达到最大值;大于8以后,粘度呈现逐渐下降的趋势.可以看出,pH值在6~9具有较高的粘度值.因此,现场配置时,聚合物溶液的pH值应当控制在6~9为宜.2.2热敏性不同温度下1500mg/L聚合物溶液的粘度如表2所示.从表2可以看出,随着温度的升高,粘度逐渐降低,温度每升高1O℃,粘度下降20%左右.因收稿日期2004—09—19作者简介张金国,1971年生,工程师,1993年毕业于西北大学地质系石油及天然气地质专业,现从事石油工程技术工作,地址(257506):山东省东营市垦利县胜坨镇,电话:(0546)8585922.572005年1月断块油气田第l2卷第1期此,在配制时应尽量选择较低的温度,以获得较高的粘度.但如果温度太低,会使得聚合物的水化和溶解变慢.因此,配制温度最好是常温,以15~30℃为宜.表2聚合物溶液的热敏性温度/~C粘度/mPa?B温度/~C粘度/mPa?B2022855l86252226ol8o3O2l765178352ll70175402057517345l998Ol7l501922.3.1对NaC1和KC1的敏感性25℃条件下,将40%的NaC1+KC1溶液(按1:1的质量比)加入到1500mg/L的聚合物溶液中,测定不同Na+K含量下的聚合物溶液的粘度(见表3).表3聚合物溶液的盐敏性钾钠离子含量/粘度/钾钠离子含量/粘度/(rag/L)mPa?B(mg/L)mPa?BO23l8o4.8425O.3l66l20r7.23Ol0o.6l36l6o9.6262O1.2982012.0234o2.46l由表3可以看出,随着NaC1+KC1含量的增加,溶液的粘度快速降低.浓度大于500mg/L以后,粘度下降趋势变缓.这是由于随着Na和K浓度的增加,使得聚合物中羧基离子的电斥力受到抑制,分子线团卷曲,从而导致溶液的粘度下降.因此,使用污水配制时,应控制Na+K含量低于200mg/L.2.3.2对CaC12和MgCl2的敏感性用同样的方法测定了不同CaC1:+MgCl:(按1:1的质量比)含量下对聚合物溶液的影响,试验结果见表4.表4聚合物溶液的盐敏性钙镁离子含量/粘度/钙镁离子含量/粘度/(rag/L)mPa-S(rag/L)mPa.S022920o2l5Ol2680ol2l0o66l20olll5O3Ol60olO如表4所示,Can,Mg2比Na和K的影响还要大.随着Ca和Mg浓度的增加,粘度急剧下降,当浓度大于200mg/L以后,粘度下降趋势变缓.实验中发现,当Ca2和Mg2浓度大于500mg/L以后,甚至出现聚合物从溶液中逐渐沉降的现象.通常认为,ca和Mg会引起聚合物分子间发生缩聚,从而使分子链变短,直接导致溶液的粘度下降.一般情况下,Ca+Mg浓度最好控制在100mg/L以下.2.3.3对FeC1的敏感性将浓度为20g/L的FeC1,溶液逐渐滴加到浓度为1500mg/L的聚丙烯酰胺溶液中,并测量粘度的变化.结果表明,当聚丙烯酰胺溶液中FeC1, 的浓度超过20mg/L时,溶液的粘度就急剧降低, 甚至发生絮凝.国内外一般要求控制三价离子在10mg/L以下.2.4污水配制的影响用不同比例的自来水和胜坨一号联污水将5000mg/L的母液稀释成1500mg/L的溶液,测定其粘度,试验结果见表5.表5不同污水含量下聚合物粘度的变化污水比例.粘度/污水比例,粘度/%mPa?8%mPa?s045l6o98lO3l97094202408O9o301799O8540l4ll0o8l5OllO从表5可以看出,污水的用量越少,溶液的粘度越高.随着污水比例的逐渐增加,粘度呈现出大幅下降的趋势,应当尽量少用污水,多用清水来配制溶液.2.5速敏性搅拌是配制和注入过程中不可避免的,而搅拌速度的影响,实际上反映了剪切速率的影响.搅拌时,以及通过泵,管,阀,孔时的剪切作用都很强,会导致粘度的变化,因此有必要考虑搅拌对粘度的影响.在25℃条件下,用不同的搅拌速度,配制1500mg/L的聚合物溶液,以研究其速敏性,试验结果见表6.可以看出,搅拌速度越大,溶液的粘度下降越大.因为聚合物是一种对剪切十分敏感的假塑性第l2卷第1期张金国.聚合物溶液粘度的主要影响因素分析2005年1月流体,在较低的剪切速率下,聚合物分子线团相互靠近,呈现出较高的粘度.随着搅拌速度的加快,剪切随之增强,卷曲的分子被拉直,并产生相对滑动,使粘度降低,而剧烈的剪切还可能使大分子链发生断裂.一般情况下,搅拌速率应控制在150r/min以下.表6搅拌速率对聚合物溶液粘度的影响搅拌速度/粘度/搅拌速度/粘度/(r/rain)mPa?S(r/rain)roPa?S2523425OlBl502303o0l64lo022*******1502214OOlll2o02O92.6搅拌时间的影响在100r/min的搅拌速度下,不同搅拌时间对1500mg/L聚合物溶液粘度的影响见表7.表7搅拌时间对聚合物溶液粘度的影响搅拌时间/粘度/搅拌时间/粘度/minmPa?sminmPa?S524|650223lO2436021"120239801913O234lo017240229120l45从表7可以看出,随着搅拌时间的延长,溶液的粘度逐渐下降,60min内变化缓慢,60min以后粘度下降较快.因此,搅拌时间应不长于50 raino3结论(1)影响聚合物溶液粘度的因素很多,主要有pH值,温度,矿化度,搅拌速度和搅拌时间等.(2)聚合物溶液具有很强的酸敏性,酸性条件下粘度很低,聚合物溶液的pH值应控制在6—9.(3)聚合物溶液具有较强的热敏性,在配制时应尽量选择较低的温度,以15—30℃为宜. (4)聚合物溶液具有很强的盐敏性.一价阳离子Na,K的降粘程度很相似;二价阳离子Ca,Mg2的影响大于一价阳离子№,K;三价离子Fe¨,Al¨等对粘度的影响大于二价离子.因此,配制时应严格控制盐的含量,Na+K含量应控制在200mg/L以下,Ca+Mg2的含量应控制在100mg/L以下,三价盐离子的含量应小于10mg/L.应当尽量用矿化度较低的清水配制,少用污水,以减少矿化度对粘度的影响.(5)聚合物溶液具有很强的速敏性,溶液的粘度随剪切速率的上升而下降.因此,配制时要选择尽量小的搅拌速度和尽量短的搅拌时间,搅拌速度应控制在150r/min以下,搅拌时间不应超过50min.参考文献1汪庐山,张月.交联聚合物调驱液中聚合物最低浓度的确定方法.油田化学,2000,17(4):340—3422万仁溥.采油工程手册.北京:石油工业出版社,2000.83赵福麟.采油化学.北京:石油工业出版社,19894王中华.油田化学品.