聚丙烯酰胺类聚合物驱实验结果

发布日期:2015-07-17 11:47:24
聚丙烯酰胺类聚合物驱实验结果
不同种类、不同分子量的各种聚合物在分子结构及粘弹性方面都具有各自的特点, 前文对多种不同聚合物溶液的粘弹性进行了详细的测量,给出了定量描述聚合物溶液粘 弹性的合适参数。对于聚合物驱微观机理的分析可知,聚合物溶液提高驱油效率的能力 只取决于其流线的改变幅度,也就是弹性的大小。弹性的强弱影响微观流线的改变程度, 进而影响到所产生的微观惯性力的大小,因此在相同粘度和界面张力的条件下,弹性高 的驱替液可以取得高的驱油效率。
本文结合前文的粘弹性数据及关于微观机理的分析,以室内物理模拟实验为手段, 分别研究了聚丙烯酰胺类聚合物、梳形聚合物和缔合型聚合物等具有代表性的常用聚合 物溶液的驱油效果,得到了宏观条件下粘弹性及毛管数对驱油效率的影响规律。
实验以剪切速率条件下溶液的第一法向应力差值表示不同浓度溶 液弹性的大小,随着弹性的增加,驱油效率增加、残余油饱和度降低,弹性对驱油效率 的影响与毛管数同样重要。该实验的毛管数研究范围跨度较大,曲线中可以观察到“拐点”现象。并且,驱替液的弹性越高,驱油效率和剩余油饱和度曲线的拐点出现越早。 拐点表示残余油开始大幅度的移动和富集的起点。在高弹性条件下,由于溶液产生的微 观力増加(即“可变直径活塞”作用更强),剩余油可以在比较低的毛管数(也就是比 较低的驱动力/滞留力比值)条件下移动和富集;这预示着,驱替液弹性高时,体系的界 面张力不一定降到i〇_3量级也能够取得好的驱油效果。
实验中毛管数凡的计算具有一定的误差,溶液粘度及岩心渗透性对毛管数的计 算仍有一定的影响,并且该结果是在弱亲油岩心条件下得到的。本文在此基础上,采用 式(5-3)进行毛管数的计算,有效的排除了计算误差,同时,对不同润湿性的岩心中 的实验结果进行了研究,并拓宽了聚丙烯酰胺类聚合物的分子量范围,分析了分子量分 别为2300万和3500万的聚丙烯酰胺溶液驱时,粘弹性及毛管数对驱油效率的影响。另 外,还研究了不同孔隙介质条件下粘弹性及毛管数对驱油效率的影响。
微观力是粘弹性流体提高驱油效率的主要原因。不同孔隙介质中的残余油种类及: 布各不相同,如亲水介质中的油滴状残余油和亲油介质中的油膜装残余油等等,通过微 观可视岩心实验可以观察到微观力对不同润湿性孔隙介质中的各种残余油的作用。本节 通过宏观岩心驱替实验,进一步验证了粘弹性流体对不同种类残余油的作用效果;同时 对比研究了不同润湿性孔隙介质条件下,阶段采收率的变化规律,其结论对于了解大庆 油田条件下聚合物驱粘弹性对驱油效率的影响具有一定意义。

聚丙烯酰胺(PAM)常见问题

Q1. 这款产品的投加量一般是多少?

A:投加量随应用场景、污染物性质与目标指标变化。常规参考:污泥脱水按干泥质量 0.03%~0.15%,工业废水絮凝按处理水量 0.01%~0.05%。实际用量须通过烧杯试验逐档确定。

Q2. 阳离子、阴离子、非离子怎么区分和选择?

A:看污染物表面电荷:带负电的体系(如市政污水、污泥、印染废水)选阳离子型;带正电的体系(如钢铁、选矿、某些有机废水)选阴离子型;非离子型多用于高矿化度或对电荷不敏感的场合。

Q3. 溶解时容易结团怎么办?

A:关键在分步加料:先将干粉分散于冷水中形成均匀浆体,再逐步提高浓度;或先用温水预溶胀后稀释。一次性倒入、局部浓度过高是结团的主因,加料时需持续搅拌。

Q4. 粘度越高越好吗?

A:不是。粘度升高通常伴随分子量增大,溶解时间延长、配液成本上升。应从目标沉降速度、絮体强度与现场溶解能力反推档位,而非单纯追求高粘度。

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