聚合物溶液粘度不稳定因素分析与治理策略

2020-06-15 06:58孙雪大庆油田第一采油厂试验大队黑龙江大庆163000
化工管理 2020年14期
关键词:离子溶液测量

孙雪(大庆油田第一采油厂试验大队,黑龙江大庆163000)

0 引言

聚合物属于一种至关重要的三次采油技术,在这一技术的应用过程中,主要是将聚合物溶液用作驱油剂,进而全面提升采油效率与采油质量。在聚合物溶液的使用过程中,其粘度越大,波及的范围就越广,驱油效果也就会越显著。但是在实际的聚合物溶液使用之中,很多的因素都将会对其粘度造成不利影响,进而影响到采油效果。因此,相关单位应该对聚合物粘度不稳定性的影响因素进行分析,并通过合理的方法进行治理。

1 酸碱性对聚合物粘度的影响及其治理

在聚合物的现场应用过程中,有时候需要使用到交联剂,由于很多的交联剂交联过程都需要在酸性条件下进行,所以,相关单位有必要研究一下酸碱性对于聚合物粘度的影响。在对此进行研究的过程中,应该采用20%的HCl溶液以及20%的NaOH溶液,对浓度为1500mg/L的聚合物溶液进行PH调节,然后进行其粘度的测量。表1是本次研究的测量结果:

表1 聚合物溶液酸碱性与其粘度的测量结果

从以上的测量结果可以看出,当聚合物溶液处于酸性条件之下时,伴随着溶液PH的不断增加,溶液的粘度也呈现出不断上升的趋势。在溶液pH值处于7~8之间的时候,伴随着pH值的增加,溶液的粘度也达到了最大。当溶液的pH超过8之后,伴随着pH 值的不断增加,溶液的粘度却呈现出了不断下降的趋势。从本次的研究结果可以看出,当溶液pH 值在6~9 之间的情况下,聚合物溶液的粘度较高[1]。所以在现场进行聚合物溶液的配制过程中,相关单位应该将pH 值控制在这一区间之内,以此来保障溶液粘度,提升驱油效果。

2 热敏度对聚合物溶液粘度的影响及其治理

为研究热敏度是否会对聚合物溶液的粘度产生影响,在本次研究之中,分别对浓度为1500mg/L的聚合物溶液在不同温度之下的粘度进行测试,具体的测试结果如表2所示:

表2 热敏性对聚合物溶液粘度影响的测试结果

通过上表可以看出,伴随着温度的逐渐上升,聚合物溶液的粘度呈现出逐渐下降的趋势,温度每上升10℃,聚合物溶液的浓度就会降低20%左右。由此可见,热敏性对于聚合物溶液的粘度有着很大程度的影响作用。因此在进行聚合物溶液的配制过程中,相关单位应该尽量在温度较低的环境下进行配制,以此来提升溶液的粘度。但是由于温度过低会导致聚合物水化与溶解速度变慢,所以配制时最好是选择常温条件进行配制,最高温度不要高于30℃,最低温度不要低于15℃。

3 盐敏性对聚合物溶液粘度的影响及其治理

3.1 NaCl以及KCl盐敏性对溶液粘度的影响及其治理

为研究NaCl 以及KCl 盐敏性是否会对聚合物溶液的粘度造成影响,在本次研究之中,选择将浓度为40%的NaCl 以及KCl溶液按照1:1的质量加入到了浓度为1500mg/L的聚合物溶液之中,并在25℃的条件下对钠离子以及钾离子含量不同情况下的溶液粘度进行测量。

在溶液之中Na++K+含量不断增加的情况下,聚合物溶液的粘度呈现出逐渐降低的趋势,但是在的浓度超过了500mg/L 之后,聚合物溶液的粘度降低的趋势开始变得缓慢。这是因为Na++K+的浓度增加对聚合物溶液之中羟基离子电斥力起到了一个抑制作用,使得分子线团卷曲,进而降低了溶液的浓度。所以,在应用污水来进行聚合物溶液的配制过程中,相关单位需要对污水之中的钠离子含量以及钾离子含量加以合理控制,最好是将其含量控制在200mg/L以内[2]。

3.2 GaCl2以及MaCl2盐敏性对聚合物溶液粘度的影响及其治理

为研究GaCl2以及MaCl2盐敏性是否对聚合物溶液的粘度有着影响作用,在本次研究过程中,依然通过上述方法将GaCl2以及GaCl2按照1:1 的质量加入到了浓度为1500mg/L 的聚合物溶液之中,并在25摄氏度的条件下对钙离子以及镁离子含量不同情况下的溶液粘度进行测量。

相比较钾离子和钠离子盐敏性对聚合物粘度的影响程度而言,钙离子和镁离子盐敏性对于聚合物溶液粘度所造成的影响更大。通过研究发现,当溶液之中钙离子和镁离子含量超过200mg/L之后,溶液粘度的降低趋势开始趋于缓慢,在试验之中发现,当镁离子以及钙离子在溶液之中的浓度超过了400mg/L之后,聚合物溶液之中甚至出现了沉降现象。之所以会出现这样的情况,是因为钙离子和镁离子会让聚合分子之间产生缩聚,进而导致分子链变短,降低溶液的粘度。由此可见,钙离子以及镁离子的存在将会十分不利于聚合物溶液粘度的保障。所以在具体的配制过程中,相关单位应该对钙离子和镁离子的含量加以严格控制,使其浓度不超过100mg/L。

3.3 FeCl3盐敏性对聚合物溶液粘度的影响及其治理

在本次研究中,将浓度为2g/100mL 的FeCl3溶液逐滴加入到浓度是1500mg/L的聚合物溶液之中,然后对其粘度的变化进行测量。经过测量发现,当FeCl3浓度在20mg/L以上时,聚合物的粘度就会出现迅速降低的情况,甚至出现絮凝现象。所以在具体的配制过程中,相关单位应该对溶液之中的三价铁离子含量加以严格控制,使其浓度低于10mg/L[3]。

4 结语

综上所述,在油田的采油工作之中,聚合物溶液粘度对于驱油效果有着决定性作用。因此,相关单位应该全面分析聚合物溶液粘度的影响因素,并通过合理的措施来保障聚合物的粘度。这样才可以提升驱油效果,保障油田开采的工作效率与工作质量。

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