Page 218 - 《精细化工》2023年第9期

·2066· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

分子质量和水解度参照标准 SY/T 5862—2008《驱 （1）计算析水率：
油用聚合物技术要求》进行测试，经测试，PAS 相 R /%  V t  100 （1）
6
对分子质量为 6.0×10 ，水解度为 18.6%。 V
0
1.3 结构表征与性能测试 式中：R 为析水率，%；V t 为记录时间点量筒下层析
1.3.1 FTIR 测试 出水体积，mL；V 0 为初始加入水的体积，mL。
将产品与溴化钾按质量比 1∶100 混合后进行 1.3.7 抗吸附性能测试
压片制样，用 FTIR 进行表征。 将石英砂（100~120 目）和高岭土以质量比 95∶5
1.3.2 脱水原油的制备 装入密封袋中摇晃混匀，制得砂土，待用。称取上
使用超声波超快速高精度油品脱水仪对原油 述砂土 150 g，加入带盖的玻璃样品瓶中，再加入
进行脱水，先将现场取的油水混合物 1 L 加入超声 450 g 质量浓度为 1000 mg/L 的 PAS 溶液或 HPAM
波超快速高精度油品脱水仪中，开启循环水降温， 溶液，使固液质量比为 1∶3，拧紧盖子，摇匀，置
然后选择自动模式进行脱水，最后将脱水后的原油 于 45 ℃电热鼓风干燥箱中，每 6 h 摇匀一次，24 h
放出，制得脱水原油。 后离心分离，取上清液测表观黏度。取上清液，按
1.3.3 样品的提纯 固液质量比为 1∶3 再加入混合好的砂土，重复 5 次
将一定量的 PAS 干粉加入纯水中，以 400 r/min 以上步骤。
的速率搅拌 2 h，配制质量浓度为 15000 mg/L 的 PAS 1.3.8 注入性评价方法
溶液 1 L。再将 PAS 溶液倒入 5 L 无水乙醇中，并
采用 25 mm×100 mm 石英砂胶结柱状均质小岩
进行搅拌，使聚合物析出。将析出的聚合物用无水 2
心，水测渗透率为 0.025 μm 、孔隙度 17.68%，在
乙醇洗涤 5 次，洗涤后用剪刀将聚合物剪碎，并放入
45 ℃、注入速率 0.18 mL/min 的条件下评价注入性。
500 mL 无水乙醇中浸泡 12 h。最后，将浸泡后的聚
先注入模拟盐水（质量浓度为 2410 mg/L 的 NaCl
合物置于 95 ℃电热鼓风干燥箱中干燥 1 h，再粉碎、
溶液）至压力平稳，注入量为 2~3 倍的岩心孔隙体
过 20 目的筛网，获得提纯后的 PAS。
积（PV），然后注入质量浓度为 1000 mg/L 的 PAS
1.3.4 表观黏度的测试
溶液至压力和流出液表观黏度稳定后再转后续水
将一定量未提纯的 PAS 干粉加入矿化度为 2410
驱，记录平稳压力。
mg/L 的 NaCl 溶液中，以 400 r/min 的速率搅拌 2 h，
1.3.9 驱油性能评价方法
配制质量浓度为 5000 mg/L 的 PAS 溶液 400 mL。然
进行室内驱油实验评价 PAS、HPAM 以及 APS
后用模拟盐水将质量浓度为 5000 mg/L 的聚合物溶
的驱油性能，所用油是将脱水原油与煤油按照 m(原
液稀释成质量浓度为 100、200、400、600、800、
油)∶m(煤油)=4∶1 稀释所得，45 ℃下表观黏度为
1000 mg/L 的目标液，在 45 ℃下采用黏度计进行表
10 mPa·s，实验步骤如下：
观黏度测量，得到不同质量浓度聚合物溶液的表观黏
–1
度（剪切速率为 7.34 s ）。使用不同矿化度的 NaCl （1）选用 45 mm×45 mm×300 mm 的石英砂胶
结均质方岩心，饱和盐水（质量浓度为 2410 mg/L
溶液配制和稀释聚合物溶液，可获得不同矿化度条
–1
件下聚合物的表观黏度（剪切速率为 7.34 s ）。 的 NaCl 溶液），并计算孔隙体积、孔隙度、渗透率
以及饱和水体积（V w ） [20,22] 。
1.3.5 界面张力测试
（2）以 1.0 mL/min 的速率将稀释后的油注入岩
在 45 ℃下，使用旋转滴式界面张力仪测量原
心中进行饱和油操作，至出口端只出油不出水，记
油和聚合物溶液之间的界面张力（IFT）。在 3000 r/min
的转速下测量水相中油滴的长径与短径，并根据测 录出口端出水体积，即为饱和油的体积，计算初始
量值计算 IFT。每 5 min 测量 1 次，每个样品测量 3 含油饱和度，计算公式如式（2）所示：
次，取平均值。 S / %  V o  100 （2）
1.3.6 乳化性能测试 o V w
按照 1.3.4 节所述方法获得不同矿化度、不同质 式中：S o 为初始含油饱和度，%；V o 为岩心饱和油
量浓度的聚合物溶液。将聚合物溶液与脱水原油按 体积，mL；V w 为岩心饱和水体积，mL。
照不同体积比（总体积保持为 40 mL）加入 50 mL （3）以 1.0 mL/min 的速率向岩心内注模拟盐水
具塞量筒中，将量筒放在 45 ℃水浴中保温 2 h，然 （质量浓度为 2410 mg/L 的 NaCl 溶液）驱油，直至
后将量筒上下振荡 200 次进行乳化，乳化后将量筒 产出液含水率高于 98%为止，记录产出液、产出油
放入 45 ℃水浴中保温，观察不同时间内层析出水 体积、压力、含水率、采收率变化。含水率按式（3）
的体积（V t ）。根据所加入水的体积（V 0 ），由式 进行计算：