聚合物溶液粘度影响因素研究

合集下载

高分子物理---第九章-聚合物的粘性流动

高分子物理---第九章-聚合物的粘性流动
长支化时, 相当长链分子 增多, 易缠结, 从而粘度 增加
(5) 熔体结构的影响
当分子量相同时, 当T在160~200℃时,η乳液PVC<η悬浮PVC 当T>200℃时, η乳液PVC≈η悬浮PVC 此时,乳液法PVC中颗粒已完全消失,因而
粘度差别不大。
影响熔体粘度的因素
9.1.6 高聚物流体流动中的弹性表现
②高聚物在模孔内流动时,由于切应力的作用,产生法 向应力效应,由法向应力差所产生的弹性形变在出口模 后回复,因而挤出物直径涨大。
三 、不稳定流动—熔体破裂(melt fracture)现象
所谓熔体破裂现象是高聚物熔体 在挤出时,如果剪切速度过大, 超过某一极限值时,从口模出来 的挤出物不再是平滑的,会出现 表面粗糙、起伏不平、螺旋皱纹、 挤出物扭曲甚至破碎等现象,也 称为不稳定流动。
实际中应避免不稳定流动。
四、 影响高聚物熔体弹性的因素 1.剪切速率:随剪切速率增大,熔体弹性效应增大。
* * 0 ei 0 (cos i sin ) 0 sin i20 cos i
* i0
i0
0
i
B
2.温度:温度↑,大分子松弛时间τ变短,高聚物熔体弹 性↓。
3.分子量及分子量分布
2F2B
表示改性情况
表示密度范围 1.ρ<0.922 2.=0.923~0.946
MFR=2
用途 Film
门尼粘度(Mooney Viscosity)
测定橡胶半成品或生胶的粘度大小的一种方法。门尼粘
度通常是在 100℃和一定的转子转速(2 r/min),测定
橡胶的阻力。
表示方法
ML
100 1+4
50
定为, 称牛顿极限粘度, 又类似牛顿流体行为。

聚合物水溶液初始粘度影响因素研究

聚合物水溶液初始粘度影响因素研究

聚合物水溶液初始粘度影响因素研究X贾庆军(大庆油田有限责任公司第二采油厂,黑龙江大庆 163414) 摘 要:聚合物分子量和注入浓度一定时,注入工艺、水质和油层温度等各项条件的变化,明显影响注入流体的粘度和聚驱的开发效果。

在特定聚合物和一定的注聚工艺情况下,通过对注入污水的水质处理,降低矿化度含量,一定程度可提高聚合物溶液粘度,在降低聚合物用量的同时,更有利于改善聚合物溶液的驱油效果。

因此深入研究聚合物水溶液初始粘度的影响因素,从地面配制注入体系源头上提高聚合物的粘度保留率,对降低聚合物干粉用量,保证聚合物驱开发效果有重大意义。

关键词:聚合物;粘度;干粉;降解 中图分类号:T E 357.46+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)10—0012—01 聚合物驱油机理研究表明,对聚合物驱开发效果起主要做用的是聚合物溶液的流体粘度与地下原油粘度的合理比值范围。

当分子量和注入浓度一定时,注入工艺、水质和油层温度等各项条件的变化,明显影响注入流体的粘度和聚驱的开发效果。

因此深入研究聚合物水溶液初始粘度的影响因素,从地面配制注入体系源头上提高聚合物的粘度保留率,对降低聚合物干粉用量,保证聚合物驱开发效果有重大意义。

1 驱油聚合物结构及特性对聚合物溶液粘度的影响驱油聚合物应具有水溶性好、稠化能力强、对热稳定、对剪切稳定、对化学因素稳定、对生物作用稳定、滞留量低、来源广、便宜等优点。

