驅油用聚丙烯酰胺溶液的穩定性研究

劉軍

摘要：用粘度法研究了用模擬勝利鹽水配制的聚丙烯酰胺溶液在高溫下的穩定性。實驗發現聚合物溶液粘度下降很快，而硫脲和小分子醇類能明顯增強聚合物溶液的高溫穩定性。其中硫脲能起到抗氧劑的作用，在短期內能使溶液保持較好的穩定性：而小分子醇類能與聚合物交聯。使聚合物溶液的網狀結構得以維持。實驗室自制的.穩定劑結合了這兩類物質的優點，當加入量為100mg/L時，使聚合物溶液的高溫長期穩定性有了很大的提高。

關鍵詞：聚丙烯酰胺；粘度；穩定劑

中圖分類號：TE357.46 文獻標識碼：A

聚合物驅作為油田開發晚期穩產或增產的主要手段，無論在技術方面還是在經濟方面都是成功的。在大慶、勝利、大港等油田應用的聚合物驅油技術都較好的改善了水驅效果，提高了原油采收率。但由于在高溫下，聚合物溶液會因為氧化作用，熱破壞等原因而使粘度降低，從而失去使用價值。為此本文研究了在70℃下用勝利油田采出液模擬水配制的聚丙烯酰胺溶液的穩定性，并研究了適宜它的穩定劑。

一、實驗部分

1.實驗試劑

聚丙烯酰胺干粉（山東東營產外觀為白色顆粒水解度23.8%，分子量1625x104）；標準鹽水為勝利采出液模擬水，總礦化度為5727mg/L，其組成如表1所示。實驗中所用的硫脲等穩定劑以及配制模擬水所用的試劑均為分析純。多羥基化合物為實驗室自配.羥基數5個。

2.老化買驗

用模擬水配制成1500mg/L的聚合物溶液，分別加入或不加不同添加劑，在空氣條件下或除氧條件下封口，置于70℃恒溫箱中老化，定時取樣測定溶液的表觀粘度。表觀粘度用布氏粘度計測定，測定溫度為70℃，剪切速率7.74s^-1。

二、實驗結果與討論

1.有氧條件下穩定劑的篩選

當聚合物溶液中存在氧時，在高溫作用下能引起聚合物溶液快速的降解，為了能加快聚合物溶液的降解，節省穩定劑研究的時間，實驗采用溶液空氣條件下密封后老化的方法。實驗中用的穩定劑為小分子醇類、醛類和硫脲等對部分水解聚丙烯酰胺溶液有一定穩定作用的物質，在70℃、老化5天的條件下比較它們對聚合物溶液穩定性的影響。對溶液的穩定作用用老化后的粘度η和溶液起始粘度η₀