環(huán)保型聚丙烯酰胺交聯(lián)體系的優(yōu)化及性能評價研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在眾多的三次采油技術中,聚合物驅油技術占據(jù)重要地位,而其中用到的弱凝膠以其優(yōu)良的理化性質、獨特的滲流能力表現(xiàn)出巨大的應用潛力,引起世界各國的重視。本文以弱凝膠為主要的研究對象,對其制備條件展開了全面的研究分析,并對弱凝膠的抗溫耐鹽能力、抗剪切能力及粘彈性做了評價。
  在實驗的前期準備中,根據(jù)能否制得弱凝膠對藥品進行了篩選。購買市場上的多種HPAM與多種AlCit,通過互配實驗以體系粘度的升高為檢測指標,選擇出性能較好的產(chǎn)品。研究

2、發(fā)現(xiàn)在較低的HPAM濃度下,對HPAM的分子鏈有一定的要求。聚合物分子鏈越長越利于弱凝膠的形成,分子鏈較短可能無法形成弱凝膠。市場上多種AlCit無法在實驗室得到弱凝膠。與市場上多種AlCit相比,實驗室自制檸檬酸鋁成膠能力強。所以本實驗中選擇了分子量為1600萬的HPAM和實驗室自制的檸檬酸鋁。
  利用已選擇的藥品,從影響因素入手對合成弱凝膠的條件開展了優(yōu)化實驗,最后得到合成性質較好的弱凝膠的條件為:c(HPAM)≥600mg

3、/L,聚鋁比20∶1,pH在6~8之間,溫度在40℃左右,鹽的濃度越低越好。分析實驗現(xiàn)象得到以下的結論:弱凝膠的形成對HPAM濃度有一定的要求,只有濃度高于某一值才能形成弱凝膠。對于特定的HPAM溶液,存在最佳的聚鋁比并在該條件下可以形成性質最好的弱凝膠,不同HPAM溶液有不同的最佳聚鋁比。高溫和高鹽對弱凝膠的形成都有消極的影響。弱凝膠可以在較廣的pH范圍內生成,在6~8之間弱凝膠粘度最大,保存時間最長。
  根據(jù)流體流變學理論,

4、利用高級流變儀對生成的弱凝膠做性能的評價,結果發(fā)現(xiàn):該弱凝膠是以彈性為主的粘彈性流體,其耐溫抗剪切能力較好,耐鹽能力一般。在一定的范圍內,HPAM分子量越大、濃度越高、聚鋁比越大生成的弱凝膠的粘彈性性質越穩(wěn)定,儲能模量G'與耗能模量G"越大。弱凝膠的網(wǎng)狀結構可以提高抗溫耐鹽及抗剪切的能力,其中,礦化度不應超過20000mg/L。對HPAM分子鏈較短的弱凝膠,剪切力的梳理作用顯著;對HPAM較長分子鏈的弱凝膠,剪切力的斷鏈的作用顯著。適當

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