目前,驱油聚合物主要有部分水解聚丙烯酰胺(H PAM)和黄胞胶(XG )。

聚合物的类型、结构、分子量、水解度等对其水溶液的粘度影响很大。

其中,分子量和水解度对聚合物溶液的粘度起着关键的作用。

目前油田常用的HPAM 的相对分子量在10×106~20×106范围,水解度在20%~35%范围内。

HPAM 的相对分子量越大,其对水溶液的增粘能力越强;反之越弱。

水解度越大,聚合物溶液的增粘能力越强,但抗盐性、抗剪切性差;反之,增粘能力变差,抗盐性、抗剪切性增强。

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

水质对聚合物溶液粘度影响因素研究
聚合物溶液粘度指的是在溶液中,聚合物与溶剂的相互作用所导致的流体阻力大小。

水是应用较为广泛的聚合物溶剂,然而水的质量对溶液粘度有着很大的影响。

本文将探讨水质对聚合物溶液粘度的影响因素。

1. pH值
pH值是表述水酸碱程度的指标。

聚合物在溶液中的分子结构、电荷分布会随着pH值的变化而改变,因而对聚合物溶液的粘度有着较大的影响。

在某些情况下,聚合物分子能够吸附水分子,并导致聚合物分子间的相互引力增强,从而提高了聚合物溶液的粘度。

酸性条件下,聚合物通常会呈现卷曲的状态,从而导致相对微小的闪烁和水合作用,这些因素进而导致粘度的提高。

2. 电离度
电离度是指水溶液中离子的浓度比。

电离度的变化会影响到聚合物静电斥力,从而导致溶液粘度的变化。

当增加离子的浓度时,聚合物溶液会呈现电中性的形态,吸附水分子的能力大幅下降,从而导致粘度的下降。

3. 温度
温度变化也能影响聚合物溶液中分子之间的相互作用,从而影响溶液粘度。

温度升高时,分子之间的引力变得更小,分子的运动速度更快,从而导致粘度降低。

相反,温度降低时,分子之间的引力变得更强,从而导致粘度增加。

4. 溶剂中杂质的存在
杂质,包括杂质离子,可以影响到聚合物溶液的粘度。

杂质离子会干扰聚合物之间的相互作用,从而导致粘度的变化。

杂质离子不仅会降低聚合物之间的相互作用能力,还可以增加聚合物分子的吸附作用,从而导致粘度的提高。

总结来看,水质对聚合物溶液粘度影响因素比较复杂。

在实际应用中,需要充分考虑水质及其影响因素,确保聚合物分析结果的准确性和可靠性。

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

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&amp;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&amp;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&amp;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&amp; Development,NorthalinaCompany,slNDl,Zhengzhon45OOO6,a血吼),Cao~nghmandD0ng Honglmn.Fault—BlockOil&amp;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&amp;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&amp;GasField.2005.12(1):6O一61。

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

水质对聚合物溶液粘度影响因素研究1. 引言1.1 研究背景研究背景:水质对聚合物溶液粘度的影响是一项具有重要意义的研究课题。

在工业生产和实验室应用中,许多溶液都是由聚合物和水混合而成的。

而水质的好坏会直接影响到溶液的粘度,进而影响到溶液的流动性和稳定性。

水质不良可能会导致溶液粘度失控,影响产品的品质和工艺的稳定性。

水质对聚合物溶液粘度的影响还涉及到环境保护和资源利用的问题。

随着环境污染日益严重,水质问题也备受关注。

研究水质对聚合物溶液粘度的影响,不仅可以帮助我们更好地控制产品质量,提高生产效率,还可以为环境保护和资源利用提供科学依据。

深入研究水质对聚合物溶液粘度的影响因素,对于提高生产工艺的稳定性,推动环境保护和资源利用具有重要意义。

本研究旨在探讨水质对聚合物溶液粘度的影响因素,为相关领域的研究和应用提供理论支持和技术指导。

1.2 研究意义水质对聚合物溶液粘度的影响是一个值得深入探讨的问题。

了解水质对聚合物溶液粘度的影响有助于工业生产中的质量控制。

在许多工业生产中,聚合物溶液的粘度直接影响到产品的成品率和性能,因此控制水质可以有效地优化生产过程,提高产品质量。

研究水质对聚合物溶液粘度的影响还有助于环境保护。

随着环境污染问题的日益严重,水质对聚合物溶液的影响也将成为一个重要的研究方向。

通过深入了解水质和聚合物溶液粘度之间的关系,可以有效地减少环境污染,保护生态环境。

研究水质对聚合物溶液粘度的影响还有助于提高化学工程领域的研究水平,推动科学技术的发展。

本研究具有重要的理论和实践意义。

2. 正文2.1 水质对聚合物溶液粘度影响因素分析水质是指水中包含的各种物质的种类、含量和比例。

在聚合物溶液中,水质的不同会直接影响溶液的粘度。

影响因素包括但不限于以下几点:1. 溶解度:水质中溶解的物质对溶液粘度有直接影响。

比如溶解度较高的盐类物质会增加溶液的粘度,而溶解度较低的有机物则会降低溶液的粘度。

2. pH值:水的酸碱性会影响聚合物分子的结构和相互作用,进而影响溶液的粘度。

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

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。

油田聚合物驱粘损影响因素分析及治理对策

油田聚合物驱粘损影响因素分析及治理对策

油田聚合物驱粘损影响因素分析及治理对策摘要:本文主要研究了制备油田聚合物母液的工艺基础,分析了影响油田聚合物母液粘度的因素,分别从熟化、过滤、输送和母液管路等几个方面进行了研究,并进行了比较。

