1 概述 

作為一種重要的三次采油技術(shù)，聚合物驅(qū)用聚合物水溶液為驅(qū)油劑，以增加注入水的粘度，提高其波及效率，使原油采收率的到顯著提高。一般來講，聚合物溶液的粘度與驅(qū)油效果成正比。 

影響聚合物溶液粘度的因素是多方面的，包括金屬離子、pH值、溫度、攪拌速度和時(shí)間等。搞清這些因素對(duì)粘度的影響程度，對(duì)指導(dǎo)聚合物的現(xiàn)場(chǎng)配制、提高聚合物溶液粘度的保留率、確保聚合物驅(qū)的效果有十分重要的意義。 

　　

2 實(shí)驗(yàn)儀器和藥品2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器 

　　

布式粘度計(jì)DV-Ⅱ，RW20型電動(dòng)攪拌器，HH-6型電熱恒溫水浴鍋，JCHG-5型恒溫干燥箱，PHS-3C型酸度計(jì)，AW220型天子天平、50mL酸、堿滴定管。 

　　

2.2 主要實(shí)驗(yàn)藥品 

　　

分析純NaCl，KCl，CaCl2，MgCl2·6H2O，Na2CO3，蒸餾水，聚合物干粉（分子量為750×104～900×104）。 

　　

3 影響因素分析 

　　

3.1 金屬離子對(duì)聚合物溶液粘度的影響 

　　

3.1.1？一價(jià)金屬離子對(duì)聚合物溶液粘度的影響 

　　

室溫下，測(cè)定不同Na+、K+含量下的聚合物溶液的粘度。隨著金屬離子含量的增加，溶液的粘度快速降低。濃度大于500 mg/ L以后，粘度下降趨勢(shì)變緩。 

　　

塔2區(qū)塊聚合物配注站用水礦化度在1000mg/L，塔2區(qū)塊地層水礦化度在3000mg/ L，其中Na+、K+離子含量在1500mg/L，對(duì)粘度效果有明顯影響（表1所示）。著Ca2+和Mg2+濃度的增加，粘度急劇下降，當(dāng)濃度大于200 mg/L以后，粘度下降趨勢(shì)變緩。Ca2+和Mg2+會(huì)引起聚合物分子間發(fā)生縮聚，從而使分子鏈變短，直接導(dǎo)致溶液的粘下降。 

　　

塔2區(qū)塊聚合物配注站用水礦化度在1000mg/L，塔2區(qū)塊地層水礦化度在3000mg/ L，Ca2+、Mg2+離子含量在15mg/L，濃度變化對(duì)粘度影響比較明顯（表2所示）。 

　　

3.2 pH值對(duì)聚合物溶液粘度的影響 

　　

1000mg/L的聚合物溶液加入NaOH溶液和HCl溶液調(diào)節(jié)pH值，測(cè)定不同pH值溶液的下粘度值。聚合物溶液的粘度隨著pH值的增加而增大；pH值在7～8時(shí)，粘度達(dá)到*大值；pH>8后粘度逐漸下降。可以看出，pH值在6～9具有較高的粘度值，因此在配制聚合物溶液時(shí)，*好使用pH值偏中性的清水（表3所示）。 

　　

3.3 溫度對(duì)聚合物溶液粘度的影響 

　　

測(cè)定在不同溫度下，1000mg/L聚合物溶液粘度。隨著溫度每升高10℃，粘度下降20%左右。過低的溫度也不利于聚合物的水化溶解。因此，配制溫度應(yīng)在15℃～30℃之間（表4所示）。 

　　

在室溫下配制1000mg/L聚合物溶液，以不同轉(zhuǎn)速分別攪拌1h，測(cè)其粘度。聚合物是對(duì)剪切十分敏感，在較低速率下，聚合物分子線團(tuán)相互靠近，呈現(xiàn)出較高的粘度；剪切增強(qiáng)到一定程度后，使大分子鏈發(fā)生斷裂，溶液的粘度隨著速率的加快而迅速下降。一般情況下，攪拌速率應(yīng)控制在150r/min以下（表5所示）。拌時(shí)間的增長(zhǎng)，溶液分散均勻，再延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，便發(fā)生剪切。粘度隨著時(shí)間增長(zhǎng)而增大，在3h時(shí)達(dá)到極值，然后逐漸降低。在配制聚合物溶液時(shí)，攪拌時(shí)間應(yīng)不超過3h。塔2區(qū)塊聚合物配注站攪拌時(shí)間2h，攪拌速度50～60r/min，能夠較好的保存溶液粘度（表6所示）。 

　　

3.5 懸浮固體對(duì)聚合物溶液粘度的影響 

　　

通過測(cè)定含有不同含量的高嶺土的1000mg/L聚合物溶液，分析懸浮固體對(duì)聚合物溶液粘度的影響。可見，懸浮物對(duì)聚合物溶液的初始粘度影響不大不大，在很小的范圍內(nèi)波動(dòng)。懸浮固體含量對(duì)聚合物粘度影響不大。但懸浮固體中包含膠體、金屬離子等物質(zhì)會(huì)影響粘度的穩(wěn)定性，因此應(yīng)當(dāng)控制污水中懸浮固體含量（表7所示）。 

　　

圖7？懸浮物對(duì)聚合物溶液粘度的影響3.6 聚合物溶液粘度穩(wěn)定性 

　　

用礦化度3000mg/L模擬地層水配制濃度分別為500mg/L，1000 mg/L的母液，將溶液分別裝滿50mL比色管中，瓶口密封，置于45℃恒溫箱中，按設(shè)定的時(shí)間取樣進(jìn)行粘度測(cè)定。從已知數(shù)據(jù)可見，聚合物在模擬底層條件的恒溫體系中，粘度有小幅度的損失（表8所示）。 

　　

4 結(jié)論 

　　

（1）聚合物溶液具有酸敏性，pH值應(yīng)控制在6～9之間。 

　　

（2）聚合物溶液具有熱敏性，在配制時(shí)應(yīng)盡量選擇較低的溫度，以15℃～30℃為宜。 

　　

（3）聚合物溶液具有很鹽敏性。應(yīng)當(dāng)盡量用礦化度較低的清水配制，少用污水，以減少礦化度對(duì)粘度的影響。 

　　

（4）聚合物溶液具有速敏性，溶液的粘度隨剪切速率的上升而下降。攪拌速率在150 r/min以下，攪拌時(shí)間在3h以內(nèi)。