北京:中国石化出版社,2001(编辑邵晓伟)JAN.2005FAUI—BIJ0CK0IL&GASFIELDV01.12No.1 fluxundertheconditionsoftheconstantwell-borepressureor constantwell-boreproductionanddifferentsupplyradius.The numericalcomputationoftwolayerswhichismadebyStehfest numericMinversioncomputedseparatelythevarietyofthe wallofthewellfluxandanalyzedanddiscusseddifferent supplyradiuswhichinfluencesoilwellproductivity.The methodscaninstructtheallocationofproductionandinjection rates,dynamicforecastanddevelopmentadjustmentofthe separatezonewholeproductionincircularsealedreservoirof stratifiedlayers.KeyWords:Circularsealedreservoir,Separatezone wholeproduction,Productivity,Mathematicalmodel,Dynamic forecast. ApplicationofHorizontalWeUTechnologyinthe DevelopmentandtoTapthePotentialofMine—structural oilReservoir HuangWeirGeologicalResearchInstituteof JiangsuOilfieldBranchCompany,Y angzhou,225009,Chial1).Fault-BlockoiIGasField,2o05,12(1):50—51 Wtheprogressofdevelopmenttechniqueofoilfield. theproductiontechnologyofhorizontalwellisgettingmore andmorepeffecLItbringsintoobviouseconomicbenefit. especiallyforbottom.wateroilreservoir,vertica1.fissureoil reservoir,heavyoilreservoirandlesspermeableoil reservoir.Block1ofAn.Fengisatypicalbottom.wateroil reservoirinAn.Fengoilfield.Ithasenteredahighwater-cut periodofdevelopment,havingbeendevelopedover16years withverticalwells.Theeffectofdevelopmentandadjustment withverticalwellsisnotrelativelywel1.asaresultofwater. cutrisingfaster.Therefore.itwasdecidedthatAn.Feng1 blockwasdevelopedandadiustedwithhorizontalwells.Horizontalwellshavebeendesigned,onthebasisof researchonthecharacteristicofoilfielddevelopmentandthe distilbutionruleofremainingoilAfterputtinginto production,theeffectiscomparativelywell,showingahigh initialproductionandlowwatercut.Oilproductionrateofthe faultblockhasgreatlybeenincreased:recoveryfactorhas beenraisedfrom25%to38%.Increasesof3500tof recoverablereservesperwellhasbeenobtainedwhichis equaltoover3timesofverticalwel1.KeyWOrds:Horizontalwell,Bottom.wateroilreservoir. Bottomwatterconing,Remainingoil,Oilproduction intension,Recoveryfactor. ApplicationandRecognitionofDynsmicInspection inReserviorDevelopmentDaiY ongzhu(ShengliOilProductionPlant,Shengli OilfieldCo.Ltd.,SINOPEC,Dongying257041,China), XuJiajunandPangRulyuneta1.Fault-BlockOil&GasF-eId,2o05,12(1):52—54 Undertheeffectofcomplicategeologicalstructure,fault, complexreservoirheterogeneity,theRemainingoilscattered, casingfailurewellincreasingandsoon,thedifficultyofthe developadjustmentisincreasing.Underthecomplex developmentsituation,moreandmorereservoirdynamic monitoringworkisappliedtorecognizeremainingoil distributionandsituationoftheproducingreservesbyⅣenhancingtheenrollment,analysisandapplicationofPND, boro-injectionneutronlifetimelogging,tracer,productionand injectionsection,accordingtothismethod,weimprovethe recognitionlevel,managementlevel,increasetheproduction effectobviously,andputforwardthedevelopmentdirection. KeyWords:Shengtuooilfield,Development,Dynamic inspecfion,Remainingoil,Correspondenceofproductionand injection,Heterogeneity. ProductionTestResearchofD15WeUinDaniudiGasField WangJianhuairResearchInstituteofExploration& Development,NorthalinaCompany,slNDl,Zhengzhon45OOO6,a血吼),Cao~nghmandD0ng Honglmn.Fault—BlockOil&Gasndd,加略,12(1):55—56 PIx'reservoirofDaniudiGasFieldhasthecharacters oflargearea,stronganisotropism,lowabundance,low permeabilityandlowproductivity.Peoplehavebeenpaying attentionstoitskeyproblemsincludingindividual-well