在现实操作中,油田聚合物的驱粘损影响因素比较复杂,在现实操作中要严格控制聚合物制备聚合物母液粘度,让聚合物母液粘度指数波动在规定范围内,以满足地质溶液对油田聚合物母液的要求。

关键词:油田;聚合物;驱粘损;影响因素;治理对策前言:目前,油田聚合物驱油已经大规模推广,为了保证油田聚合物的效果,聚合物溶液注入分配过程中粘度损失十分有研究的必要。

油田聚合物注采分配技术由主要固化系统、传输系统、过滤系统、注入泵、、流量调节器、静态混合器、管道等组成,每一环节都会多多少少的涉及到一些粘度的损失。

其中[1],机械,化学和生物降解的注入分配系统是影响溶液粘度的主要影响因素——聚合物溶液注入分配,在混合过程和输送过程中,会发生一些机械降解;由于水中存在氧和铁,聚合物化学性质也会产生一些化学降解;由于注射分配系统中存在各种细菌,可造成一定的可生物降解,从而降低粘度。

一、熟化系统对聚合物母液粘损的研究熟化是将聚合物粉末和水混合物通过搅拌、溶胀至完全溶解,溶液粘度达到稳定的一种工艺。

为了测试熟化槽内部聚合物母液的均匀度,我们对熟化液罐中液位不同的粘度值进行了统计,结果表明熟化槽聚合物母液与标准样品粘度有一定差异,液罐液位相同时粘度也存在一定的差异。

在实际操作层面,在聚合物驱油过程中,一般对规定的时间内在地面实现熟化,将要求分子量的聚合物粉末完全熟化为均匀溶液,母液底部的粘度偏高,因此对地上聚合物注入分配技术有不利影响,不利于聚合物母液的生产。

造成上述现象的原因主要是聚合物母液的混合熟化效果不好,导致聚合物溶液的粘稠,从而导致后续的过滤过程的负荷增加,过滤袋循环使用的频率缩短。

因此[2],要加强熟化时间,适当提高母液熟化的效果,可以考虑借助螺旋搅拌器的使用。

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

水质对聚合物溶液粘度影响因素研究随着环境污染问题不断加剧,研究水质对聚合物溶液粘度的影响因素已成为研究热点之一。

本文将从水质因素、聚合物特性和界面反应三个方面进行探讨。

1.溶解氧含量对聚合物溶液粘度的影响主要是通过溶解氧含量的变化来实现的。

溶解氧含量的减少会导致聚合物链上的化学键断裂,从而降低聚合物分子量和分子量分布的均匀性,使其溶解度和粘度降低。

因此,要想提高聚合物溶液的粘度,就必须控制水中的氧气含量,避免过度通气。

2.离子浓度在水中溶解的离子浓度对聚合物溶液粘度也有很大影响。

离子的存在会对聚合物链的空间结构造成影响,从而使其在水中的表现形式发生改变。

此外,如果水中存在阴离子,就会对阳离子的吸引力造成影响,限制它们与聚合物分子间的作用力,从而降低聚合物溶液的粘度。

3.溶液pH值水中的pH值也是影响聚合物溶液粘度的一个因素。

当pH值较低时,聚合物带的电荷会减少,同时聚合物分子相互作用力又会增强,从而导致聚合物分子间的相互作用力增强,使其分子链更容易紧密相互链接在一起,从而提高聚合物溶液的粘度。

聚合物特性对水质影响的表现主要包括分子量、分子量分布、聚合度和高分子量率等因素。

1.分子量和分子量分布聚合物溶液的粘度主要受其分子量和分子量分布的影响,这是由于分子量的变化会直接影响高分子链的尺寸和形状特征。

通常情况下,分子量越大,分子量分布越窄,聚合物溶液的粘度就越高。

2.聚合度聚合度是指一段聚合物链上单体数量的总和。

聚合度越高,高分子链越容易交联和堆积,使聚合物类相刚性增强,表现出较高的黏滞性。

3.高分子量率高分子量率是指高分子链上有多少个重复单元,可决定高分子的实际链长和交联密度。

高分子量率越高,高分子链越长,间键交联密度增加,使溶液黏性增加。

最后,界面反应也是影响聚合物溶液粘度的一个关键因素。

界面反应是指聚合物分子与其他物质相互作用的化学反应。

界面反应会影响高分子分子间相互作用的强度和形态,从而影响其分子尺寸和形状特征。

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

水质对聚合物溶液粘度影响因素研究
水质是指水中溶解的化学物质和悬浮物质的种类和含量。

对聚合物溶液的粘度而言,
水质是一个重要的影响因素,这是因为水质的不同会改变聚合物溶液中的离子强度、离子
种类以及溶液的酸碱性等参数,进而影响聚合物的溶解状态以及分子间的相互作用。

