聚合物驱溶液黏度影响因素实验研究

韩岐清，李少甫，陈锐，韩涛，孙福山

（大港油田公司采油工艺研究院，天津300280）

聚合物驱溶液黏度影响因素实验研究

韩岐清，李少甫，陈锐，韩涛，孙福山

（大港油田公司采油工艺研究院，天津300280）

矿场现场实验应用过程中，影响聚合物溶液黏度的因素较多，包括聚合物浓度、含油率、温度、阳离子含量及剪切速率。通过室内实验，将上述因素对聚合物驱溶液黏度的影响程度进行了实验分析，并得到了规律性认识，对提高聚合物驱现场实验应用效果，降低溶液黏降损失具有重要指导意义。

聚合物驱；聚合物浓度；含油率；阳离子含量；剪切速率

聚合物驱是重要的三次采油方法之一，且驱油技术已经取得较好的矿场实验应用效果。该技术是以聚合物溶液为驱油剂，靠增加驱替液黏度，降低流度比，提高驱替液波及系数，从而实现提高原油采收率的目的。且聚合物驱溶液黏度越高，其波及体积越大，采收率提升效果越明显[1]。聚合物溶液黏度是表征聚合物溶液流变性的重要指标[2]，黏度高低直接影响驱油效率。现场应用过程中发现，影响聚合物驱溶液黏度的因素较多，如聚合物浓度、温度、含油率、离子含量和剪切速率等。那么这些因素是如何影响聚合物溶液黏度是困扰科研人员的难题，因此只有研究分析上述因素对聚合物浓度的影响程度，才能更好地指导技术人员研发配制聚合物溶液，从而最大程度地降低降黏率，提高驱替液的黏度，保证驱油效果，提高油田区块整体开发效率。

1 实验部分

1.1 实验仪器和试剂

1.2 实验方法

首先配制质量浓度为0.5%的聚丙烯酰胺母液，用港东油田经处理后的地层水稀释配制成所需的浓度备用。采用DV-1+VISCOMETER黏度计，转速范围为0.3 r/min～100 r/min。使用Low shear40型低剪切流变仪，设置剪切速率的范围为0.01 s-1～100 s-1，实验温度根据需要为常温、50℃、60℃及70℃。

2 影响因素分析

2.1 聚合物浓度

常温下配制聚合物清水溶液浓度分别为100 mg/L、200 mg/L及400 mg/L，剪切流变仪剪切速率分别控制为10 s-1～100 s-1，然后用黏度计测量聚合物溶液的黏度，实验结果（见图1）。

图1 不同聚合物浓度条件下含聚溶液黏度与剪切速率关系曲线

从图1可知，在相同剪切速率条件下，随着聚合物浓度的升高，聚合物溶液黏度增加；当聚合物溶液浓度不变时，随着剪切速率的增加，聚合物溶液黏度呈逐渐降低趋势。且含聚浓度越低，溶液黏降损失越小。

2.2 含油率

常温下配制聚合物溶液浓度分别为100 mg/L、200 mg/L及300 mg/L，溶液含油率分别为5%、10%、15%，剪切流变仪剪切速率分别控制为10 s-1～100 s-1，然后用黏度计测量聚合物溶液的黏度，实验结果（见图2）。

关于道德行为究竟是怎么发生的问题，王阳明从“知行合一”的观点论述，用“知行”二者不可分割性，论述道德行为发生的必须性；休谟从“反理性”的角度出发，认为道德行为的践行不应该掺杂太多的理性因素，理性因素很大程度上是道德行为发生的阻碍。针对当前社会上出现的“知行脱节”“扶不扶”等道德问题，都是一种理性支配感性的不道德现象，在道德实践领域，强调道德情感本身的重要性，降低理性因素的主导，对于更好地进行道德实践具有重要意义。

从图2可知，在相同剪切速率条件下，随着聚合物溶液含油率升高，聚合物溶液黏度增加比较明显；当聚合物溶液含油率不变时，随着剪切速率的升高，溶液黏度呈逐渐降低趋势，且聚合物溶液含油率越高，对剪切速率越敏感。

图2 不同含油率条件下含聚溶液黏度与剪切速率关系曲线

2.3 温度

分别在温度为50℃、60℃和70℃条件下，配制浓度为400 mg/L的聚合物清水溶液，剪切流变仪剪切速率分别控制为10 s-1～100 s-1，然后用黏度计测量聚合物溶液的黏度，实验结果（见图3）。

