聚合物粘度變化分析與調(diào)整對策

1、聚合物粘度變化分析與調(diào)整對策 聚合物粘度變化分析與調(diào)整對策 摘 要聚合物驅(qū)油是油田高含水開發(fā)后期原油穩(wěn)產(chǎn)的主要技術(shù)措施。注聚合物的目的是為了增加注入水的粘度，由于在礦場注入的過程中聚合物粘度受眾多因素的影響，粘度保存率低，影響了驅(qū)油效果，因此，在聚合物溶液配注過程中就要注重對粘度影響因素的研究。聚合物驅(qū)油生產(chǎn)實踐說明聚合物溶液配制成分的質(zhì)量和配注系統(tǒng)中的機械、化學(xué)和生物降解因素對溶液的粘度均有影響。通過對聚合物溶液粘度的主要影響因素進行分析和研究，有利于采取各種技術(shù)措施提高聚合物粘度，確保聚合物的驅(qū)油效果。 關(guān)鍵詞聚合物溶液 化驗 粘度 離子含量 調(diào)整對策 中圖分類號：O632.12 文獻標識

2、碼：A 文章編號：1009-914X24-0013-01 注入聚合物溶液的主要作用是改變油水流度比，增加掃油面積，擴大涉及體積，從而提高采收率，聚合物溶液粘度是聚合物驅(qū)油的重要指標之一。研究聚合物粘度影響因素，采取相應(yīng)的技術(shù)手段提高粘度，對于提高聚合物驅(qū)油效果具有重要意義。正注聚工程在注入的過程中發(fā)現(xiàn)，注入的聚合物溶液粘度過低，第一段塞濃度粘度低于30 mPa.s，第二段塞在20 mPa.s左右，不能到達方案的要求，嚴重影響聚合物開發(fā)效果。目前發(fā)表研究成果主要是從室內(nèi)試驗進行分子量、濃度、溫度、礦化度、攪拌速度和氧等方面分析對粘度的影響，但礦場實際粘度變化是多種因素共同影響的結(jié)果，其與現(xiàn)場投加

3、的藥劑、污水、設(shè)備流程等方面息息相關(guān)，通過對礦場配注和注入過程的分析，探究影響聚合物溶液粘度的因素及規(guī)律，有針對性的提出保粘的方法，實施調(diào)整干粉類型、提高第二段塞濃度、污水曝氧處理、注聚設(shè)備流程優(yōu)化等措施，大幅提高正注工程聚合物溶液粘度，確保了三次采油的效果及經(jīng)濟效益。 1 室內(nèi)粘濃檢測 模擬礦場注入條件，室內(nèi)分別測定三種干粉在不同濃度下的粘度。用清水參加B聚干粉配成5000mg/L的聚合物母液，攪拌2小時，由高到低分別稀釋到不同濃度，再放入60水浴中2小時。用Brookfield DV-粘度計在6rpm、60下測其粘度。同理測用A、C干粉配制不同濃度下的粘度。污水稀釋后粘度檢測試驗反映出不同

4、類型干粉采取“清水配制+污水稀釋混注方式，隨著濃度的降低，其粘度越低，但降低的幅度差異較大，在濃度2000mg/L以上的濃度，粘度下降幅度大；在濃度2000mg/L以下的較低濃度，粘度下降緩慢。濃度2500mg/L以上時B干粉比A、C干粉配制的溶液粘度高，濃度2500mg/L以下時，三類干粉變化根本一致。 取現(xiàn)場使用的不同批次干粉配制5000mg/L的聚合物溶液，攪拌2小時后測其粘度，三種干粉每一批次性能都有較大的波動。A干粉平均化驗粘度3016mPa.s，C干粉平均化驗粘度2795mPa.s，B干粉平均化驗粘度3585mPa.s。 2 礦場化驗數(shù)據(jù)分析 比照三種干粉的現(xiàn)場應(yīng)用情況來看，A干粉