第一个对聚合物溶液粘度影响的水质因素是水中的离子强度。

离子强度指水中溶解物
质的离子浓度和类型。

高离子强度会导致聚合物溶液中离子的屏蔽作用增强,从而使聚合
物分子间的静电排斥减弱,溶液粘度增加。

高离子强度还会使得溶液中的溶剂分子的屏蔽
作用增强,分子的流动性降低,粘度也会增加。

第三个对聚合物溶液粘度影响的水质因素是溶液的酸碱性。

pH值是衡量酸碱性的指标,酸性溶液和碱性溶液对聚合物的溶解和分子间相互作用会有不同的影响。

一些聚合物在酸
性环境下容易形成缩聚物,使溶液的粘度增加。

而在碱性环境下,聚合物分子间的静电排
斥减弱,溶液的粘度降低。

水中的悬浮物质也会对聚合物溶液的粘度产生影响。

悬浮物质可以与聚合物分子形成
复合物,导致溶液的粘度增加。

悬浮物质还可以影响聚合物分子的流动性,使溶液的粘度
增加。

水质对聚合物溶液粘度的影响主要包括离子浓度、离子类型、溶液的酸碱性以及悬浮
物质的存在。

了解这些影响因素,可以帮助我们更好地控制和调节聚合物溶液的粘度,从
而优化聚合物溶液的性能。

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

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的影响因素是一项重要的研究领域。

水质的好坏会对溶液中聚
合物的分子结构、相互作用以及流动性等方面产生影响,进而影响溶液的粘度。

本文将介
绍水质对聚合物溶液粘度影响的各个方面,并探讨其中的一些关键因素。

水质对溶液的pH值有直接的影响。

溶液的pH值会影响聚合物分子中带电部分的电离
程度,从而影响聚合物分子的构象和空间排布。

当水质的pH值变化时,聚合物分子的电离程度也会发生变化,进而影响溶液的粘度。

研究表明,当pH值适中,聚合物溶液的粘度较低;而当pH值过高或过低时,溶液的粘度会增加。

水质对溶液的离子强度有重要影响。

溶液中的离子可以与聚合物分子相互作用,形成
离子层或凝胶结构,从而增加溶液的相对粘度。

研究发现,随着水质离子强度的增加,溶
液中的聚合物分子之间相互作用增强,粘度也会随之增加。

溶液中离子的种类和浓度,也
会对粘度产生影响。

水质对聚合物溶液粘度的影响主要包括溶液的pH值、离子强度、溶解氧含量和胶体物质等因素。

研究这些影响因素对于深入理解聚合物溶液性质并优化溶液配方具有重要意义。

不同的应用领域可能对水质要求不同,因此在实际应用中应该根据具体情况来选择合适的
水质,以达到最佳的溶液粘度。

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

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。

本章内容 聚合物熔体剪切粘度的影响因素 聚合物熔体的压力流动

本章内容 聚合物熔体剪切粘度的影响因素 聚合物熔体的压力流动

高分子材料成型加工
POLYMER MATERIALS PROCESSING
5.3.2 温度的影响
聚合物熔体的粘度随温度的升高而下降。 聚合物熔体的粘流活化能越大,其粘度对温度越敏感; 当温度升高时,其粘度下降越明显。 例:聚合物熔体粘度对粘流活化能的敏感性 敏感性微弱:PE、POM 敏感性较高:PC、PMMA
高分子材料成型加工
POLYMER MATERIALS PROCESSING
5.1.2 非牛顿型流动
剪切流动是聚合物加工过程中最简单的流动形式,按剪 切应力与剪切速率的关系,可以分为牛顿型流动和非牛顿 型流动。 (1)牛顿型流动 流体粘度不随剪切速率或剪切应力而变化的粘性流体称 为牛顿流体。其流变方程为:
高分子材料成型加工
POLYMER MATERIALS PROCESSING
5.2.6 次级流动
当聚合物流体在均匀压力梯度下通过非圆形管道流动时 ,除了纯轴向流动外,可能出现局部区域性的环流,称为 次级流动或二次流动。聚合物流体在通过截面有变化的流 道时,有时也发生类似现象。
高分子材料成型加工
POLYMER MATERIALS PROCESSING
高分子材料成型加工
POLYMER MATERIALS PROCESSING
5.4 聚合物流变性能测定
流变仪以及相关的流变模拟软件能够将各种边界条件下 可测量的物理量 ( 如压力、扭矩、转速、频率、线速度、 流量、温度等 ) 与描述聚合物流变性质但不能直接测量的 物理量 ( 如应力、应变、应变速率、粘度、模量、法向应 力差系数等)关联起来。
高分子材料成型加工
POLYMER MATERIALS PROCESSING
5.2.3 Barus效应

