聚丙烯酰胺
驅油機理
機理主要是通過減少水油的流度比(增加水的粘度、減少水的流度),減少水的指進,達到活塞式驅替,以提高驅油劑的波及指數,從而提高油層的采收率。
改變巖石表面潤濕性:聚合物有較多親水基,使油的潤濕張力和內聚力降低,達到驅油效果;剪切和拉伸作用;粘彈效益;乳化夾帶作用。
聚合物在進行地下驅油時的降解情況
1.HPAM 對 每秒5000轉 以上的剪切速率區域非常敏感,對時間也是相當敏感,在剪切作用下很容易發生鏈斷裂,降解到原先的1∕4左右。
2.隨流速的增加,聚合物的粘度呈明顯下降趨勢,主要原因是對粘度貢獻較大的大分子越來越少,聚合物分子受到了較強的作用力,斷裂產生了較多的小分子,導致粘度下降較多。在流經巖心后,都有一定程度的滯留和吸附,濃度不可避免會下降,進而影響到粘度。
3.流速越大,鏈斷裂越快,斷裂發生在鏈的中部。
4.溫度對聚合物的降解影響不大,但考慮到 HPAM 隨溫度的變化規律,認為在較低的溫度條件下,聚合物分子鏈趨向舒展,分子鏈剛性加強,更容易在外力的作用下,發生斷裂。
5.降解程度同 HPAM 溶液的注入速度有關。
引起降解的主要原因只能是拉伸作用。高分子在一定溫度下,受到一定外力時都會發生蠕變現象,而當高分子以較高的速率進入巖心時,由于巖心孔道的直徑是極不均勻的。
有的能讓高分子通過,有的則不能通過,或者是難以通過,同時孔道方向是隨機的,孔道內壁也是粗糙不平的,所以高分子流動方向是不停地以各種角度變化。
此時,高分子就會受到突然來自不同方向的應力,較大的應力會在高分子中引起較大的振蕩和形變,而對于分子鏈相對較為柔軟的聚丙烯酰胺分子鏈段在短時間內,形變總是遠落后于應力的,鏈段也會在連續不斷的撞擊中變得越來越僵硬,由此在受到連續不斷的較大的應力沖擊下,應力會增大到令分子鏈被拉斷的程度。
同時由于兩端鏈端的自由度較大、力學松弛較快。所以,中間部位的化學鍵將首先被破壞。高分子斷裂后如果尺寸依然足夠大,便會發生二次斷裂,直到能夠順利通過巖心孔道或者速度越來越慢引起了應力變小為止。
在相同的剪切力下,聚合物濃度越高,黏彈性越大,驅油效率增加。
公司名稱:河南華明水處理材料有限公司
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