驅(qū)油用聚合物分析新方法研究.pdf

1、在目前的化學(xué)驅(qū)提高采收率技術(shù)中，聚合物驅(qū)驅(qū)油機(jī)理清楚，工藝比較簡(jiǎn)單，技術(shù)已日趨成熟，是國(guó)內(nèi)外三次采油主要技術(shù)方法中最成熟、最經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)。目前，我國(guó)已成為世界上使用聚合物驅(qū)油技術(shù)規(guī)模最大，大面積增產(chǎn)效果最好的國(guó)家，聚合物驅(qū)油技術(shù)成為我國(guó)石油持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)措施。但隨著化學(xué)驅(qū)規(guī)模的擴(kuò)大，油藏條件較好的一類儲(chǔ)量越來(lái)越少，高溫高鹽油藏儲(chǔ)量比重增大，開(kāi)發(fā)難度進(jìn)一步加大，因此耐溫耐鹽聚合物的研究和應(yīng)用勢(shì)在必行。由于耐溫抗鹽聚合物產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)變

2、化導(dǎo)致常規(guī)聚合物產(chǎn)品性能、表征方法等不適合于新型聚合物，所以需要對(duì)原評(píng)價(jià)方法進(jìn)行修訂，或者建立新的特定參數(shù)的評(píng)價(jià)方法，以滿足新型聚合物的評(píng)價(jià)需要。 本論文針對(duì)勝利油田新型耐溫抗鹽聚合物，建立了水解度、濃度分析、界面特性研究等分析新方法，以滿足室內(nèi)研究和現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)對(duì)耐溫抗鹽聚合物篩選評(píng)價(jià)的需求。在本次研究過(guò)程中，主要研究成果如下： 1.進(jìn)行了酸堿滴定法影響因素實(shí)驗(yàn)研究，認(rèn)識(shí)到溶解是測(cè)定水解度的前提條件，溶解性越差，水解度

3、測(cè)定數(shù)據(jù)的誤差越大。對(duì)于難溶的高溫高鹽聚合物，不能依賴加入鹽促溶，而應(yīng)該考慮用其它方法測(cè)定聚合物水解度。從而，在酸堿滴定法的基礎(chǔ)上，引入電位計(jì)作為輔助儀器，開(kāi)發(fā)了電位滴定測(cè)定水解度的分析方法，具有良好的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性?？疾炝藘煞N測(cè)定方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)性，兩種測(cè)定方法共用，完善了聚合物水解度測(cè)試方法。 2.利用排阻色譜法建立了分子量高達(dá)1500萬(wàn)以上驅(qū)油用部分水解聚丙烯酰胺濃度的高效液相色譜分析方法。方法線性范圍10～500mg/

4、L，檢出限量10mg/L，共存物木質(zhì)素磺酸鹽，無(wú)機(jī)鹽和微量油對(duì)測(cè)定不產(chǎn)生干擾。 3.建立了聚合物溶液體相穩(wěn)態(tài)剪切流變、界面流變以及拉伸流變性能的測(cè)試評(píng)價(jià)方法。不同類型的聚合物溶液其體相穩(wěn)態(tài)剪切流變、界面流變以及拉伸流變性能有所不同。尤其是探索出了使用TRACKER全自動(dòng)液滴界面張力儀測(cè)量了界面擴(kuò)大、縮小流變特征的方法，用界面擴(kuò)張粘彈模量表征液膜強(qiáng)度；并考察了測(cè)量過(guò)程中滴體積、實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間、振蕩周期等控制因素的影響程度，確定了最終

5、的實(shí)驗(yàn)條件。 4.聚丙烯酰胺溶液與十二烷界面的黏彈性模量隨測(cè)量時(shí)間的不同而不同，初期E隨時(shí)間的變化相對(duì)較大，后期相對(duì)較小，直至達(dá)到平衡值為止。濃度對(duì)黏彈性模量E有明顯的影響。濃度不同粘彈性模量E達(dá)到平衡的時(shí)間不同，濃度越大粘彈性模量E達(dá)到平衡值的時(shí)間愈短，隨聚合物濃度的增加，界面擴(kuò)張粘彈模量增加，其中又以彈性成分為主導(dǎo)，即E'＞E"。聚合物降解不僅使表觀粘度下降，同時(shí)降低界面擴(kuò)張粘彈模量。聚合物溶液與不同物質(zhì)所形成的不同界面具有