浅析影响聚合物溶液黏度的主要原因

浅析影响聚合物溶液黏度的主要原因

2017年08月浅析影响聚合物溶液黏度的主要原因刘文海(大庆油田采油一厂试验大队萨中二配制站,黑龙江大庆163000)摘要:如果聚合物溶液当中含有各种例子,就会对溶液的黏度造成一定的影响。

与低价阳离子相比,高价阳离子更容易引起聚合物的聚索,从而使得分子链变得较短,这就会使得溶液的黏度不断降低。

而随着溶液当中硫离子浓度的增加,也会使得聚合的黏度受到降低。

因此,之所以会造成聚合物粘度低,很大的原因就是因为溶液当中具有较高的硫离子含量。

在污水配置的聚合物溶液当中,溶解氧是对溶液稳定性产生影响的重要因素,在溶液当中配注水中氧则会使得溶液的黏度受到迅速的降低。

关键词:聚合物溶液;黏度;离子含量;影响因素1复合二元驱先导试验现状在CB1F 平台注聚先导实验设计的浓度为5000mg/L ,在井口当中,第一段的塞浓度为2000mg/L ,而实际的设计浓度则为1200mPa·s 。

在现场注聚的过程当中我们发现,注入的聚合物具有较低的浓度以及黏度。

而在正常的条件下,浓度1800mg/L 、且温度在65℃的污水你是的溶液黏度为20mPa·s 以上,而在CB1F 平台当中,聚合物溶液熟化灌出口的黏度为5mPa·s ,而井口的黏度则为1.1mPa·s ,难以达到配方体系的实际要求,使得现场实验的效果受到了十分重要的影响,因此,这就需要对影响黏度的因素进行相应的分析,从而寻求有效的改善措施。

2污水配置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的水质进行分析,我们能够了解到,污水当中主要的成分有NA +、Ca 2+、HCO 3-等离子,而在溶液当中含有多种离子,也会对溶液的黏度造成相应的影响。

(1)金属离子对黏度的影响在污水当中NA +、Ca 2+等离子是最主要的金属离子,而随着NA +等离子浓度的不断增加,也会使得聚合物当中的电斥力受到相应的限制。

一旦离子的浓度降低到3000mg/L 以下的时候,牧野的黏度会呈现出剧烈下降的情况,而如果其黏度降低到40mPa·s 的时候,离子浓度对黏度的影响会逐渐减小。

聚合物钻井液粘度影响因素分析

聚合物钻井液粘度影响因素分析

聚合物钻井液粘度影响因素分析作者:侯泱志来源:《中国科技纵横》2012年第07期摘要:通过测试分析,特定的聚合物共聚或加聚后能够有效的改善钻井液功能,从而有效的降低聚合物溶液的粘度。

关键词:钻井液聚合物粘度Abstract:through the test and analysis,specific polymer copolymer or polymer can effectively improve the drilling fluid,thus effectively reducing the viscosity of polymer solution.Key words:drilling fluid viscosity of polymer近年来,随着石油勘探开发技术的不断发展,特别是深井、超深井及特殊工艺井钻探越来越多,对钻井液提出了更高的要求。

安全、健康、高效的钻井液技术,标志着钻井液技术研究和应用进入了一个全新的发展阶段。

依据测试数据和分子结构理论,分析了改性钻井液助剂对钻井液粘度的影响机理,即由于与某些聚合物共聚或加聚后,改性的分子结构和平均分子童分布的改变,使钻井液的粘度功能得到了改善;另外还发现特定的聚合物可以有效的降低聚合物的粘度。

原因是他们可以通过以氢键为主的几种作用力与聚合物形成高分子络合物,降低了大分子之间的交联作用,阻碍了空间网状结构的形成,同时,也降低了大分子的特性粘度,从而可以有效的降低聚合物溶液的粘度。

