聚丙烯酰胺溶液的黏弹性及影响因素

性 质 的重要 参数 ． 观力 分 析 中 ， 弹性 流体 的法 向应 力 效 应 是 其 流 线 改 变 幅 度 大 于 牛 顿 流体 的 主要 原 微 黏 因， 讨论 聚合 物 驱 的驱油 效率 时 应 以第一 法 向应 力差 衡 量溶 液 的弹性 ． 能模 量 可 以定性 表示 流体 弹 性 的 储
述 黏 弹流体 弹 性相 对大 小 的威 森伯 格数 和第 一 法 向应 力 差 的研 究 较 少 ． 德 民 研 究 黏 弹性 流 体 的 弹性 王
特 征 ， 述 弹性 特征 对 油藏 工程 、 面工 程 和采 油 ＿艺 的影 响 ， 是 没有 对 黏 弹流体 的 弹性做 定 量描述 ； 阐 地 丁 但 李 彩 虹 等 。 聚 合 物 溶 液 进 行 大 量 流 变 性 测 试 ， 用 Ｍ ｅｅ 模 式 和 Ｃ ｏ ｓ 式 对 实 验 数 据 进 行 拟 合 处 理 ， 。 对 应 ｔｒ ｒｓ 模
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庆
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油
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院
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报
第 ３ ５卷
Ｖｏ ＿３ ｌ ５
第 １期
Ｎｏ １ ．
２１ ０ １年 ２月
Ｆ ｂ ｅ． ２ １ Ｏ１
Ｊ ＯＵＲＮＡＩ ＯＦ ＤＡ ＱＩ ＮＧ ＰＥＴＲＯＬＥＵ Ｍ ＮＳＴＩ Ｉ ＴＵＴＥ
聚 丙 烯 酰 胺 溶 液 的 黏 弹 性 及 影 响 因 素
但是 没 有对 聚合 物溶 液 黏 弹性参 数 进行 处理 ； 海 峰¨ 吴 哺等 Ⅲ］ 别研 究 梳 形 聚合 物 溶 液 和 带 支链 的 姜 １ 、 】分
部 分 水 解 聚 丙 烯 酰 胺 溶 液 的 流 变 性 ， 出 利 用 第 一 法 向 应 力 差 与 剪 切 速 率 曲 线 的 斜 率 定 量 表 征 溶 液 弹 性 提 的方 法 ， 是 受 测 试 仪 器 量 程 的 限 制 ， 涉 及 的第 一 法 向 应 力 差 是 在 较 高 的 剪 切 速 率 下 ， 实 际 渗 流 过 程 但 所 而 中 ， 均 剪 切 速 率 低 于 １ ． 洪 军 等 ＿ ｌ 究 表 明 ， 森 伯 格 数 越 大 ， 油 效 果 越 好 ． 是 现 有 的 研 究 成 平 ０Ｓ 尹 ｌ研 ３ 威 驱 但 果 对 于 威 森 伯 格 数 与 聚 合 物 溶 液 质 量 浓 度 和 矿 化 度 的 对 应 关 系 尚 不 明 确 ． 者 在 聚 合 物 溶 液 流 变 性 实 验 笔
文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０一Ｉ ９ （ ０ １ ０ 一０ ３ １０ ８ １ ２ １ ） ｌ ０ ７—０ ５
中 图 分 类 号 ： Ｅ３ ７ ４ Ｔ ５ ．
０ 引 言
聚合 物驱 油 是一 种有 效 提高 采 收率 的方 法． ２ ０ 自 ０ ３年 至今 ， 大庆 油 田每 年 采用 化 学 驱 油 技术 增 产 的 原油 产量 超过 １０ ０万 ｔ王 德 民等 ｌ 通过 岩 心驱 油实 验 指 出聚合 物溶 液 提 高岩心 微 观驱 油效 率 的 主要 因 ０ ． ｌ 素为 流体 弹性 ； 刚等 研 究指 出 ， 油 膜 类 残 余 油 ， 王 对 聚合 物 溶 液 弹性 可 以提 高 其 微 观 驱 油 效 率 ； 惠 芬 夏
等［ 给 出聚合 物溶 液弹 性对 盲端 类 残余 油 的作 用机 理 ． ３ 这些 研究 结 果表 明 ， 驱油 效率 受 聚合 物溶 液黏 弹 性
影 响 ． 聚 合 物 溶 液 黏 弹 性 的研 究 已有 大 量 文 献 报 道 ｌ ］ 但 大 都 讨 论 溶 液 的 储 能 模 量 和 耗 能 模 量 ， 描 对 ４ ， 对
夏 惠 芬 ，张 九 然 ，刘 松 原
（１ ＿东 北 石 油大 学 提 高 油 气 采 收率 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 龙 江 大 庆 １ ３ １ ； ２ 黑 ６ ３ ８ ．复 旦 大 学 生 命 科 学 学 院 ， 海 上
２ ０ ３ ） ０ ４ ３
摘 要 ： 对 威 森 伯 格 数 与 聚合 物 溶 液 质 量 浓 度 和 矿 化 度 的 对 应 关 系 不 明确 问 题 ， 用 ＨＡＡＫＥ ＲＳ ５ 针 利 １ ０流 变 仪 ， 通 过 稳 态 和 动 态 剪 切 实 验 ， 究 低 剪 切 速 率 下 聚合 物 溶 液 的 质 量 浓 度 、 化 度 对 其 黏 弹 性 的 影 响 ， 算 第 一 法 向应 力 差 和 研 矿 计 威 森 伯 格 数 ． 果 表 明 ： 合 物 溶 液 质 量 浓 度 越 大 ， 化度 越 低 ， 一 法 向 应 力 差 和 威 森 伯 格 数 越 大 ， 弹 性 越 强 ； 田用 结 聚 矿 第 黏 油 普通 聚 合 物 溶 液 在 剪 切 速 率 为 １ ， 层 水 矿 化 度 为 ５ ８ ｍｇ Ｉ ， 森 伯 格 数 约 为 １ ０ｓ 地 ０ ／ 时 威 ． 关 键 词 ： 丙 烯 酰 胺 溶 液 ；黏 弹 性 ； 一法 向 应 力 差 ；威森 伯 格 数 ； 量 浓 度 ；矿 化 度 聚 第 质
基础 上 ， 结合 动静 态方 法 测得 实验 数 据 ， 算 低剪 切 速 率 （ 计 剪切 速 率 小 于 １ ） 的第一 法 向应 力 差 ， ０Ｓ 下 并 给 出低剪 切速 率 下部分 水 解 聚丙 烯酰 胺溶 液威 森 伯格 数 的范 围．
１ 表 征 参 数
表 征 黏 弹 流 体 黏 性 特 性 的 参 数 有 黏 度 、 切 应 力 ； 征 其 弹 性 特 性 的 参 数 有 储 能 模 量 、 一 法 向 应 力 剪 表 第 差 、 弛 时 间 、 森 伯 格 数 等 ， 种 参 数 的 测 量 及 计 算 方 法 见 表 １ 由表 １可 以 看 出 ： 黏 性 特 性 ， 立 参 数 松 威 各 ． 对 独 为 剪 切 应 力 ； 弹 性 特 性 ， 立 参 数 为 储 能 模 量 和 第 一 法 向 应 力 差 ． 中 ， 一 法 向应 力 差 是 表 征 流 体 弹 性 对 独 其 第