sustainedproductivity,theproportionofdynamicreservesand ultimaterecoveryfactoretc.Tosolvetheproblemsmentioned above.thepaperstudiedthedatafromtheD15wellwhichis representationaltoP.xreservoirofDaniudiGasFieldand thewellhasplentifuldata.ItisconcludedthatthiswellwiII haveasustainedproductivityifitproducesaccordingtothe1/6ofQ^0Fthroughthestudyofmodifiedisochronaltesting, evaluationofproductiontestandindividua1.wellsimulation: itsproportionofdynamicreservesis69.83percentthrough thereservecalculationwithpressuredeclinemethodand volumetricmethod:itsultimatereserverecoveryfactoris48.62percentwiththedynamicmethod.Theseconclusions willprovidereferencesforreservoirevaluation.gasfield productiondesignandindividual-wellassignmentofother wells.KeyWords:D15well,Productiontest,Reservoir simulation,Dynamicreserves,Ultimaterecoveryfactor. AnalysisoftheMainFactorsAffectingtheViscidity oftheSolutionofP0IynlerZhangJinguo(ShengliOilProductionPlant,ShenglioⅡl-eIdC仉Lt..SINoPECKenli250O∞.China).Fault—Blockon&Gasneld.2o05.12(1):57—59 Therearemanyfactorswhichcanaffecttheviscidityof thesolutionofpolymer,includingthepH,temperature,thestirTingrateandstirringtime.Allfactorswereanalyzedinthe paper.Atlast.itrecommendthelimitofeachfactor:withthe temperature15—30oC,thepHwithin6—9,thestirringrate lessthan150r/min.stirringtimelessthan50min. KeyWords:Solutionofpolymer,Acidaffect, Temperatureaffect,Saltaffect.Slice. TheTechnologyofSubdivisionDevelopmentinthe StratifiedandFault.BlockReservoiroftheSouthBlock ofLinl3EsinthePeri0dofSuper—mWaterCut HanHongxiafLinpan伽ProductionPlant. ShenglioimeldCo.Ltd..SoPEC.Shandong,Linyi 251507,China),ShiMingjieandShnoYuntangeta1.Fault—Block伽&GasField.2005.12(1):6O一61。
污水配制污水稀释聚合物溶液黏度影响实验研究
污水配制污水稀释聚合物溶液黏度影响实验研究田津杰;敖文君;吴晓燕;王成胜;朱洪庆;陈士佳【摘要】为了研究渤海油田聚合物驱中产出污水对配制新鲜聚合物溶液性能的影响,通过室内模拟方法,研究了高温高盐条件下(82℃、矿化度为10×104 mg/L),产出污水中残留聚合物浓度、乳化油含量及固体悬浮物含量等因素对聚合物干粉溶解及目标液性能的影响。
实验结果表明:随着污水中残聚浓度的升高,所配制的聚合物母液及溶液的表观黏度增大、抗剪切作用增强;当残聚浓度大于600 mg/L 时,母液黏度提高率在10%以上;随产出污水中含油及悬浮物浓度的增加,聚合物溶液抗剪切作用增强,而溶液黏度先呈缓慢降低的趋势。
当污水含油量与悬浮物浓度超过100 mg/L时,所配制的聚合物母液和目标液黏度都快速下降。
“污配”对母液和目标液的溶解、黏度及抗剪切作用产生了较大的影响,因此,在利用保聚污水配聚回注地层时,应尽可能保留残留聚合物而严格控制污水中含油和悬浮物的含量。
%Under the reservoir conditions of high temperature and highsalin ity (82 ℃, total salinity 10 × 104 mg/L) , the effects research of sewage containing polymer on polymer powder and fresh solution preparation were carried out. Through indoor simulation method, the results show that:with the increase of residual polymer concen-tration in sewage, the apparent viscosity of polymer solution is larger, shear resistance is enhanced. When the re-sidual polymer concentration is larger than 600mg/L, the improvement viscosity of polymer powder solution is up to 10%. With the increase of oil and suspended solids, the polymer solution viscosity decrease adversely, particularly impact on powder dissolving when the concentration is over 100 mg/L. Sewage has a serious impact onthe dissolu-tion property and viscosity of polymer solution, so it is recommended that while the residual polymer in produced water retaining, the contention of oil and suspended solids should be reduced as possible.