Page 208 - 《精细化工》2020年第4期

·842· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

Key words: high temperature; high salinity; polymer flooding; diutan gum; rheology property; mobility
control capability; EOR; oil-field chemicals

调整吸液剖面、扩大驱替相波及范围是聚合物 介质中建立阻力的能力和方式，研究其提高稠油采
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[1]
驱提高采收率的重要机理 。因天然因素 和后期人 收率的能力。
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工开发 而普遍存在非均质性，以及不利的水油流
度比，常导致注入水在油井中过早突破，油层内部 1 实验部分
分储量不能被有效开发。而在聚合物驱过程中，这
1.1 试剂与仪器
种不利情况能得以缓解：水相黏度的增加，使其流 6
定优胶，固含量 99%，相对分子质量 7.2×10 ，
度降低，导致驱替相在高渗储层流动阻力增大而迫
西安拉威亚生物科技有限公司；黄原胶，固含量
使驱替相进入相对低渗层，提高水驱波及范围，提
6
99%，相对分子质量 5.2×10 ，内蒙古阜峰生物科技
高油藏采收率。
有限公司；魔芋胶，固含量 90%，相对分子质量
因此，如何在油藏环境中适度提高聚合物溶液
6
1.7×10 ，湖北强森魔芋科技有限公司。3 种生物多
黏度，是聚合物驱理论研究及现场应用的关键课题 糖分子式如下所示。
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之一 。随着聚合物驱在各大油田的大规模推广，其

应用范围已逐渐拓展至高温高盐等地层环境较为恶
劣的油藏，为解决传统聚丙烯酰胺（PAM）在恶劣
油藏环境下面临的黏度和黏弹性损失严重等诸多问
题，广大科研人员在新型聚合物研发方面做出了很
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多探索，其中最典型的是疏水缔合聚合物（HAPAM） 、
[6]
梳形聚合物（KYPAM） 等在 PAM 基础上改性的
耐温抗盐聚合物。HAPAM 通过在部分水解聚丙烯
酰胺（HPAM）主链上引入少量疏水基团，形成可
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逆的动态网络结构 ，提高聚合物对恶劣环境的抵
抗性及长期稳定性；但较强的缔合效应又会导致其
在高盐环境下溶解性变差，且在高温条件下，较强
的超分子效应也会使得聚合物溶液凝胶化，严重影
响了聚合物溶液在多孔介质中的注入性；KYPAM
的梳形分子结构，使得支链规整度增加，增加聚合物
分子的水动力性半径，但在高盐条件下，KYPAM 的
分子线团呈压缩状态，增黏效果较 PAM 无明显改善。
近年来，由于行业内对抗温、抗盐聚合物的急

切需求，以及环保压力的不断增大，具备化学稳定
NaCl、CaCl 2 、MgCl 2 ·6H 2 O、Na 2 SO 4 、NaHCO 3 、
性及环境友好型的生物多糖逐渐受到人们关注。随
着生物科技的飞速发展，众多具备优良性能的生物多 盐酸、苯酚、浓硫酸（质量分数 98%）、石英砂、二
糖得以被发现并投入到油田开发中，如黄原胶 [8-9] 、 甲基硅油，AR，成都科龙化工试剂厂；氯铂酸，AR，
魔芋胶 [10-11] 等。而定优胶，这种由鞘单胞菌分泌的 上海阿拉丁生化科技有限公司。
原油取自新疆某稠油油藏（经脱水、脱气处理），
微生物多糖可显著提高水泥浆体黏度，在实际应用 3
中常用于混凝土行业 [12-13] ，而在聚合物驱方面的应 25 ℃密度为 0.88 g/cm ，130 ℃表观黏度 107 mPa·s；
生物多糖配制水以当地油田采出液为准，其组成成
用报道较少，尤其是在高温、高盐油藏中的应用。
分见表 1；如无特殊说明，生物多糖溶液均采用模
定优胶具备优良的理化性质，自身属于高分子多糖，
拟盐水配制。
分解产物无公害，有望作为一种环保型驱油剂。

本文拟将定优胶与其他两种在油气开发中已有 表 1 模拟盐水组成
工业应用的生物多糖——黄原胶和魔芋胶，在相同 Table 1 Comparison of simulated brine
的高温、高盐环境下进行性能对比。研究 3 种生物 无机盐 NaCl Na 2SO 4 CaCl 2 MgCl 2·6H 2O NaHCO 3 总矿化度
多糖的稳态流变性、抗温性、抗盐性，以及在长期 质量浓度 181.8792 0.2218 31.2187 9.7019 0.0460 223.07
/(g/L)
高温、高盐环境下的稳定性，探索其在高渗透多孔