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聚丙烯酰胺在三次采油中的應用(下篇)
加入時間:2019-12-17 18:12:24 瀏覽

上篇美源凈水小編介紹了聚丙烯酰胺在油田三次采油中的應用,今天我們就介紹下聚丙烯酰胺的水溶液是如何在實驗中驅油的

1高增粘和高抗剪切小分子驅油劑的微觀聚集形態電鏡圖; 2大分子部分水解聚丙烯酰胺在水溶液中的微觀聚集形態電鏡圖; 3高增粘和高抗剪切小分子驅油劑剪切前與剪切后的粘度對比圖; 4大分子部分水解聚丙烯酰胺驅油劑剪切前與剪切后的粘度對比圖。

       以下通過附圖結合實施例和實驗例對本文對聚丙烯酰胺在三次采油做進一步實驗的說明。實施例1:原料:CTAB(十六烷基三甲基溴化銨),4_羥基水楊酸,無水碳酸鈉,礦化度100±10mg/L 的水。制備步驟: [升到40±2°C,攪拌均勾后,加入0.125g 4-輕基水楊酸,再次攪拌均勾,并加入無水碳酸鈉調節溶液的PH值為4.10 ;把上述混合液移入至三口燒瓶中,邊攪拌邊用油浴加熱,溫度維持在68±2°C反應lh。 Ih后,粘度上升,停止攪拌,并把溶液從燒瓶中倒出冷卻,最終形成具有高增粘的小分子驅油劑CT-4QS。實施例2:原料:CTAB(十六烷基三甲基溴化銨),2_萘甲酸,無水碳酸鈉,礦化度5380±50mg/L 的水。稱取CTAB 0.46g加入到49.4g礦化度為5380±50mg/L的水,把水溫升到45±2°C,攪拌均勻后,加入0.14g 2-萘甲酸,再次攪拌均勻,并加入無水碳酸鈉調節溶液的pH值為6.5。把上述混合液移入至三口燒瓶中,邊攪拌邊用油浴加熱,溫度維持在63±2°C反應1.5h0 1.5h后,粘度上升,停止攪拌,并把溶液從燒瓶中倒出冷卻,最終形成具有高增粘的小分子驅油劑CT-2NJ。實施例3:原料:CTAB (十六烷基三甲基溴化銨),3,7- 二羥基_2_萘甲酸,無水碳酸鈉,礦化度 7950±50mg/L 的水。稱取CTAB 0.55g加入到49.3g礦化度7950 土 50mg/L的/K,把水溫升到48±2°C,攪拌均勻后,加入0.15g 3,7-二羥基-2-萘甲酸,再次攪拌均勻,并加入碳酸鈉調節溶液的PH值為6.9。把上述混合液移入至三口燒瓶中,邊攪拌邊用油浴加熱,溫度維持在65±2°C反應2h。反應2h之后,粘度上升,停止攪拌,并把溶液從燒瓶中倒出冷卻,最終形成具有高增粘的小分子驅油劑CT-3Q2NJ。實施例4:原料:CTAB(十六烷基三甲基溴化銨),4_氯水楊酸,無水碳酸鈉,礦化度9980±50mg/L 的水。

稱取CTAB 0.38g加入到49.5g礦化度為9980±50mg/L的水,把水溫升到49± 1°C,攪拌均勻后,加入0.12g 4-氯水楊酸,再次攪拌均勻,并加入碳酸鈉調節溶液的pH值為6.6ο把上述混合液移入至三口燒瓶中,邊攪拌邊用油浴加熱,溫度維持在66±2°C反應1.8ho反應1.Sh后,粘度上升,停止攪拌,并把溶液從燒瓶中倒出冷卻,最終形成具有高增粘的小分子驅油劑CT-4LS。實驗例1:取實施例1?4制得的小分子驅油劑,在礦化度9750mg/L條件下,測定體系的粘溫曲線,并和常規大分子部分水解聚丙烯酰胺相比較。如圖1所示,合成的小分子驅油劑在溫度低于75°C條件下,和常規的大分子部分水解聚丙烯酰胺相比,粘度更高。實驗例2:取實施例1所得的小分子驅油劑,利用冷凍蝕刻掃描電鏡觀察溶液的微觀聚集形態,如圖2所示,和大分子部分水解聚丙烯酰胺作比較,如圖3所示;圖2和圖3對比可知,合成的小分子驅油劑通過分子間的相互作用,能夠在溶液中形成和大分子部分水解聚丙烯酰胺一樣的致密網絡聚集體,且小分子自組裝后的的聚集能力比常規大分子部分水解聚丙烯酰胺更高。實驗例3:取實施例1所得的小分子驅油劑,利用吳茵攪拌器3000r/min剪切10s,在溫度為75°C條件下,考察剪切前后驅油劑粘度的變化情況。如圖4所示,剪切前后,小分子驅油劑粘度并沒有發生很大的變化,粘度由剪切前的21.5mPa.s變為20.8mPa.s,粘度損失3.3%;如圖5所示,大分子的部分水解聚丙烯酰胺驅油劑剪切前的粘度為25.6mPa.s剪切后的粘度為12.5mPa.s,粘度損失51.2%。

結果證明,小分子驅油劑相較于大分子的部分水解聚丙烯酰胺,抗剪切性大幅度提升,有利于其在地下形成高的有效粘度。 1.一種具有高增粘和高抗剪切的小分子驅油劑,其特征是:由以下組分按重量百分比合成: (1)主劑CTAB:0.5%?0.8% ; (2)小分子調節輔劑:0.2%?0.3% ; (3)碳酸鈉:0.1%?0.2% ; (4)水:98.7%?99.2%。2.如權利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驅油劑合成條件,其特征是:所述的主劑CTAB為十六烷基三甲基溴化銨。3.如權利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驅油劑合成條件,其特征是:所述的小子調節輔劑為4-羥基水楊酸、2-萘甲酸、3,7- 二羥基-2-萘甲酸或4-氯水楊酸的任意一種。4.如權利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驅油劑的合成條件,其特征是:主劑和小分子調節劑的質量比為3:1?4:1之間。5.如權利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驅油劑合成條件,其特征是:所述水的礦化度O?10000mg/L。6.如權利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驅油劑,其特征是:制備方法包括以下步驟: (1)把CTAB主劑加入到水中,并加熱到40?50°C,邊加熱,邊攪拌,使CTAB完全溶于水中;(2)把小分子調節劑加入到步驟⑴的水中,采用無水碳酸鈉調節溶液PH值為4?7; (3)把上述混合液移入特殊容器中,加熱至60?70°C,反應I?2小時,得到具有較高粘度和抗剪切性好的小分子驅油劑。7.如權利要求6所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驅油劑制備方法,其特征是:所述步驟(3)中的特殊容器為三口燒瓶。8.如權利要求6所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驅油劑制備方法,其特征是:所述步驟(3)中的加熱方式為油浴加熱。

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