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·1464· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
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加,共聚物溶液的表观黏度呈现先急剧下降再缓慢 后再将剪切速率突降为 170 s ,连续剪切 3 min,观
下降的趋势,且发现经过 30 d 的老化后,共聚物 AADM 察共聚物溶液表观黏度的变化情况,结果如图 9 所
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的表观黏度为 94.6 mPa·s,黏度保留率为 32.8%,而 示。由图 9 可知,HPAM 在经历 510 s 的剪切速率
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相同条件下 HPAM 的黏度保留率仅为 14.4%。这表 后其表观黏度无法恢复到 170 s 时的黏度值,其表
明,共聚物 AADM 具有更加优异的抗老化性能。 观黏度损失了约 4.5 mPa·s;而共聚物 AADM 的表
观黏度在经历 510 s –1 的剪切速率后仍能够恢复到
170 s –1 剪切速率下的表观黏度。这表明,共聚物
AADM 具有优异的剪切恢复性。
图 7 共聚物 AADM 的抗老化性能
Fig. 7 Aging resistance of AADM
2.4.5 剪切稀释性
图 9 共聚物 AADM 的剪切恢复性
将共聚物配制成质量浓度 2000 mg/L,于 0~510 Fig. 9 Shear recovery of AADM
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s 的剪切速率内研究了其剪切稀释性,结果如图 8
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所示。由图 8 可知,在 0~150 s 的剪切速率内,共 2.4.7 黏弹性
聚物溶液的表观黏度急剧下降;当剪切速率高于 150 在 25 ℃下,利用高温高压流变仪测得了共聚物
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s 后,共聚物溶液的表观黏度缓慢下降且最终趋于 溶液在 2000 mg/L 质量浓度下的黏弹性能,结果如
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平稳。当剪切速率达到 510 s 时,AADM 的表观黏 图 10 所示。
度为 60.4 mPa·s,优于 HPAM 的 14.5 mPa·s。这表
明,AADM 具有较优异的抗剪切性能,使得 AADM
在实际应用中不会因为剪切应力过大导致黏度大幅
下降而影响驱油效率。
图 10 共聚物 AADM 的黏弹性
Fig. 10 Viscoelasticity of AADM
由图 10 可知,随着扫描频率的增加,共聚物
AADM 的 G和 G均呈现逐渐增大的趋势。在低的扫
图 8 共聚物 AADM 的剪切稀释性 描频率下(0.001~0.01 Hz),G'的增长幅度大于 G
Fig. 8 Shear thinning property of AADM
的增长幅度,且 G<G,说明低频率下共聚物溶液
2.4.6 剪切恢复性 以黏性为主;当扫描频率超过 0.01 Hz 后,G>G,
当聚合物溶液被注入地层后,由于高的剪切速 表明高频率下共聚物 AADM 溶液以弹性为主。此
率很容易使分子结构被破坏,使表观黏度下降,从 外,在 0.001~10 Hz 的扫描频率范围内,共聚物
而导致驱油效率降低。基于此,25 ℃下,质量浓度 AADM 的 G和 G均高于 HPAM,且 AADM 能够在
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为 2000 mg/L 的共聚物溶液在 170 s 下连续剪切 3 min, 更低的频率下使得溶液以弹性为主,这更有利于提
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然后将剪切速率突变为 510 s ,连续剪切 3 min,随 高驱替液的微观波及效率,从而提高原油采收率。