Page 223 - 《精细化工》2022年第5期

第 5 期 费东涛，等: 一种两亲聚合物稠油降黏剂的制备及性能评价 ·1077·

从表 4 看出，该降黏剂对不同的春风稠油油样 层水，在 50 ℃、降黏剂质量分数 0.50%条件下，考
都具有良好的降黏效果。对于 P612-X168 井，黏度 察了矿化度对降黏效果的影响，结果见表 5。
在 5000 mPa·s 以下的稠油，降黏剂质量分数为
表 5 矿化度对降黏效果的影响
0.10%时，降黏率即达到 73.36%；而对于 P601-P197
Table 5 Impact of salinity on viscosity reduction effect
井，黏度在 10000 mPa·s 以上的稠油，降黏剂质量
矿化度/ 稠油初始黏度/ 降黏后黏度/
分数为 0.10%时，降黏率为 57.25%。这可能是因为 (mg/L) (mPa·s) (mPa·s) 降黏率/%
特稠油中胶质、沥青质等组分的含量更多，相互间 0 4753 169 96.44
作用更复杂，当降黏剂浓度较低时并不足以改变原 4.84×10 4 230 95.16
油组分间的作用状态，导致降黏率很低。但是随着 9.68×10 4 275 94.21
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降黏剂加入量不断提升，其对原油组分的作用也随 1.45×10 309 93.50
之增强，直到能够明显改变其流动状态，表现出很
从表 5 看出，随着矿化度的增加，降黏剂降黏效
高的降黏率。当降黏剂质量分数为 1.00%时，对全
果并未发生明显下降，在去离子水中，降黏剂溶液
部 6 种稠油的降黏率都达到了 95%以上。
4
的降黏率可以达到 96.44%；在矿化度为 4.84×10 mg/L
2.5 温度对降黏效果的影响
的春风油田地层水中，其降黏率为 95.16%，相较于去
将 PBP-12 质量分数为 0.50%的溶液在 110 ℃
4
离子水降低 1.28%；当矿化度增加至 9.68×10 mg/L
下高温老化 24 h，评价老化前后 PBP-12 的降黏性
时，降黏率为 94.21%；继续增加矿化度至 1.45×10 5
能，实验油样为 P612-X168 稠油，油水质量比为
mg/L，降黏率为 93.50%。可见，矿化度对该降黏剂
7∶3，结果见图 4。
性能的影响较小，表明降黏剂具有良好的耐盐性能，
能够适应春风油田储层条件。这是由于该聚合物的
合成中加入了部分耐盐单体 AMPS，使聚合物溶液
表现出较好的耐盐性能。
2.7 两亲聚合物溶液增稠性能
选取两亲聚合物降黏剂 PBP-12，改变其合成中
AM 与 AMPS 的比例，合成一系列不同聚合物
PBP-12-(a∶b)，其中 a∶b 为 AM 与 AMPS 的物质
的量比，探究其对聚合物溶液增稠性能的影响，结
果见图 5。

图 4 温度对降黏效果的影响
Fig. 4 Effect of temperature on viscosity reduction effect

从图 4 看出，随着温度的升高，原油及油水乳
状液的黏度逐渐降低。未加降黏剂的稠油在 80 ℃
下的黏度为 1043 mPa·s，30 ℃下稠油加入降黏剂后
的黏度为 1216 mPa·s，二者黏度接近。说明研发的
降黏剂可以在低温下达到与热采几乎相同的降黏效
果，使用这种降黏剂具有实现稠油冷采、降低开采
能耗的潜力。此外，对比高温老化前后降黏剂形成
油水乳状液的黏温曲线可以发现，高温老化对降黏
剂效果影响并不明显，降黏剂老化前后，在加入质 图 5 不同聚合物 PBP-12 样品溶液的表观黏度
量分数为 0.50%时，乳状液 50 ℃黏度分别为 169 Fig. 5 Apparent viscosity of different polymer PBP-12
sample solutions
与 297 mPa·s，对应降黏率分别为 96.44%（老化前）
与 93.75%（老化后）。降黏剂高温老化 24 h 后降黏率 从图 5 看出，随着聚合物浓度的增加，溶液表
仅降低 2.69%，表明该降黏剂具有较好的耐温性能。 观黏度逐渐增大；随着聚合物中 AMPS 比例的提升，
2.6 不同矿化度下的降黏效果 聚合物溶液黏度呈现先增大后降低的趋势。这是因
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春风油田地层水的总矿化度为 4.84×10 mg/L， 为 AMPS 具有较强的电荷间静电斥力和耐温抗盐
其中钙镁质量浓度 6659.20 mg/L，因此需要对降黏 性，少量加入 AMPS 有助于聚合物黏度的增加；但
剂的耐盐性能进行评价。配制不同矿化度的模拟地 是加入过多 AMPS 时，过大的侧基基团和静电斥力