驱油用聚丙烯酰胺溶液的稳定性研究
2013-09-22刘军
刘军
摘要:用粘度法研究了用模拟胜利盐水配制的聚丙烯酰胺溶液在高温下的稳定性。实验发现聚合物溶液粘度下降很快,而硫脲和小分子醇类能明显增强聚合物溶液的高温稳定性。其中硫脲能起到抗氧剂的作用,在短期内能使溶液保持较好的稳定性:而小分子醇类能与聚合物交联。使聚合物溶液的网状结构得以维持。实验室自制的.稳定剂结合了这两类物质的优点,当加入量为100mg/L时,使聚合物溶液的高温长期稳定性有了很大的提高。
关键词:聚丙烯酰胺;粘度;稳定剂
中图分类号:TE357.46 文献标识码:A
聚合物驱作为油田开发晚期稳产或增产的主要手段,无论在技术方面还是在经济方面都是成功的。在大庆、胜利、大港等油田应用的聚合物驱油技术都较好的改善了水驱效果,提高了原油采收率。但由于在高温下,聚合物溶液会因为氧化作用,热破坏等原因而使粘度降低,从而失去使用价值。为此本文研究了在70℃下用胜利油田采出液模拟水配制的聚丙烯酰胺溶液的稳定性,并研究了适宜它的稳定剂。
一、实验部分
1.实验试剂
聚丙烯酰胺干粉(山东东营产外观为白色颗粒水解度23.8%,分子量1625x104);标准盐水为胜利采出液模拟水,总矿化度为5727mg/L,其组成如表1所示。实验中所用的硫脲等稳定剂以及配制模拟水所用的试剂均为分析纯。多羟基化合物为实验室自配.羟基数5个。
2.老化买验
用模拟水配制成1500mg/L的聚合物溶液,分别加入或不加不同添加剂,在空气条件下或除氧条件下封口,置于70℃恒温箱中老化,定时取样测定溶液的表观粘度。表观粘度用布氏粘度计测定,测定温度为70℃,剪切速率7.74s-1。
二、实验结果与讨论
1.有氧条件下稳定剂的筛选
当聚合物溶液中存在氧时,在高温作用下能引起聚合物溶液快速的降解,为了能加快聚合物溶液的降解,节省稳定剂研究的时间,实验采用溶液空气条件下密封后老化的方法。实验中用的稳定剂为小分子醇类、醛类和硫脲等对部分水解聚丙烯酰胺溶液有一定稳定作用的物质,在70℃、老化5天的条件下比较它们对聚合物溶液稳定性的影响。对溶液的稳定作用用老化后的粘度η和溶液起始粘度η0