图3 不同温度条件下含聚溶液黏度与剪切速率关系曲线

从图3可知，在聚合物浓度不变的条件下，随着聚合物溶液温度的升高，溶液黏度降低幅度较为明显，且随着剪切速率的升高，溶液黏度呈逐渐降低趋势。

2.4 阳离子含量

常温下配制聚合物清水溶液浓度为400 mg/L，Na+、K+、Mg2+、Ca2+浓度分别为0 mg/L、200 mg/L、400 mg/L、600 mg/L、800 mg/L及1 000 mg/L，剪切流变仪剪切速率分别控制为25 s-1、50 s-1，然后用黏度计测量聚合物溶液的黏度，实验结果（见图4）。

从图4可知，在聚合物溶液离子含量不变的条件下，随着离子浓度的升高，含聚溶液黏度呈逐渐降低趋势，且随着剪切速率的增大，黏降损失越大。

2.5 剪切速率

常温下配制聚合物清水溶液浓度分别为100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L，剪切流变仪剪切速率分别控制为10 s-1、30 s-1、60 s-1、90 s-1，然后用黏度计测量聚合物溶液的黏度，实验结果（见图5）。

从图5可知，在聚合物溶液浓度不变的条件下，溶液黏度随剪切速率升高而降低，且溶液浓度越高，其对剪切速率越敏感。

图4 不同类型离子及浓度条件下含聚溶液黏度与剪切速率关系曲线

图5 不同剪切速率下含聚溶液黏度与聚合物浓度关系曲线

3 结论及认识

（1）室内实验研究发现，影响矿场实验应用聚合物驱溶液黏度的因素很多，主要有聚合物浓度、含油率、温度、离子含量及剪切速率等。

（2）聚合物溶液黏度对含聚浓度较为敏感，含聚浓度越低，溶液黏降损失越小。

（3）聚合物溶液黏度对含油率较为敏感，聚合物溶液含油率越高，在相同的剪切速率下，溶液黏降损失越大。

（4）聚合物溶液黏度对温度较为敏感，在相同的剪切速率下，温度越高，溶液黏降损失越大。

（5）聚合物溶液中所含离子浓度越高，含聚溶液黏度越低，且随着离子浓度的升高，黏降损失逐渐变小。

［1］张金国.聚合物溶液黏度的主要影响因素分析［J］.断块油气田，2005，12（1）：57-59.

［2］吴淑云，黄丽，孙刚，等.驱油用聚合物溶液黏度测试方法研究［J］.大庆石油地质与开发，2006，25（2）：84-86.

长庆苏中气田天然气产量突破6亿立方米

截至2月23日，长庆油田苏中气田开年已累计生产天然气6.15亿立方米，日产天然气在1 200万立方米以上，夯实了全年生产的资源基础。

今年开年以来，长庆油田苏中气田把“坚持稳中求进确保提质增效”作为天然气生产的主线，以确保气田持续稳产为前提，适应快速调产节奏，合理调配产量结构，优化完善配产方案，科学细化生产计划，严格落实生产制度，为完成高峰供气生产任务做最后冲刺。

同时，苏中气田严格落实“总结、完善、优化、提升”的工作方针，把实现气田稳产作为首要任务，着力提高发展质量与效益，突出抓好安全环保和经济运行，切实提升基础管理水平和员工队伍素质，全面推进高水平可持续发展。

（摘自中国石油新闻中心2017-02-27）

Experimental study of polymer flooding solution viscosity influencing factors

HAN Qiqing，LI Shaofu，CHEN Rui，HAN Tao，SUN Fushan
（Oil Production Technology Institute of Dagang Oilfield，Tianjin 300280，China）

In the process of mining field test application,there are more influencing factors of polymer solution viscosity,including polymer concentration,oil content,temperature,cation content and shear rate.This paper through the indoor experiment,experimental analysis the above factors influence degree to polymer flooding solution viscosity,and get regular rules,it's important to improve the effect of polymer flooding field test application and reduce the solution viscosity loss reduction.

polymer flooding；polymer concentration；oil content；cation content；shear rate

TE357.46

A

1673-5285（2017）02-0137-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.02.033

2017－01-11

2017－02-09

中国石油大港油田基金项目“油井举升配套工艺技术研究与应用”，项目编号：20160308。