1、KHm对钻井液粘度的影响钻井液的粘度决定泥饼质量和滤液粘度,泥饼的渗透率是影响钻井液粘度的主要因素,粘度的大小直接影响井壁的防塌能力。

[1]在钻井液中加入的粘土是安丘土,是一种天然胶凝材料.它在溶液中分散成小于1μm的微粒,多为层状结构的硅酸盐.加人一定量的水后,发生水解,使层状结构断裂而生成不饱和键.这些不饱和键分别吸附着溶液中的H十和OH一离子,使粘土微粒带有电荷.溶液中的水分子以一定的取向分布在粘土微粒的周围形成双电层.由于在双电层之间挤人了水分子,双电层之间的距离为9.6~28.4nm[1].当改性的共聚或加聚KHm加人钻井液后,将钻井液溶液中原本吸附着溶液中的H+和OH一离子发生了变化,它们使溶液中的K十和HA一存在的形式发生了质的变化.这是由于在制备改性KHm加人的磺化或磺甲基化、丙烯睛、酚醛、丙烯酸等物质,在形成高分子物质时它们在分子中占据了一定的位置,影响了K+和HA一的吸附能力;至于在制备时加人的一些单体在共聚或加聚时的条件可能是在腐植酸分子的某些双键上引发的聚合反应,或是单体在聚合时,在一定的情况下又与腐植酸分子的某些双键发生聚合.这些加人的基团在腐植酸分子中占据一定的位置,改变了其分子结构,同时由于其不均匀分布的分子量,两者都可能对钻井液中的K十和HA一的自身能力带来明显影响.HA一是含有强亲电基团的聚阴离子,可以吸附在粘土颗粒的表面层而形成较厚的吸附水化层,使钻井液中的自由水明显减少,因而改变其粘度性能,并提高了粘土颗粒的聚集稳定性,使分散度小的颗粒所形成的空穴有足够量的颗粒加以充塞,这种颗粒是K十离子.尤其是经过加聚或共聚的KHm大分子,已经改变了与K十和HA一相互间的结合力,在高温状态时这种力表现的比较突出,因此在实验测试中表现出不同的粘度能力。

分子量分布对聚合物溶液粘度的影响

分子量分布对聚合物溶液粘度的影响

分子量分布对聚合物溶液粘度的影响
一、背景介绍
聚合物溶液的粘度对于聚合物的生产和应用都具有重要作用,因此研究聚合物溶液粘度的影响因素是非常必要的。

而分子量分布是影响聚合物溶液粘度的重要因素之一。

二、分子量分布概念
分子量分布是指一种聚合物样品中分子量的分布情况,通常用分子量分布曲线来表示。

分子量分布可以分为单分散和多分散两种情况,单分散指聚合物样品中分子量均一,多分散指聚合物样品中分子量分布较为广泛。

三、分子量分布对聚合物溶液粘度的影响
1. 单分散对聚合物溶液粘度的影响:对于单分散聚合物,其分子量均匀,所以在水溶液中,由于聚合物间没有明显的“纠缠”,粘度相对较低。

