隨著克拉瑪依油田開發的一直深刻,全體水解聚丙烯酰胺作為優質的化學增添劑被寬泛用 於化學驅油、調剖堵水、壓裂等減產措施中,為克拉瑪 依油田的原油上產起到很不足道的作用。然而全體水解 聚丙烯酰胺在上述利用內中中,可能產生對油層的傷 害,它重要源於聚合物溶液流經多孔介質時所產生的 吸附作用,當聚合物大分子牢固吸附於岩層的孔隙內 名義時,就會導致油層浸透率升高。聚合物吸附被認 定是確定液體在油藏中固定特點的最不足道成分之一。 海內外鑽研表明,聚合物升高浸透率的重要機理,對 於中高浸透層是吸附。在克拉瑪依油田,聚合物驅主 要用來中高浸透層油藏,因而白文重要鑽研全體水解 聚丙烯酰胺在地層多孔介質中的吸附法則及莫須有成分。因為自然岩心比擬簡單,為了弄清聚合物在多孔 介質中的吸附法則,白文選用物性參數與克拉瑪依油 藏地層類似的多孔介質來鑽研。
重要從全體水解聚丙烯酰胺深淺、熱度及岩 性等上麵鑽研全體水解聚丙烯酰胺在地層多孔介質 中的動態吸附法則。
定然熱度下,吸附量與聚合物深淺間的變遷曲線稱為等溫線。從聚合物動態吸附等溫線能夠看出,低 深淺時,吸附量隨聚合物深淺的增多迅速回升,而後 逐步趨於穩固,該變遷存在典型的朗格謬爾型吸附曲 線特點。綜合這一變遷,起因在乎聚合物在於低深淺 時,岩層對聚合物吸附尚未飽和,名義未被聚合物分子占滿,吸附量就隨聚合物深淺回升較快,但隨聚合物深淺進一步增多,吸附趨於飽和後吸附量增多就較 湍急。從吸附等溫線的變遷法則還可揣測,聚丙烯酰胺在岩心砂上的吸附以化學作用為主,即是單分子層吸附。
吸附是聚合物與岩層名義彼此作用的後果,因而岩層的性質將莫須有它對聚合物的吸附,其中比名義是很不足道的成分。下結論了多少種岩層礦產的比名義 據,可見,粘土的比名義顯然高於岩層,而粘土對聚合 物的吸附也比岩層強。一大批鑽研證實,岩層的性質對聚合物的吸附存在上麵法則:粘土礦產 > 碳酸鹽 > 砂 岩> 石英。
鑽研靜態吸附比動態吸附可更好地反映理論狀況,筆者製備了模仿地層的人工多孔介質,用岩心驅 替嚐試來測定聚合物在多孔介質中的靜態吸附量,鑽研全體水解聚丙烯酰胺的水解度和深淺、地層水礦化度(有機離子的莫須有)、多孔介質的孔隙構造等成分對全體水解聚丙烯酰胺靜態吸附的莫須有法則。
取舍相反水解度的全體水解聚丙烯酰胺繼續岩心驅替嚐試,設置熱度為50,綜合流出液中全體水解聚丙烯酰胺含量,測定聚丙烯酰胺的 靜態吸附量。能夠看出,吸附量隨著水解度的增大先迅速升高,此後逐趨湍急,說 明水解度是莫須有聚丙烯酰胺吸附量的一個不足道參數。 這一變遷法則可引證為:正常油層岩層的名義帶陰電,而水解度的增多使帶陰電荷的聚丙烯酰胺分子添補,從而使其與岩層名義的斥力增大,況且水解度的它與岩層名義礦產構成氫鍵的威力,另外水解度的增 加使聚合物分子的無效體積增大,從而使單位麵積上 吸附的分子數縮小,這3種起因均使聚丙烯酰胺的靜態吸附量升高。
配置含有相反深淺NaCl的聚丙烯酰胺溶液,依照後麵所述的步驟,設置熱度為50,測定聚丙烯酰 胺的靜態吸附量,能夠看出, 有機鹽溶液下的聚合物吸附量顯然高於去離子蒸餾 水的,且鹽深淺增多,聚合物的吸附量也升高,這重要 所以有機鹽退出後,失調了聚合物分子的陰電荷,縮小了它與岩層名義的斥力,並使聚合物分子的無效體 積放大,從而使岩層單位麵積上可吸附的聚合物分子數目添補。
(1)全體水解聚丙烯酰胺在地層多孔介質中會 產生較重大的吸附景象,其吸附特點為,吸附量隨聚 合物深淺的增多迅速回升,而後吸附趨於飽和,變遷 法則存在典型的朗格謬爾型吸附曲線特點,即聚丙烯 酰胺在地層多孔介質中吸附為單分子層吸附。從吸附 等溫線的變遷法則能夠注明,聚丙烯酰胺在岩心砂上 的吸附機理以化學作用為主;
(2)全體水解聚丙烯酰胺在地層多孔介質中吸 附的莫須有成分:
①吸附量隨水解度的增多而顯著的升高;
②吸附量隨聚合物深淺的增多迅速回升,而後 吸附趨於飽和;
③聚合物吸附量隨有機鹽深淺的增多而增多;
④浸透率對聚合物吸附有莫須有,隨著浸透率的縮小,聚合物吸附量逐步升高,但幅度不大。