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)014【总页数】4页(P166-169)【关键词】高温高盐;聚合物驱;产出污水;表观黏度【作者】田津杰;敖文君;吴晓燕;王成胜;朱洪庆;陈士佳【作者单位】中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司1,天津300452;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司1,天津300452;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司1,天津300452;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司1,天津300452; 海洋石油高效开发国家重点实验室2,北京100027;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司1,天津300452; 海洋石油高效开发国家重点实验室2,北京100027;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司1,天津300452; 海洋石油高效开发国家重点实验室2,北京100027【正文语种】中文【中图分类】TE357.12聚合物驱油技术在海上油田实现控水增油、提高石油采收率方面发挥着越来越重要的作用,并取得了显著的成效[1]。
探讨剪切速率对聚合物流变性的影响
探讨剪切速率对聚合物流变性的影响作者:徐英彪冷传基刘红霞张娜郑重张志振来源:《中国科技博览》2013年第15期摘要:功能聚合物以其自身特殊的流变性正被越来越多的人所关注和研究。
利用粘度计测定了不同条件下功能聚合物的流变性,研究了剪切速率对功能聚合物粘度的影响及其规律。
研究结果表明,剪切速率增大的条件下,功能聚合物表现出了很好的流变特性,这在油田三次采油用聚合物驱油中具有很好的利用价值。
关键词:疏水缔合聚合物;流变性;影响因素中图分类号:O632.12疏水缔合水溶性聚合物是指在常规的水溶性聚合物主链上引入极少量(摩尔分数小于2%)疏水基团所形成的一类新型聚合物。
由于其特有的两亲结构使其溶液特性与一般水溶性聚合物溶液有很大的不同。
在水溶液中,疏水基团之间由于憎水作用而发生聚集,使大分子链产生分子内与分子间的缔合。
在聚合物溶液浓度高于临界缔合浓度时,以分子间缔合为主,增大了流体力学体积,因而具有较好的增粘作用。
疏水基的加入可大幅度地改变聚合物的流变性能,使其在流度控制、提高波及效率以及调剖中起到非常重要的作用。
与传统的聚合物相比,它具有抗温、耐盐、抗剪切等优良特性[1],可以很好地满足三次采油的需要。
本文将主要以实验为手段研究疏水缔合水溶性聚合物的流变性及剪切速率对其流变性的影响规律,以更好的将其应用到三次采油中去。
1、实验设计本文中以不同浓度的功能聚合物做实验,通过测定粘度及剪切应力随剪切速率的变化来对功能聚合物流变特性,研究剪切速率对功能聚合物流变性的影响规律及影响机理。
实验试剂.功能聚合物;NaCl;去离子水。
实验仪器.Physica MCR301流变仪:奥地利Anton Paar公司;磁力搅拌器:南通市飞宇石油科技有限公司;DHG-924A型恒温箱:上海一恒科学技术仪器有限公司;CH1015恒温循环水浴:上海恒平科学仪器有限公司。
实验方法.配制浓度为6800mg/L的NaCl溶液模拟大庆油田采出污水,不同浓度功能聚合物各50mL。
聚合物溶液粘度影响因素研究
聚合物溶液粘度影响因素研究【摘要】本文对影响了聚合物溶液粘度的pH值、温度、金属阳离子、搅拌速度和时间等不同因素做了研究。
对以上因素进行了室内试验分析,并确定了现场配制时应控制的主要指标范围:pH值应控制在6~9,温度以15~30℃为宜,并且应当尽量用矿化度较低的清水配制,配制时搅拌速度应控制在150 r/min以下,搅拌时间不应超过3h。
【关键词】聚合物溶液粘度金属离子pH值1 概述作为一种重要的三次采油技术,聚合物驱用聚合物水溶液为驱油剂,以增加注入水的粘度,提高其波及效率,使原油采收率的到显著提高。
一般来讲,聚合物溶液的粘度与驱油效果成正比。
影响聚合物溶液粘度的因素是多方面的,包括金属离子、pH值、温度、搅拌速度和时间等。
搞清这些因素对粘度的影响程度,对指导聚合物的现场配制、提高聚合物溶液粘度的保留率、确保聚合物驱的效果有十分重要的意义。
2 实验仪器和药品2.1 主要实验仪器布式粘度计DV-Ⅱ,RW20型电动搅拌器,HH-6型电热恒温水浴锅,JCHG-5型恒温干燥箱,PHS-3C型酸度计,AW220型天子天平、50mL酸、碱滴定管。
2.2 主要实验药品分析纯NaCl,KCl,CaCl2,MgCl2·6H2O,Na2CO3,蒸馏水,聚合物干粉(分子量为750×104~900×104)。
3 影响因素分析3.1 金属离子对聚合物溶液粘度的影响3.1.1?一价金属离子对聚合物溶液粘度的影响室温下,测定不同Na+、K+含量下的聚合物溶液的粘度。
随着金属离子含量的增加,溶液的粘度快速降低。
浓度大于500 mg/ L以后,粘度下降趋势变缓。
塔2区块聚合物配注站用水矿化度在1000mg/L,塔2区块地层水矿化度在3000mg/ L,其中Na+、K+离子含量在1500mg/L,对粘度效果有明显影响(表1所示)。
着Ca2+和Mg2+浓度的增加,粘度急剧下降,当浓度大于200 mg/L以后,粘度下降趋势变缓。
污水稀释聚合物体系粘度的影响因素研究
2020年01月污水稀释聚合物体系粘度的影响因素研究张贞贞魏静张文辉韩世寰苑培培(新疆科力新技术发展股份有限公司,新疆克拉玛依834000)摘要:水一油的流度比可以根据聚合物水溶液的粘度来改善,通过降低驱替相指数,加大波及系数,进而达到提高采收率的效果。
为了加强驱油效果,减少开发成本,很多机构都在研究相应的方法使聚合物水溶液的粘度达到稳定或增加它的粘度。
有很多的方面可以对聚合物溶液的粘度产生影响,对于一般的聚合物来说,主要因素有分子量、水解度、溶剂、浓度、温度、矿化度、搅拌速度和热、氧等。
而温度、矿化度、搅拌速度和热、氧等主要影响一些特定的聚合物。
文章主要对影响聚合物粘度的一些因素进行分析。
关键词:污水;聚合物;溶液粘度1离子1.1Na +和K +对聚合物溶液粘度的影响选取约5000mg/L 的母液进行Na+和K+的配置,分别配制成含有不同浓度的Na +和K +溶液并用定量的清水进行稀释(HPAM 质量浓度确定为1700mg/L ),通过不同浓度Na +、K +以及相同浓度分别对聚合物粘度的影响对比,可知在Na +、K +的浓度在0~1500mg/L 时,随着Na +、K+浓度的增高,聚合物粘度快速降低,并与离子浓度呈二次多项式递减的关系,当Na +、K +的浓度大于1500mg/L 时,HPAM 粘度在离子浓度增高时,下降过程逐渐变慢,两者慢慢处于一种趋势较为平缓的线性关系,随着离子浓度的再加大,粘度逐步稳定下来。
当Na +、K +浓度相同时,可明显的看到Na+对聚合物粘度比K+影响更强。