5、性能較為穩(wěn)定，現(xiàn)場投加正常。C干粉溶解時泡沫多，水射流分散適應(yīng)性差。B干粉結(jié)塊較嚴重影響干粉的平穩(wěn)加料，導(dǎo)致分散下料器堵塞，影響母液配制平穩(wěn)合格。 2.1 水質(zhì)對聚合物溶液粘度的影響 聚合物驅(qū)一般采用清水配制聚合物溶液、污水稀釋注入方式，污水為地層采出水。采取“清水配制+污水稀釋混配方式下，用A干粉配制一系列不同礦化度的1500mg/L的聚合物溶液，攪勻后在60下恒溫5小時測其粘度。可以看出，隨著污水礦化度的增大，1500mg/L的聚合物溶液粘度隨礦化度的增大，先是急劇下降，然后下降趨于平緩，當總礦化度低于2000mg/L，隨著污水礦化度的增加，聚合物溶液粘度下降快。 2.2 污水中離子含量對

6、粘度的影響 2.2.1 K+、Na+的影響.在25下，將40%的NaCl和KCl溶液分別參加到2500mg/L的聚合物溶液中，測定不同K+、Na+含量下的聚合物溶液粘度。在 2500mg/L時，隨著離子濃度的增加粘度下降的趨勢減緩，隨后粘度趨于穩(wěn)定，在相同的離子濃度下鈉離子對聚合物溶液粘度的影響要大于鉀離子。 2.2.2 Ca2+、Mg 2+的影響.在25下，將40%的Ca Cl2和MgCl2溶液分別參加到2500mg/L的聚合物溶液中，測定不同Ca2+、Mg2+含量下的聚合物溶液粘度。從圖中可以看到，鈣鎂離子在0-80mg/L時，聚合物溶液粘度下降較快。在>80mg/L時聚合物溶液粘度

7、下降比擬慢，總體來看鎂離子的影響大于鈣離子，但總體變化趨勢相同。 2.2.3 Fe2+的影響.從室內(nèi)試驗來看，F(xiàn)e2+對聚合物溶液的粘度影響非常大，隨著離子濃度的增加，聚合物溶液粘度急劇下降，濃度大于1.5mg/L時粘度下降趨于平緩，粘度下降到10mPa.s以下。 對正注聚區(qū)塊所用污水進行現(xiàn)場檢測，可以看到，各注聚站污水中Fe2+含量較高，其中10#注聚站到達了2.5mg/L，放置30分鐘后開始出現(xiàn)絮凝物。 2.3 溶解氧對粘度的影響.溶解氧是影響聚合物溶液穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，污水中氧的存在會使其粘度迅速下降，氧化降解嚴重的驅(qū)油體系甚至?xí)适Я鞫瓤刂颇芰?。從室?nèi)試驗結(jié)果可看出，隨著體系中溶解氧的

8、增加，粘度下降。在脫氧條件下，在老化初期粘度損失在15%左右。有氧條件下，老化初期粘度損失率到達70%以上。 從現(xiàn)場連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)來看，污水中溶解氧的含量上升較快，對聚合物溶液粘度有較大影響。 3 提高聚合物粘度方法 3.2 注聚流程采取玻璃鋼、不銹鋼管線.新注聚工程建設(shè)時高壓污水管網(wǎng)、母液外輸管網(wǎng)、單井管線全部采用玻璃鋼管線，將高壓管匯處的管線整體更換為不銹鋼管線等措施，較少腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象，減少鐵離子的產(chǎn)生，增加注聚設(shè)備流程系統(tǒng)的粘度保存率。老注聚工程逐步用非金屬管材替換金屬管材。加大注聚區(qū)玻璃鋼管柱的應(yīng)用。 3.3開展干粉適應(yīng)性分析及時調(diào)整干粉.分散裝置為水射流分散裝置，溶解性較差，通過干粉礦場適應(yīng)性分析，開展好系統(tǒng)粘度調(diào)研，及時與上級部門進行溝通，調(diào)整現(xiàn)場干粉廠家，提高區(qū)塊聚合物溶液粘度。 3.4 污水進行曝氧處理。增加曝氧罐，對注聚用污水進行曝氧處理，氧化掉污水中的復(fù)原物質(zhì)。雖然，污水曝氧會使污水中溶解氧含量增加，對粘度會造成一定的損失，但是，可