Page 222 - 《精细化工》2023年第9期
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·2070· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
图 10 3 次吸附后聚合物乳化性能
Fig. 10 Emulsifying properties of polymer after adsorption
for three times
如图 9 所示,PAS 与 HPAM 各进行了 5 次吸附。
其中, HPAM 溶液每吸附一次表观黏度都在下降,3
次吸附后表观黏度为 8.1 mPa·s,保留率为 46.02%
(初始表观黏度为 17.6 mPa·s),5 次吸附后表观黏
度降至 4.1 mPa·s,保留率为 23.30%。PAS 溶液的表
观黏度则是先增加后降低,3 次吸附后表观黏度为
a—V(油)∶V(水)=1∶9;b—NaCl 矿化度 10000 mg/L 37.2 mPa·s,保留率为 114.11%(初始表观黏度
图 8 极端条件下 PAS、HPAM 与 APS 的乳化性能 32.6 mPa·s),5 次吸附后表观黏度降至 6.4 mPa·s,
Fig. 8 Emulsifying properties of PAS, HPAM and APS 保留率为 19.63%,展现了较好的抗吸附性能。如图
under extreme conditions
10 所示,经过 3 次吸附后 PAS 溶液依然有较好的乳
在 V(油)∶V(水)=1∶1、NaCl 矿化度为 10000 mg/L 化性能,与原油形成的乳液 120 min 析水率为 15%。
时,PAS 在 120 min 时的析水率为 20.0%,APS 在 而 HPAM 的析水率 10 min 时已达 100%。由于 PAS
10 min 时的析水率已达 70.0%。最后,HPAM 体系 在合成时添加了少量表面活性剂增溶了 NS 单体,
则无论外界条件如何变化,在 10 min 时的析水率都 在第一次和第二次吸附时将表面活性剂吸附,表面
达到 100%,乳化性能较差。由以上实验结果可知, 活性剂的减少导致分子间缔合加剧,因此,PAS 溶
与 HPAM、APS 相比,PAS 具有更好的乳化性能, 液前两次吸附后表观黏度大幅提高。随着吸附次数
以及更好的油藏适应性。 的增加,PAS 分子也被吸附,表观黏度随之降低。
2.6 吸附性能分析 由以上结果可知,PAS 在注入过程中吸附量要少于
注入过程中地层对聚合物的吸附会使溶液表 HPAM,吸附后表观黏度保留率高且仍具有较好的
观黏度下降,从而导致驱油效果变差。因此,对比 乳化性能。
了 PAS 与 HPAM 的抗吸附性能,聚合物初始质量浓 2.7 注入性能分析
度为 1000 mg/L,实验温度 45 ℃,结果如图 9、10 对于中低渗油藏,注入困难是限制聚合物驱的一
所示。 大因素,因此评价了 PAS 的注入性能。其中,PAS 质
量浓度为 1000 mg/L,实验温度为 45 ℃,所用岩心水
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测渗透率为 0.025 μm ,孔隙度 17.68%,结果如图 11
所示。
如图 11 所示,注入压力稳定在 1.02 MPa 左右,
流出液表观黏度稳定在 155 mPa·s 左右,可见 PAS 在
低渗条件下有较好的注入性。对比图 4 可得,PAS 质
量浓度为 1000 mg/L 时,表观黏度为 32.6 mPa·s,经
过岩心吸附后,流出液表观黏度(155 mPa·s)大幅
上涨,表观黏度保留率较高,与吸附实验结果相对应。
2.8 驱油性能分析
图 9 吸附对聚合物溶液表观黏度的影响 对比评价了 PAS、HPAM 和 APS 提高采收率的
Fig. 9 Effect of adsorption on apparent viscosity of
polymer solution 能力,实验方案与实验结果如表 6、7 和图 12 所示。