聚合物弱凝膠

1、新型耐高溫高鹽弱凝膠體系新型耐高溫高鹽弱凝膠體系主要內(nèi)容主要內(nèi)容u體系的特點(diǎn)u弱凝膠的成膠性質(zhì)u耐溫抗鹽性能1 1、聚合物面臨挑戰(zhàn)、聚合物面臨挑戰(zhàn)體系的特點(diǎn)體系的特點(diǎn)聚合物類型主要思路優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)超高分子量的HPAM提高聚合物分子量溶液的初始粘度較高，殘余粘度較大高吸附導(dǎo)致粘度高損失高吸附導(dǎo)致粘度高損失,分子鏈不具備抗陽(yáng)離子分子鏈不具備抗陽(yáng)離子的能力。的能力。梳型聚合物（KYPAM）主鏈上分布共價(jià)鍵相連的支鏈，支鏈呈等距、規(guī)整的分布增粘能力強(qiáng)，抗鹽、抗剪切性能好聚合困難聚合困難,疏水碳鏈本身疏水碳鏈本身不具備抗溫的能力不具備抗溫的能力。疏水締合聚合物（HAP）主鏈上引入少量疏水基團(tuán)存在臨界締合

2、濃度，高鹽增粘性好分子鏈上缺乏耐高溫的分子鏈上缺乏耐高溫的功能性基團(tuán)，抗高溫能功能性基團(tuán)，抗高溫能力相對(duì)較差。力相對(duì)較差。油田用聚合物的基本情況體系的特點(diǎn)體系的特點(diǎn)2 2、新型聚合物的制備、新型聚合物的制備根據(jù)根據(jù)無(wú)限稀釋條件下特性粘度無(wú)限稀釋條件下特性粘度 方程方程：通過(guò)：通過(guò)測(cè)定不同的溶液粘度，測(cè)定不同的溶液粘度，用外推法得到用外推法得到特性粘數(shù)。特性粘數(shù)。注：注：按國(guó)標(biāo)GB12005.1-89， PAM水體系，溫度30，由特性粘數(shù)與分子量：M=8021.25得： M1=946104，M2=1167104，M3=1321104。聚合物干粉 1 1、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)弱凝膠的成膠性質(zhì)凝膠強(qiáng)度

3、代碼標(biāo)準(zhǔn) （ Sydansk, R. D等人，1988）強(qiáng)度代碼凝膠名稱對(duì)應(yīng)強(qiáng)度描述A非探測(cè)性凝膠體系粘度與聚合物粘度相當(dāng)，肉眼觀察不到凝膠的形成B高流動(dòng)性凝膠凝膠體系的粘度略高于聚合物溶液粘度C流動(dòng)性凝膠翻轉(zhuǎn)玻璃瓶時(shí)絕大部分凝膠可流到瓶的另一端D中等流動(dòng)凝膠翻轉(zhuǎn)玻璃瓶時(shí)，少部分凝膠（15%）不能流到另一端，E幾乎不流動(dòng)凝膠翻轉(zhuǎn)時(shí)少量凝膠能緩慢流到另一端，大部分（15%）不具流動(dòng)性F高形變不流動(dòng)凝膠凝膠在翻轉(zhuǎn)玻璃瓶時(shí)不能流到瓶口G中等形變不流動(dòng)凝膠翻轉(zhuǎn)時(shí)，只能流動(dòng)玻璃瓶的中部2 2、不同濃度弱凝膠成膠性質(zhì)、不同濃度弱凝膠成膠性質(zhì)弱凝膠的成膠性質(zhì) 5104mg/L時(shí)間6h12h1d3d5d10d

