矿化度对疏水缔合聚合物溶液溶解时间的影响讨论矿化度对疏水缔合聚合物溶液溶解时间的影响讨论 摘 要:疏水缔合聚合物是在亲水的聚丙烯酰胺大分子主链上引入少量疏水基团合成的新型水溶型聚合物。其有耐温耐盐的良好特性。但是疏水基的引入降低了聚合物的水溶性,增加了溶解时间。本文以渤海某油田地层水的离子构成作为参考,通过配制不同矿化度溶液来溶解疏水缔合聚合物,探究矿化度对疏水缔合聚合物溶液粘度及溶解时间的影响,并从原理上解释了出现这些现象的原因。最终发现,随着矿化度升高,疏水缔合聚合物溶液粘度降低,溶解时间增大。这种现象是由于矿化度升高,溶液中电解质增多,溶液极性增强,影响了疏水缔合聚合物分子的展开和缔结。 关键词:疏水缔合聚合物 矿化度 溶解时间 粘度 在我国三次采油技术中,聚合物驱是应用最广泛,也是目前最为有效的驱油技术。作为驱油聚合物,部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)已经在全国范围内取得了广泛的应用。但在高矿化度油藏使用时,其粘度损失很大[1]。耐盐能力差就成为了主要问题,使得驱油效果大打折扣。为了解决这个问题,近些年来国内外学者进行了深化地讨论,其中疏水缔合聚合物受到了广泛关注[2-6]。 疏水缔合聚合物是在亲水的聚丙烯酰胺大分子主链上引入少量(一般小于摩尔浓度 2%)[7]疏水基团合成的新型水溶型聚合物。非极性疏水基团的引入使得其溶液性质发生了很大的变化:当水溶液中聚合物的浓度增大时,疏水基团会使分子链发生缔合作用,构成空间网状,增粘效果明显。而且在盐水中,缔合而成的网状结构有一定的抗盐性。但是也正是由于疏水基团使得疏水缔合聚合物的水溶性变差,溶解时间变长。疏水缔合聚合物的溶解时间是一个很重要的参数,其直接关系到驱油工程装备的规模。陆上油田可以通过增加熟化罐的个数和容积解决聚合物溶液的配制问题,但是在面积、空间和承重都十分有限的海上平台上,过于庞大工艺系统是海上油田聚合物驱技术大规模应用的瓶颈。本文中,笔者以渤海某油田地层水的离子构成为参照,通过配制不同矿化度溶液,探究疏水缔合聚合物粘度和溶解时间的变化规律,并从微观原理上解释了出现此规律的原因,为不同矿化度油藏使用疏水缔合聚合物驱油做出参考。 一、实验部分 1.原料与试剂 本实验所使用的疏水缔合聚合物 AP-P4 呈固体粉末状,固含量93%,分子量约为 113×107,水解度为 27%。试验中还使用NaCl,MgCl2·6H2O,CaCl2,Na2 CO3,K2SO4,其规格均为分...