1.2Ca 2+、Mg 2+、Mn 2+对聚合物溶液粘度的影响同(1),配制出Ca 2+、Mg 2+、Mn 2+的聚合物溶液,由实验可得出,Ca 2+浓度在0~40mg/L 时聚合物粘度下降较快,但是到40~80mg/L ,粘度下降逐渐变缓,随着离子浓度进一步加大,在80~140mg/L 时,粘度再一次快速下降;Mg 2+浓度在0~40mg/L 时聚合物粘度也在快速下降,在40~60mg/L 时,粘度下降变缓,当离子浓度达到60~80mg/L ,粘度再次快速下降;Mn 2+浓度在20~40mg/L 时,对聚合物粘度影响较大,粘度处于快速下降阶段,当浓度在80~100mg/L 时,下降趋势变缓,直到、Mn 2+浓度升至100~160mg/L ,粘度进一步快速下降。
配制水阳离子变化对聚合物溶液黏度的影响
配制水阳离子变化对聚合物溶液黏度的影响
马睿
【期刊名称】《中外能源》
【年(卷),期】2024(29)5
【摘要】聚合物溶液的黏度是影响其驱油效果的重要指标。
由于水源更换导致整体水质改变,对某采油厂聚合物配制影响较大。
为研究水质变化对配制聚合物溶液黏度的影响,通过检测分析某采油厂三座配制站现场水和三处水源地水质情况,以及对比现场清水与模拟水配制的聚合物溶液初始黏度及厌氧放置90天的黏度保留率,确定配制水金属阳离子含量及矿化度升高,是导致生产现场聚合物溶液黏度下降的主要原因。
通过对比不同浓度金属阳离子溶液配制的聚合物溶液黏度,得出金属阳离子对现场聚合物溶液黏度的影响顺序为
Fe^(2+)>Fe^(3+)>Mg^(2+)>Ca^(2+)>Na^(+)>K^(+),生产中应确保Fe^(2+)含量最高不超过0.5mg/L,Fe^(3+)含量最高不超过2mg/L。
在仅考虑Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)含量的条件下,结合正交实验,确定三处水源地的来水配比约为5:1:4时,配制的聚合物溶液黏度可恢复至水质改变前的水平。
【总页数】6页(P54-59)
【作者】马睿
【作者单位】大庆油田有限责任公司勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
【相关文献】
1.金属阳离子及矿化度对超高分聚合物溶液黏度的影响
2.污水配制污水稀释聚合物溶液黏度影响实验研究
3.阳离子对聚合物溶液黏度损失的影响机制
4.污水配制聚合物溶液黏度降低的影响因素研究
5.采油污水中保留聚合物对污水配制聚合物溶液黏度的影响
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影响聚合物溶液黏度的主要因素
影响聚合物溶液黏度的主要因素刘学智【摘要】@@%当聚合物溶液中含有各种离子时,会对聚合物溶液黏度造成不同程度的影响.高价阳离子比低价阳离子更容易引起聚合物分子间发生缩聚,从而使分子链变短,直接导致溶液的黏度下降.随着硫离子浓度的增加,聚合物黏度不断减小.因此,硫离子含量高是聚合物黏度低的重要影响因素之一.污水配置的聚合物母液中,溶解氧是影响聚合物溶液稳定性的关键因素,配注水中氧的存在会使其黏度迅速下降.注聚流程对黏度也有一定影响.提出添加杀菌剂、曝氧和向污水中添加适量氧化剂改善水质以及降低流程压差提高黏度的措施.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】2页(P98-99)【关键词】聚合物溶液;黏度;离子含量;机械降解;黏损率;影响因素【作者】刘学智【作者单位】中国石化胜利油田分公司海洋采油厂【正文语种】中文1 复合二元驱先导试验现状CB1F平台注聚先导试验设计浓度5 000 mg/L,井口第一段塞浓度2 000 mg/L,设计黏度为1 200 mPa·s。
在现场注聚过程中发现,注入的聚合物溶液浓度和黏度过低。
正常条件下,温度65℃、浓度1 800 mg/L的现场污水稀释的聚合物溶液黏度在20 mPa·s以上,而CB1F平台注入聚合物溶液熟化罐出口黏度在5 mPa·s,井口聚合物溶液黏度则低至1.1 mPa·s,远不能达到配方体系1 200 mPa·s的要求,严重影响现场试验效果。
因此,对影响聚合物溶液黏度的因素进行分析,寻找有效的改善措施显得极为重要。
2 污水配制聚合物对黏度的影响2.1 离子对聚合物溶液黏度的影响通过对配注污水水质的分析得知,污水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-等离子,当聚合物溶液中含有各种离子时,会对聚合物溶液黏度造成不同程度的影响。
污水配制聚合物溶液影响因素及增粘效果分析
2018年05月污水配制聚合物溶液影响因素及增粘效果分析管尊雪(大庆油田有限责任公司第三采油厂,黑龙江大庆163453)摘要:经过了科学的理论和专业的动态剪切实验中我们得出了,聚合物溶液是高分子材料中比较广泛,比较重要的一种聚合物。
是现在高分子材料科学研究探讨的一种新的重点。
其中运用最多聚合物溶液的是聚丙烯酰胺,其具有非常多的功效。
由不同的分子,粘弹性以及浓度等一些因素下它们的对比化度以及关系从而得知:聚合物溶液的相对分子质量如果越大的话其它的浓度就会越高,只有具有强的粘弹性聚合物溶液才能提高驱油的效率的矿化度也会随之越来越低,粘弹性则是随频率的增加先是增大后再慢慢减小和随温度的。
关键词:污水;聚合物溶液;粘弹性;影响因素;驱油效果聚合物溶液的粘度要比本体聚合低,生存操作和温度都是比较好控制的,聚合物溶液的特点在于容易散热和混合。
对于聚合物溶液我们只是使用大量甚较贵的溶剂的话会增加生产的成本,大多设备需要更多的投资,主要是对环境也会造成一定不利的影响。
对于提高聚合物溶液的粘度、减少污水外排、加强环境保护以及增加聚合物驱油的效果对清水配制聚合物都具有重大的意义也会给社会经济带来大的效益。
根据驱油聚合物溶液粘度从而提出了配制聚合物溶液的水质指标限制研制出了既可以提高聚合物溶液的粘度还能使粘度的稳定性也得以保持。
1聚合物的概念聚合物被称之为高分子的化合物,它是由众多的原子以共价键结合形成的相对分子量达到九千以上的化合物。
当有很多个原子都以共价键相互结合而成时,相对分子质量就会特别大而且还具有重复复杂的结构单元化合物我们又将这称之为聚合物的简单定义。
一般将高于一万的分子的相对分子质量称之为高分子。
高分子又通常是由一百零三个左右个原子以共价键形式连接形成的。
因为聚合物溶液是由较多的高分子聚合得到的(高分子是由许多小分子聚合而成的),所以通常也会被称为聚合物(或者成为高聚物)。
2溶液聚合的特点和影响因素因为现在油田开采所以需要聚合物驱油是要大量的清水来配置聚合物溶液,因为排出的污水不能够顺利回注到油层,这样做会导致环境污染以及造成资源的浪费。
水质对聚合物溶液粘度影响因素研究
水质对聚合物溶液粘度影响因素研究摘要:聚合物溶液的粘度是一项重要的物性参数,了解聚合物溶液粘度的影响因素对于工业生产、工艺优化以及新产品的设计具有重要意义。
本文主要研究了水质对聚合物溶液粘度的影响因素,通过实验研究和数据分析,得出了一些结论,并提出了一些建议。
1. 引言聚合物溶液的粘度是指聚合物分子间相互作用力对溶液流动阻力的一种表征。
水质是指水中溶解的无机盐和有机物质含量及其组成的综合指标。
水质对溶解聚合物分子的溶解度和分子间相互作用力有重要影响,因此对聚合物溶液粘度的影响也十分显著。