2. 多分散对聚合物溶液粘度的影响:对于多分散聚合物,由于分子量分布较广,不同分子之间具有不同的互作用力,相互纠缠,因此在溶液中可以形成聚集体并增加溶液的粘度。

四、分子量分布的测量方法
分子量分布可以通过多种方法进行测量,常见的有凝胶渗透色谱法、高压凝胶渗透色谱法、动态光散射法等。

这些方法可以测得分子量分布曲线,从而对聚合物溶液粘度进行预测和控制。

五、结论
分子量分布是影响聚合物溶液粘度的一种重要因素。

单分散聚合物溶液的粘度相对较低,而多分散聚合物溶液由于聚合物间的相互纠缠会增加溶液的粘度。

通过测量分子量分布曲线,可以对聚合物溶液的粘度进行预测和控制,对于优化聚合物生产和应用具有重要意义。

聚合物粘度的测量标准及特性粘数的获得

聚合物粘度的测量标准及特性粘数的获得

"粘度测量标准与聚合物粘度特性的研究"一、聚合物粘度的测量标准聚合物粘度是指物质的流动性,它是测量液体和气体流动性的重要参数。

聚合物粘度是一种物理性质,可以用来衡量物质在不同温度和压力下的流动性。

它可以用来测量液体和气体的粘度,也可以用来测量固体的粘度。

聚合物粘度的测量标准有很多,常用的有动力学粘度、黏度系数、粘度指数和粘度比等。

动力学粘度是指物质在一定温度下的流动性,它可以用来衡量液体的粘度。

黏度系数是指物质在一定温度下的黏度,它可以用来衡量液体的粘度。

粘度指数是指物质在不同温度下的流动性,它可以用来衡量液体的粘度。

粘度比是指物质在不同温度下的流动性,它可以用来衡量液体的粘度。

例如,动力学粘度可以用来测量汽油、石油和润滑油的粘度,黏度系数可以用来测量液体的黏度,粘度指数可以用来测量液体的流动性,粘度比可以用来测量液体的流动性。

聚合物粘度的测量标准是用来衡量物质的流动性的重要参数,它可以用来检测液体、气体和固体的粘度,从而更好地控制物质的流动性。

它是物质流动性的重要指标,可以用来准确地衡量物质的流动性,从而更好地控制物质的流动性。

二、特性粘数的获得特性粘数是一种技术,它可以帮助人们更好地理解数据,更容易地提取信息,并且可以有效地改善决策的质量。

特性粘数的获得是通过一系列的步骤来实现的。

首先,需要定义和确定特征粘数的目标,以及它们将如何影响决策。

其次,需要收集数据,并将其分析以提取有用的信息。

然后,需要利用这些信息来建立特征粘数模型,这将有助于更好地理解数据,并且可以改善决策的质量。

例如,一家医疗保健公司可以利用特征粘数来改善医疗决策的质量。

他们可以收集患者的基本信息,如年龄、性别、病史等,并利用这些信息来建立特征粘数模型,以便更好地理解患者的病情,并能够更有效地给出治疗方案。

同样,一家金融公司也可以利用特征粘数来改善投资决策的质量。

他们可以收集借款人的基本信息,如收入、学历、信用历史等,并利用这些信息来建立特征粘数模型,以便更好地理解借款人的信用情况,并能够更有效地进行投资决策。

高分子物理实验 粘度法

高分子物理实验 粘度法

实验一 粘度法测定聚合物的粘均分子量线型聚合物溶液的基本特性之一,是粘度比较大,并且其粘度值与分子量有关,因此可利用这一特性测定聚合物的分子量。

粘度法尽管是一种相对的方法,但因其仪器设备简单,操作方便,分子量适用范围大,又有相当好的实验精确度,所以成为人们最常用的实验技术,在生产和科研中得到广泛的应用。

一、 实验目的掌握粘度法测定聚合物分子量的原理及实验技术。

二、基本原理聚合物溶液与小分子溶液不同,甚至在极稀的情况下,仍具有较大的粘度。

粘度是分子运动时内摩擦力的量度,因溶液浓度增加,分子间相互作用力增加,运动时阻力就增大。

表示聚合物溶液粘度和浓度关系的经验公式很多,最常用的是哈金斯(Huggins )公式2[][]spk c cηηη=+ --------------------------------------- (1)在给定的体系中k 是一个常数,它表征溶液中高分子间和高分子与溶剂分子间的相互作用。

另一个常用的式子是2[][]ln rc cηβηη=--------------------------------------- (2)式中k 与β均为常数,其中k 称为哈金斯参数。

对于柔性链聚合物良溶剂体系,k =1/3,k+β= l/2。

如果溶剂变劣,k 变大;如果聚合物有支化,随支化度增高而显著增加。

从(1)式和(2)式看出,如果用sp cη或ln r cη对c 作图并外推到c →0(即无限稀释),两条直线会在纵坐标上交于一点,其共同截距即为特性粘度[η],如图1-1所示0ln limlim[]sprc c ccηηη→→== ----------------------------------------(3)图1-1通常式(1)和式(2)只是在了r η=1.2~2.0范围内为直线关系。