4、15d 20d30d聚合物濃度mg/L 強(qiáng)度 （0.1104） AB- CD- DE- E EE（0.15104） ABCD-D+ E- F-FF+（0.2104） AB+ C+D E- E+ F GG（0.25104） A+B+D-DEE+F+G+G不同濃度凝聚的成膠動(dòng)態(tài)6h6h3d3d20d20d注：注：從左起，聚合物濃度為0.10.25104mg/L通過(guò)改變聚合物濃度弱凝膠的通過(guò)改變聚合物濃度弱凝膠的成膠時(shí)間可控成膠時(shí)間可控，后期后期成膠強(qiáng)度較高且穩(wěn)定性好成膠強(qiáng)度較高且穩(wěn)定性好。配制礦化度為5 20104mg/L（二價(jià)陽(yáng)離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%），濃度為0.1104mg/L聚合物溶液（1#

5、4#）。加入一定量的交聯(lián)劑，90、 110條件老化，用DV-流變儀測(cè)定體系的粘彈性。1 1、低度交聯(lián)聚合物的粘彈性、低度交聯(lián)聚合物的粘彈性90條件下交聯(lián)聚合物粘彈性110條件下交聯(lián)聚合物粘彈性110粘彈性交聯(lián)聚合物粘彈性交聯(lián)聚合物90粘彈性交聯(lián)聚合物粘彈性交聯(lián)聚合物弱凝膠耐溫抗鹽性弱凝膠耐溫抗鹽性2 2、90 90 條件聚合物成膠特性條件聚合物成膠特性 方法： 0.25104mg/L聚合物+ 交聯(lián)體系+除氧劑，在90、不同礦化度條件下，通過(guò)觀測(cè)體系成膠狀態(tài)，確定凝膠的強(qiáng)度。采用1200萬(wàn)的HPAM為對(duì)照實(shí)驗(yàn)。時(shí)間（d)125101530序號(hào)，礦化度（mg/L） 強(qiáng)度HPAM（5104）ADF脫

6、水 （5104）AC+EF+G+G+ （10104）AC+EF+G+G+ （15104）AC+E-FG+G+ （20104）ACE-FG+G+90 聚合物成膠性能聚合物體系在聚合物體系在高礦化度高礦化度的水溶液中，的水溶液中，成膠強(qiáng)度成膠強(qiáng)度較高且穩(wěn)定性好較高且穩(wěn)定性好。注：老化過(guò)程中的體系變化左右， 5d、10d、15d、30d。3 3、110 110 條件聚合物成膠特性條件聚合物成膠特性弱凝膠耐溫抗鹽性 方法： 0.25104mg/L聚合物+ 交聯(lián)體系+除氧劑，在110、不同礦化度條件下，通過(guò)觀測(cè)體系成膠狀態(tài)，確定凝膠的強(qiáng)度。時(shí)間12h1d3d10d12d30d序號(hào)、鹽度（mg/L ）強(qiáng)度

7、 HPAM（5104） BC+E+脫水 KYPAM（10104） BCEF脫水 AP-P4（15104） BCEGG+脫水 （5104） AB+DGGG+ （10104） AB+DGGG+ （15104） AA+DE+GG+ （20104） AA+DE+G-G 高溫條件下，高溫條件下，礦化度礦化度對(duì)對(duì)成膠時(shí)間成膠時(shí)間的影響的影響較小較小，成膠時(shí)間主要由聚合物，成膠時(shí)間主要由聚合物本身以及交聯(lián)劑的濃度控制。成膠本身以及交聯(lián)劑的濃度控制。成膠時(shí)間可控時(shí)間可控，老化兩天后強(qiáng)度達(dá)到，老化兩天后強(qiáng)度達(dá)到C級(jí)，級(jí)，流動(dòng)性良好，體系的粘彈高流動(dòng)性良好，體系的粘彈高。老化。老化12天天后強(qiáng)度達(dá)后強(qiáng)度達(dá)G級(jí)級(jí)。110 聚合物成膠性能改變聚合物濃度弱凝膠的改變聚合物濃度弱凝膠的成膠時(shí)間和強(qiáng)度可控成膠時(shí)間和強(qiáng)度可控，后期，后期成膠強(qiáng)度成膠強(qiáng)度較高且穩(wěn)定性好較高且穩(wěn)定性好。（4）聚合物溶液在）聚合物溶液在5 20104mg/L富含二價(jià)鹽離子富含二價(jià)鹽離子的高鹽、的高鹽、