2. 实验方法在实验中,选择了几种常用聚合物,如聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸钠(PAA-Na)、聚乳酸(PLA)等,制备了它们的溶液。
通过添加不同水质的水溶液来调整溶液的水质,并通过粘度计测试不同水质下溶液的粘度。
3. 实验结果实验结果显示,水质对聚合物溶液粘度有明显的影响。
在同一浓度下,不同水质的溶液粘度存在较大差异。
水质越好,溶液粘度越低,水质越差,溶液粘度越高。
这是因为水质差的水中可能含有一些杂质,如离子、有机物等,这些杂质会与聚合物分子产生相互作用力,并增加分子间的距离,从而导致溶液的粘度增加。
4. 影响因素分析在实验过程中,发现水质对聚合物溶液粘度的影响与以下因素密切相关:溶液中杂质的种类和浓度、聚合物本身的结构和分子量、溶液的温度等。
溶液中杂质的种类和浓度是最重要的因素,不同种类和浓度的杂质对溶液粘度的影响程度存在差异。
溶液的温度也对溶液粘度有一定影响,一般来说,温度越高,溶液粘度越低。
5. 讨论与建议在实际生产和研究中,了解水质对聚合物溶液粘度的影响对于优化工艺、提高产品质量十分重要。
为了控制水质对溶液粘度的影响,可以考虑以下几个建议:一是选择较好的水源,尽量避免水质差的水源;二是采用水处理技术,净化水质,降低水中杂质的含量;三是在制备聚合物溶液时,控制好溶质的浓度,避免过高的浓度导致溶解度下降和溶液粘度升高;四是在实际操作中,注意控制溶液的温度,合理调整溶液的温度可以达到降低溶液粘度的效果。
剪切方式对疏水缔合聚合物溶液性能的影响
油气 采 收率 ・
剪 切方 式对 疏水缔 合聚合物溶液 性能的影 响
薛新生 一 , 张 健 , 舒 政 , 任 路 , 赵继发 , 崔素红
( 1 . 海洋石油高效开发 国家重点实 验室 , 北京 1 0 0 0 2 7 ; 2 . 中海油研究 总院 , 北京 1 0 0 0 2 7 ;
激 光 光散 射 仪 、 近井 地 带剪 切 模 拟装 置 和 吴 茵搅
用 布 氏粘 度 计 测 试 未 剪切 溶 液 的粘 度 为 4 9 5 . 1 mP a ・ S , 采 用 近井 地 带 剪 切模 拟 装 置 以 2 0 m / ( m・ d ) 的强 度 剪 切 后 , 溶液粘度为 1 6 4 . 3 mP a ・ s ; 经吴 茵 搅 拌器 I 档剪切 2 0 S 后, 溶液粘度为 1 6 4 . 1 mP a ・ S 。尽 管 采 用 不 同剪 切 方 式 获 得 A P — P 4 溶 液 的表 观 粘 度 相近 , 但 是 不 同剪 切 方 式 对 溶 液 粘 弹 性 , 包 括 储 能
3 . 西南石油大学 石油工程学院 , 四川 成都 6 1 0 5 0 0 ; 4 . 中国石油渤海钻探工程有 限公 司 工程技 术研 究院 ,
天津 3 0 0 4 5 7 ; 5 . 中国石油渤海钻探 国际工程分公 司, 天津 3 0 0 4 5 7 ; 6 . 天津石油职业技术学 院 , 天津 3 0 1 6 0 7 )
如无特殊说 明 , 疏水缔合聚合物 A P — P 4 溶液质量浓 度均为 1 7 5 0 m g / L , 测 试或 实验 温度 为 6 5℃。
2 不同剪切方式下聚合物溶液性能
2 . 1 流 变性
1 实验 设备与溶液配制
剪切作用对疏水缔合聚合物溶液分子聚集行为的影响
在 聚合 物 驱 的注 入 过程 中 , 入 管线 、 聚 注 注 设备 、 完井 方式 ( 眼 ) 近 井地 带 的 高 速 剪 切 降解 炮 、 作用 , 导致 聚合 物溶 液 粘 度 大 幅度 下 降 。在 高 钙镁 离子、 高矿化度 、 高渗 透 率 的 油藏 条 件 下 , 合 物溶 聚
第1 8卷
第 2期
油
气
地
质
与
采
收
率
Vo . 8.No. 11 2
2 1 年 3月 01
P to e m oo y a d Re o e y Efii n y e r lБайду номын сангаас Ge l g n c v r fce c
Ma . 2 l r 0l
・
油气 采收 率 ・
剪 切作 用对 疏 水 缔 合 聚 合 物 溶液 分 子 聚 集行 为 的影 响
得 疏水缔 合 聚合物 溶液 的性 能发生 较大 的变 化 。为 此, 采用荧 光 探针法 , 研究 了多 孔介 质剪 切对疏 水缔 合 聚合物疏 水微 区的形 成 、 激基 缔 合 物 的改变 以及 聚集 数变 化的影 响 , 以及 在 油藏 条 件 下 经 多孔 介 质 剪切 后疏水 缔合 聚合 物 的聚集行 为对 溶液 性能 的影 响。‘
发 射峰(1 位于3 3n I) 7 m附近 , 发射峰 ( 位 于 第3 厶)
收 稿 日期 :0 1 0 —1 . 2 1— 1 1. 作者 简 介 : 雷 庭 . + 师 , i, 事 提 高 采 收 率 论 技 术 研 究 施 男 讲 博 一从 j
联 系 电 话 :0 8 8 0 24 E- i:yol 16 cn ( 2 )3 3 79, - lf gs@ 2 .ol ma l t 基金项 } : _ 阁家高技术研究发展计划 ( 8 3 计划 ) 聚合物在线 溶解和 聚合物驱改 善技术研究 ” 20 ' 00 0 — , { “6 ” “ ( 0 7L 97 1 3) 国家科技重大专项  ̄ “ J油 田早 期 i 及聚 驱 关 键 配 套 技 术研 究 ”(0 8 X 5 2 — 0 — 4 和 “ 沫 骆 、 驱 转 热 采 等提 高 采 收 率 新 技 术 ”(0 8 X 5 1 — 海 一 聚 2 0 Z 0 0 4 02 0 ) 泡 水 20 Z 0 0 0
剪切黏度的影响因素
剪切黏度的影响因素
剪切黏度是指液体在剪切力作用下流动的阻力大小,是液体流体性质的重要指标。
剪切黏度的大小会受到多种因素的影响,下面将分析和探讨这些影响因素。
1. 温度:温度是影响剪切黏度的重要因素之一。
一般来说,液体的剪切黏度随温度的升高而降低。
这是因为温度升高会增加液体分子的热运动,使分子间的相互作用力减弱,从而降低了剪切黏度。
不同液体在不同温度下的剪切黏度-温度关系可通过实验测定得到。
2. 浓度:溶液的浓度也会对剪切黏度产生影响。
一般来说,溶液的剪切黏度随溶质浓度的增加而增加。
这是因为溶质的加入会增加溶液的粘度,从而增加了剪切黏度。
不同溶质在不同浓度下的剪切黏度-浓度关系也可通过实验测定得到。
3. 分子结构:液体的分子结构也会对剪切黏度产生影响。
分子结构复杂的液体一般具有较高的剪切黏度,而分子结构简单的液体一般具有较低的剪切黏度。
这是因为分子结构复杂的液体分子间的相互作用力较强,从而增加了剪切黏度。
4. 压力:液体的剪切黏度还会受到压力的影响。
一般来说,液体的剪切黏度随压力的增加而增加。
这是因为压力的增加会使液体分子间的相互作用力增强,从而增加了剪切黏度。
5. 液体类型:不同类型的液体具有不同的剪切黏度。
例如,水的剪
切黏度较低,而糖浆的剪切黏度较高。
这是因为不同类型的液体分子间的相互作用力不同,从而导致剪切黏度的差异。
剪切黏度受到温度、浓度、分子结构、压力和液体类型等多种因素的影响。
了解和研究这些影响因素对于理解液体的流动性质以及应用于工程和科学领域具有重要意义。
污水水质对聚合物溶液粘度影响
