聚合物溶液粘度影响因素研究
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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
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。
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【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。
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。
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