低剪切速率下部分水解聚丙烯酰胺溶液的流变特性研究.pdfVIP

维普资讯 第25卷 第 1期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2006年2月 ．91． 文章编号：1000—3754 (2006)01-O091-02 低剪切速率下部分水解聚丙烯酰胺 溶液的流变特性研究 陈庆海，杨付林，刘英杰，邵振波 (大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712) 摘要：在低剪切速率下，用HAAKERSI50流变仪测定了溶液浓度、相对分子质量和含盐浓度对部分 水解聚丙烯酰胺 (HPAM)溶液流变性能的影响。结果表明，溶液浓度和相对分子质量对HPAM溶液 流变性能的影响是由于HPAM溶液中大分子之间形成的网状结构的稳定性能所致，而含盐浓度对 HPAM溶液流变性能的影响是 由于HPAM溶液的带电性能所致。因此，增大HPAM溶液与油膜问作 用力的主要措施是：第一，增大HPAM溶液的浓度或相对分子质量；第二，减少HPAM溶液的舍盐 浓度。这样有利于提高聚合物的驱油效率。 关 键 词：部分水解聚丙烯酰胺溶液；流变性能；低剪切速度；含盐浓度 中图分类号：TE357。46 文献标识码：A 目前，人们普通接受的驱替水驱后残余油的机理 7=k ‘或 77=k’ ” 是，利用相当大的垂直于油一水界面的粘滞力，克服 式中， 为剪切应力； 为剪切速率；n为流动指数， 束缚残余油的毛管力，使残余油流动并采出¨0]。王 牛顿流体n=1，非牛顿流体 n1；k为稠度系数； 德民等人研究认为 。，粘弹性流体驱替残余油的力 叼为表观粘度。对上式两边取对数 与牛顿流体的力不尽相同，它不仅有垂直于油．水界 lg =lgk+nlgy (1) 面克服束缚残余油的毛管力，而且还有较强的平行于 由lg丁一lgy之间的线性关系求得n和k值。 油一水界面驱动残余油的拖动力。采用 HAAKERS150 2．1 溶液浓度对HPAM 溶液流变性能的影响 流变仪研究了部分水解聚丙烯酰胺溶液在低剪切速率 图1为不同浓度的HPAM溶液流变曲线。由图1 下，溶液浓度、相对分子质量和含盐浓度对 HPAM (A)中lg一lgy关系可求得流动指数 n和稠度系数 溶液流变性能的影响，取得了一些重要认识。 1 实验方法 1．1 聚合物及其水溶液试样 分别选用大庆炼化公司及广州生产的不同相对分 子质量的部分水解聚丙烯酰胺，用含盐浓度为0．508 g／L的水配制成不同浓度的HPAM水溶液试样 1、 2 、3 、4 、5 、6 、7 、8 、9 。 1．2 实验仪器及方法 采用HAAKERS150流变仪，并选用锥板测量系 统进行流变性能测定，剪切速率的测量范围在0．061 ～ 10s 之间，测试时间为180s，实验温度为45℃。 (B) 2 结果与讨论 图1不同浓度HPAM溶液的流变曲线 (a，1．0g／L：b．15g／L：c．2．0g／L：d．2．5g／L) 根据Ostwald．Dewael幂律方程描述流变行为 收稿 日期：2005-06-08 作者简介：陈庆海 (1963一)，男， 尼汀大庆人一 [程师，从事提高原油采收率研究1二作。 维普资讯 · 92- 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 第25巷 第 1期 k。统一在剪切速率 =8．16s 时，求出每种流体的