污水水质对聚合物溶液粘度影响苑光宇;罗焕【摘要】体系粘度是化学驱体系发挥波及效果最重要的性能之一,在矿场应用中,配制用水水质是影响聚合物溶液粘度的重要因素甚至是决定因素.综述了水质中影响聚合物溶液粘度的因素,分析了各个因素的影响程度、影响机理,按照影响程度级别对影响因素进行了分类,最终给出了建议的水质控制项目及指标上限,为化学驱现场改善水质、保证体系粘度提供参考.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】6页(P73-78)【关键词】化学驱;水质;聚合物溶液粘度;水质指标【作者】苑光宇;罗焕【作者单位】中国石油大港油田公司采油工艺研究院,天津300280;中国石油大港油田公司采油工艺研究院,天津300280【正文语种】中文【中图分类】TE327化学驱是油田提高采收率的重要技术,为提高波及效果,传统化学驱体系中均含有聚合物,保证聚合物水溶液的粘度是保证化学驱效果的关键。
部分水解聚丙烯酰胺(HPAM,下文均简称为聚合物)是目前各个油田应用最为广泛的驱油用聚合物[1],其增粘机理是溶于水后发生部分水解,羧基呈负电性,这些带电基团间和高分子之间的静电斥力,使高分子链充分舒展,有效体积增加,并且高分子间的斥力阻碍了分子间的运动,使溶液粘度增加[2]。
聚合物分子链发生卷曲、断裂,都会导致聚合物粘度的损失:分子压缩卷曲,具有可逆性,主要影响因素为水中离子;分子链断裂(即聚合物的降解),具有不可逆性,是由化学、物理或生物因素导致聚合度降低甚至成为小分子,从而使溶液的粘度降低,弹性消失[3]。
影响聚合物粘度的因素主要有聚合物自身的性能(分子量、水解度、浓度)、水质、温度、剪切作用等,其中以水质的影响最为复杂。
早期的化学驱矿场试验均采用清水配制聚合物溶液进行注入,以保证体系粘度,但是随着化学驱实施规模的不断扩大,清水消耗量越来越大,各油田淡水资源不足,清水供应紧张,有时甚至因此停产;另外,油田采出污水过剩,多余污水经过处理后外排,既浪费了水资源,又污染了环境。
可控剪切力对液体聚合物流变性的影响研究
可控剪切力对液体聚合物流变性的影响研究液体聚合物是一类重要的高分子材料,具有广泛的应用前景,如医药、食品、化工等领域。
这些材料具有特殊的物理性质,如流变性,即在外力作用下呈现不同的流动特性。
因此,探究液体聚合物的流变行为对其应用具有重要意义。
可控剪切力是液体聚合物流变性研究中的一个重要参数。
它通常由转子和定子构成的旋转式剪切流变仪来实现。
可控剪切力可以改变液体聚合物内部分子间作用,从而影响其流变行为。
下面将探讨可控剪切力对液体聚合物流变性的影响研究。
一、可控剪切力如何影响液体聚合物的流变行为在研究液体聚合物的流变行为时,通常采用剪切应力和剪切速率两个参数进行描述。
而可控剪切力则是通过控制旋转式剪切流变仪中转子和定子的转速和距离来控制的。
它可以实现“逐步加大”或“逐步减小”的剪切力作用,从而观察液体聚合物在不同剪切力下的流动特性和形态变化。
实验结果表明,当可控剪切力作用到一定程度时,会产生剪切流动。
这时液体聚合物内部分子发生扭曲、拉伸等变形,形成粘度下降的现象。
然而,当剪切力过强时,液体聚合物内部分子间作用不能反应,粘度反而增加。
这种现象称为剪切增稠现象。
二、可控剪切力对液体聚合物流变性的影响研究进展随着科学技术的发展,人们对液体聚合物流变性的研究越来越深入。
近年来,国内外学者在可控剪切力对液体聚合物流变性的影响方面取得了重要进展。
1. 可控剪切力对聚合物流变性影响的数学模型研究者通过实验和理论模拟,建立了一系列适用于聚合物流变性的数学模型。
这些模型能够考虑可控剪切力的影响,预测聚合物在不同剪切条件下的流变特性。
2. 可控剪切力对聚合物流变性影响的研究方法学者们采用了多种研究方法来探索可控剪切力对液体聚合物流变性的影响。
这些方法包括流变学、动态光散射、场流变学等。
利用这些方法可以对液体聚合物在不同剪切力下的流变行为进行详细的研究和表征。
三、总结和展望可控剪切力对液体聚合物流变性的影响研究是一门新颖而重要的科学,其涉及的知识和技术较为复杂。
剪切作用对不同聚合物溶液流度控制能力影响研究
176
油 田 化 学
2010年
( a)
( b)
图 2 未经剪切 ( a)和炮眼剪切 ( b)后 HAP0210溶液成膜后微观形态
( a)
( b)
图 3 未经剪切 ( a)和炮眼剪切 ( b)后 HPAM 溶液成膜后微观形态
第 27卷第 2期
施雷庭 ,徐豪飞 ,叶仲斌等 :剪切作用对不同聚合物溶液流度控制能力影响研究
表 2 剪切前后聚合物溶液相对分子 质量的变化情况
聚合物 HA P0210
H PAM
未剪切 剪切 未剪切 剪切
[η] /mL·g - 1
1728159 1263191 2246186 1337148
M /104
893190 604139 1240164 648169
降低幅度 / % 3214% 4717%
可见在炮眼剪切和拉伸作用pam的大部分分子链被破坏导致分子间缠结作用下降溶液黏度急剧下降建立的hap0210溶液在炮眼剪切和拉伸作用下破坏溶液中分子间的缔合作用后再部分破坏聚合物分使得溶液中分子链仍有一定的长度并含有疏水缔合基团在溶液中形成新的溶液结构使溶液仍具有一定因此在恶劣油藏环境中进行聚合物驱可利用聚合物分子在溶液中形成较强的相互作用提高聚合物溶液的抗剪切性和增黏能力从而提高聚合物驱效果结论hap0210依靠其分udibert2hayerousseauhydrophobicallymodifiednaturalpolymersfonon2damagingfluid1spe56965疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺的溶液结构的研究石油学报石油加工疏水缔合聚合物溶液结构特性及其在地层大孔道中建立有效流动阻力的应用研究serighs1stabilityrtiallyhydrolyzedpolyacrylamidelevatedtempraturesabsenceivalencation1spe12146015fernandoe1extensionaviscositycorrelationithmobilitycontroflowbehavioreacore1spe13584effectsobilitycapapolymersoluyezhong2b11statekeyaboratoryeservoirgeologyexploitationouthwestpetroleumichuan610500ina
(整理)降低污水对聚合物溶液粘度伤害技术研究
降低污水对聚合物溶液粘度伤害技术研究一、前言三次采油是我国提高老油田原油采收率的重要措施,包括聚合物驱和交联聚合物驱,这些措施均涉及到聚合物的配制问题,由于我国淡水资源缺乏,从节约淡水资源及环保的角度出发,要求直接采用油田采出污水配制聚合物。
油田污水的特点是矿化度高、细菌含量高、Fe2+含量高等,直接用来配制聚合物时,易对聚合物分子造成伤害,使聚合物分子严重卷曲,并通过细菌降解,特别是Fe2+的氧化还原降解,导致聚合物溶液粘度很低,三次采油经济效益差。
为了解决采用油田污水配制聚合物的问题,必须先消除或抑制油田采出污水中细菌、Fe2+的活性,从而提高聚合物溶液的粘度,降低聚合物使用浓度和三次采油成本。
