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缔合聚合物提高采收率技术



简介 

疏水缔合聚合物类似于传统的聚合物,除此之外,通过聚合改性作用使少量的疏水或两性单体(<2%)嵌入聚合物分子主链上。因此,其亦称为缔合增稠剂、缔合聚合物、疏水改性水溶性聚合物、疏水缔合水溶性聚合物。
缔合聚合物(AP)驱油剂,是以罗平亚院士项目组承担的国家“863”和“973”项目的重要研究成果,同时也是在疏水缔合聚合物早期研究的基础上设计开发的,具有较好的增粘性能,可用于解决海上油田开采难题,例如厚油藏、高渗透率油藏、高温高矿化度油藏。目前,已广泛应用于聚合物驱油并显现出了优越的抗温抗盐性能。


AP基本性能研究

(1)机理介绍



通过缔合作用,聚合物在溶液中形成空间网状结构,如图所示。

可逆缔合,是新型聚合物优良流变性的结构基础。


(2)AP浓度对微观形态的影响

(1)5mg/L极低浓度

溶液中聚合物浓度很小时,聚合物分子间缔合作用很小;

聚合物分子以长链形式存在:其中链长600nm,高约0.1nm;聚集体高0.6-0.8nm,直径20-25nm。

(2)200mg/L AP浓度

在单位面积上聚合物聚集体的数目明显增加;

各个聚集体间开始出现初步连接,这些连接呈粗细不一的树枝状,其中较大链宽约30nm,高约1.2nm。

(3) 1250mg/L AP浓度

聚合物形成的结构为以粗链为主,粗链间以细小的链连接,已经形成稳定的环(网)状结构。

其中粗链宽160nm,高6nm,细链宽40nm,高2nm。


(3)AP分子量影响


样品分子量
/(kDa)
表观粘度
/(mPa&middot;s)
国产HPAM                22, 000                25.5
日本三菱Mo400021, 000                20.5
法国SWF(FO4990)20, 000                18.4
英国联合胶体(11754)18, 000                12.5
缔合聚合物9, 200                46.5



在Cp 1500mg/L,TDS 5000mg/L,温度范围70~75℃条件下,测量不同产品的ηapp。研究表明分子量对ηapp影响为非关键因素。


(4)抗温性

不同聚合物抗温性对比分析研究如图3-10所示。


(5)抗盐性

不同聚合物抗盐性对比分析研究如图3-11所示。


AP-P4在渤海SZ36-1油田应用
AP-P4缔合聚合物驱油剂
AP-P5缔合聚合物驱油剂



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