当溶液浓度太高或分子量太大均得不到直线,如图1-2所示。

此时只能降低浓度再做一次。

特性粘度[η]的大小受下列因素影响: (1)分子量:线型或轻度交联的聚合物分子量增大,[η]增大。

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

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的影响因素进行研究是一个重要课题。

聚合物溶液在实际应用中常常面临水质不同的情况,不同水质对于聚合物溶液粘度的影响是需要研究的。

1. 水质中的离子浓度:水质中的离子浓度对聚合物溶液粘度具有直接影响。

在水中存在的阳离子和阴离子与聚合物溶液中的聚合物分子发生离子交换反应,形成络合物或盐类。

这些络合物或盐类的生成增加了溶液的固体含量和溶剂的黏性,从而增加了溶液的粘度。

2. 溶液中的溶解氧:氧气在溶液中的存在会导致聚合物溶液分子链的降解,从而降低了溶液粘度。

溶解氧可与聚合物分子链上的活性基团反应,引起氧气的消耗,并断裂聚合物的分子链。

氧气也可以作为自由基参与聚合物的分子链传递过程,从而加速分子链的断裂。

3. 溶液的pH值:溶液的pH值对聚合物溶液粘度也有一定影响。

聚合物溶液的pH值变化会引起聚合物链的离子化程度的变化,从而改变溶液的粘度。

当溶液的pH值发生变化时,聚合物链中的离子基团发生质子化或去质子化反应,导致聚合物分子链的构象和电荷状态的变化,进而影响其溶液粘度。

4. 溶液的温度:溶液的温度对聚合物溶液粘度也有较大影响。

一般情况下,溶液的温度升高可以使聚合物分子链之间的相互作用力减弱,聚合物分子链的运动能力增强,从而降低溶液粘度。

但是在高温下,聚合物可能会发生降解反应,从而导致溶液粘度的增加。

水质对聚合物溶液粘度的影响主要有离子浓度、溶解氧含量、溶液的pH值和溶液温度等因素。

研究这些因素对聚合物溶液粘度的影响,可以为实际应用中聚合物溶液的选择和优化提供科学依据。

还可以为聚合物溶液的加工工艺和设备的设计提供指导。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

ca2+和mg2+会引起聚合物分子间发生缩聚,从而使分子链变短,直接导致溶液的粘下降。

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,ca2+、mg2+离子含量在15mg/l,浓度变化对粘度影响比较明显(表2所示)。

3.2 ph值对聚合物溶液粘度的影响
1000mg/l的聚合物溶液加入naoh溶液和hcl溶液调节ph值,测定不同ph值溶液的下粘度值。

聚合物溶液的粘度随着ph值的增加而增大;ph值在7~8时,粘度达到最大值;ph>8后粘度逐渐下降。

可以看出,ph值在6~9具有较高的粘度值,因此在配制聚合物溶液时,最好使用ph值偏中性的清水(表3所示)。

3.3 温度对聚合物溶液粘度的影响
测定在不同温度下,1000mg/l聚合物溶液粘度。

随着温度每升高10℃,粘度下降20%左右。

过低的温度也不利于聚合物的水化溶解。

因此,配制温度应在15℃~30℃之间(表4所示)。

在室温下配制1000mg/l聚合物溶液,以不同转速分别搅拌1h,测其粘度。

聚合物是对剪切十分敏感,在较低速率下,聚合物分子线团相互靠近,呈现出较高的粘度;剪切增强到一定程度后,使大分子链发生断裂,溶液的粘度随着速率的加快而迅速下降。

一般情况下,搅拌速率应控制在150r/min以下(表5所示)。

拌时间的增长,溶液分散均匀,再延长搅拌时间,便发生剪切。

粘度随着时间增长而增大,在3h时达到极值,然后逐渐降低。

在配制聚合物溶液时,搅拌时间应不超过3h。

塔2区块聚合物配注站搅拌时间2h,搅拌速度50~60r/min,能够较好的保存溶液粘度(表6所示)。

3.5 悬浮固体对聚合物溶液粘度的影响
通过测定含有不同含量的高岭土的1000mg/l聚合物溶液,分析悬浮固体对聚合物溶液粘度的影响。

可见,悬浮物对聚合物溶液的初始粘度影响不大不大,在很小的范围内波动。

悬浮固体含量对聚合物粘度影响不大。

但悬浮固体中包含胶体、金属离子等物质会影响粘度的稳定性,因此应当控制污水中悬浮固体含量(表7所示)。

图7?悬浮物对聚合物溶液粘度的影响3.6 聚合物溶液粘度稳定性
用矿化度3000mg/l模拟地层水配制浓度分别为500mg/l,1000 mg/l的母液,将溶液分别装满50ml比色管中,瓶口密封,置于45℃恒温箱中,按设定的时间取样进行粘度测定。

从已知数据可见,聚合物在模拟底层条件的恒温体系中,粘度有小幅度的损失(表8所示)。

4 结论
(1)聚合物溶液具有酸敏性,ph值应控制在6~9之间。

(2)聚合物溶液具有热敏性,在配制时应尽量选择较低的温度,以15℃~30℃为宜。

(3)聚合物溶液具有很盐敏性。

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。

(4)聚合物溶液具有速敏性,溶液的粘度随剪切速率的上升而下降。

搅拌速率在150 r/min以下,搅拌时间在3h以内。

参考文献
[1] 汪庐山.交联聚合物调驱液中聚合物最低浓度的确定方法[j].油田化学,2000,17(4):340-342
[2] 万仁溥.采油工程手册[m].北京:石油工业出版社,2000,8
[3] 赵福麟.采油化学[m].北京:石油工业出版社,198
[4] 徐楠.采出水配注聚合物对粘度影响因素分析[j].内蒙古石油化工,2011(13):81。

相关文档
最新文档