本项目研究的目的就是研究污水配制聚合物驱过程中的降低污水伤害处理技术,它并不简单地等同于普通的油田回注污水的处理技术。
一些效果较好的油田污水处理技术,它虽然满足污水回注要求,但并不满足污水配制聚合物要求,如目前一些使用效果较好的阳离子型或氧化还原型的杀菌剂,当加入聚合物驱的配制污水中时,易引起聚合物的降解,或发生絮凝沉淀。
所以要求加入的处理剂必须与聚合物的配伍性好,即不影响聚合物分子结构及溶液粘度。
为此我们将在分析油田采出水影响聚合物配制粘度因素的基础上,深入探讨和研究一些配伍性好、对聚合物无副作用,毒性小的细菌活性的抑制技术,并研究出稳定Fe2+、抑制其发生氧化还原反应的条件或消除Fe2+的办法,对一些高矿化度污水通过软化的办法,来降低污水伤害,降低油田污水对聚合物溶液粘度影响,使污水配制聚合物的粘度比未处理时提高40%左右。
本项目首先进行了文献调研分析,对国内外污水处理技术概况进行了总结,在此基础上,对Fe2+氧化还原反应条件抑制技术及细菌活性抑制技术进行研究,并从减弱矿化度的角度综合对污水配制聚合物溶液粘度提高技术进行了研究,目前已按进度完成了部分研究内容,取得了一些试验成果,现对文献调研部分及一些试验结果进行总结。
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更易 发生 氧化降解 反应 , 导 致粘 度迅 速下 降 。 超 高 分 子 量 的 聚 合 物 HPAM 具 有 良 好 的 增 粘
性 , 可 以采用 污 水配 制 溶 液 , 既可 以节 约成 本 , 又 可 以 减少 污水 的外 排 , 在 矿 场 应 用 取 得 了 较 好 的 驱 油 效果, 但是 , 存 在 粘 度 稳 定 性 的 问 题 。 本 文 在 室 内模
烯 酰 胺 溶 液 因 聚 合 物 降 解 而 导 致 驱 替 液 粘 度 损 失 的 问题 。聚合 物的降 解有物 理作 用 和化学 作用 两种原
因[ 1 ] 。HPAM 应 用 于 驱 油 过 程 的 关 键 问 题 是 化 学 稳 定性 , 它在 较高温 度下可 发 生两 种降解 : 酰 胺 基 的水
A Ⅳ G Yo ng- -s h e ng ,y Co n g- - l i ,y H ao ( 1. Cho n gq i ng Chua n do n g Che mi c a l( Gr o up) Co.,Lt d. ,Cho ng qi ng,40 0 06 0・Chi n a;
部 分 水解 聚丙 烯 酰 胺 ( HP AM ) 作 为 增 粘 剂 在 E oR 技 术 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 但 是 , 配 制 的聚丙
拟 矿 场 的条 件 下 , 系 统 地 考 察 了 污 水 配 制 的 超 高 分
子 量 聚合 物溶液 粘度 变 化 的基 本规 律 . 特 别 在 剪 切 前 后 的粘度 变 化 以及 S RB 对 聚 合 物 溶 液 粘 度 稳 定
质效应 , 使 聚合物 粘度增 加 , 但 此 时 在 主 链 上 与 酰胺 基或 羧基 相 连接 的叔 碳 原 子 上 的氢 原 子暴 露 , 此 时
超 高分子 量聚 合物 , 分子量 2 6 8 0万 , 固含 量 8 8 . 3 , 水 解度 2 4 . 3 0 , 大 庆炼 化公 司产 品 ; 硫 酸 盐 还 原 菌( S RB) : 取 自 大 庆 油 田 第 二 采 油 厂 聚 驱 注 入 井 N1 一丁 6 一 P1 3 6返 排 液 , 经细菌 培养获 得 。
聚合物溶 液在 注入 到地下 的过程 中. 通 过 各 类
n e e r i ng a n d Te c hn ol o g y, 2 0 0 6,2 9( 1 1): 1 3 4 0
~
E 7 3 Ni k 0 G, Mo h e b A ,Mo h a mma d i T.S e p a r a — t i o n o f e t h y l e n e g l y c o l / wa t e r mi x t u r e s u s i n g Na A z e o l i t e me mb r a n e s [ J ] .C h e mi c a l En g i —
可 以 在 很 大 程 度 上 降 低 细 菌 对 粘 度 的 损 失 。 对 于 HP AM 溶 液 , 添 加 粘 度 稳 定 荆后 , 无 论是 否剪切 。 老 化 3 0天后 其 粘 度 保 留 率 都 比 未 加 稳 定 剂 时 高 。
关键 词 : 油 田 采 出水 ; 曝氧 ; 聚合 物溶 液 ; 硫 酸 盐 还 原 茵 中 图分类号 : TE3 9 文 献标 识码 : A 文 章编号 : 1 0 0 6 — 7 9 8 1 ( 2 0 1 3 ) 1 一 O O 2 8 一 O 2
1346.
[ 8 ] 韩 品谦 , 胡 松 .乙 酸 乙 酯 脱 水 精 馏 塔 的 模 拟 与 优 化 口] . 现代化 工 , 2 0 1 0 . 3 0 ( 1 ) :7 9 ~8 1 .
D ehydr at i on of P harm ace ut i ca l Et hyl A ce t at e Sol ve nt by N aA Zeol i t e M e m br ane s
2 8
Байду номын сангаас
内蒙古 石 油化 工
2 0 1 3 年第 1 期
剪切 、 S R B对 污水配制聚合物溶 液粘度的影响
张 博
( 大 庆 油 田 有 限责 任公 司第 二 采 油 厂 , 黑龙江 大庆 1 6 3 4 1 4 )
摘 要 : 目前 , 聚 驱 驱 油 技 术 是 北 方 地 区 油 田 的 主要 采 油技 术 。 在 工作 实际 中 , 发 现 普 通 污 水 配 制 的
聚合物 溶 液采 油效率 不 高 , 因此 采 用 清 水 或 更 高级 别 的 洁 净 水 , 对 水 质 要 求 过 高 。本 文 对 利 用 曝 氧 污 水 配 制 的 HPAM 溶 液 进 行 了 研 究 , 探 讨 了所 配制 溶 液的 热稳 定性 并 系统地 考察 了剪 切 、 硫 酸 盐 还 原 茵 ( S RB) 等 影 响 因 素 对 溶 液 粘 度 的 影 响 。试 验 结 果 表 明 , 剪 切 降 解 是 溶 液 粘 度 损 失 的 主 要 因素 , 污 水 曝 氧
o f Me m br a n e s c i e nc e,2 0 00,1 7 9: 1 8 5 ~ 2 O 5 .
L VDV — I布 氏 粘 度 计 , 美 国 Br o o k f i e l d公 司 生产 ; 瓦楞搅拌 机 ( 剪切 降解 ) 。
1 . 3 实验 方 法
性 的影 响 , 并探 讨 了相应 的作用 机理 , 可 为 矿 场 应 用
提 供技 术指导 。 1 实 验 部 分
1 . 1 实 验 试 剂
解和 大分子链 的断 裂 , 其 中最普遍 的形 式是水 解 。 酰 胺基 的水 解受 到体 系 的 p H值、 温度、 聚合 物 的原始 链 结构 等 因索共 同影 响 , 水 解 的 结 果 是 增 大 聚 电解