试析污水配制聚合物溶液粘度的影响因素及其机理探讨

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文污水配制聚合物溶液粘度的影响因素及其机理探讨姓名：王振申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：郑经堂20090401摘要胜利油区自1992年实施聚合物驱以来，已经成为胜利油区降水增油的主要技术手段。由于聚合物粘度受众多因素的影响，粘度保留率低，制约了聚合物效果的发挥。中石化重大先导性试验项目，胜利埕东泡沫复合驱提高采收率技术先导试验，在现场复合体系的注入过程中发现，注入的聚合物溶液粘度过低，正常条件下，70"0，1800mg／L的现场污水稀释的聚合物溶液粘度在20mPa·s以上，而现场注入聚合物溶液粘度

2、在1-SmPa·s范围内，不能达到配方体系的要求，严重影响现场试验效果。本文通过对油田采出污水的全分析，了解了污水中主要的成分，通过实验(稀释5000mg／L清水配制母液，70℃测定粘度)分析了各个主要成份对聚合物粘度的影响及聚合物粘度变化的规律；通过对降粘后聚合物的红外、核磁和电镜的分析，初步的探讨了不同物质导致聚合物粘度降低的机理；并提出了一些保粘方法。这对保证泡沫复合驱先导试验的顺利实施及泡沫复合驱油技术的推广应用，以及三次采油的效果及经济效益都具有非常重要的意义。通过对河口埕东联合站油田污水的全分析发现其中含有大量的离子(总矿化

3、度为5．99x103mg／L)，通过实验发现金属离子的影响大于无机阴离子的影响，同时发现高价态的金属阳离子大于低价态金属阳离子(Fea+、胛+>ca¨、M矿>N矿、K+)：其中Fe2+、S2‘对聚合物粘度的影响非常的大，少量的Fe2+、S2+离子能使粘度降到10mPa·s以下。通过对含Fe2+并11S2‘的模拟污水配制的聚合物的红外、核磁和电镜分析发现，在波数3100左右产生了C=C双键峰，在化学位移为6．000时，出现了双键氢的峰，认为溶液中产生了带有双键新物质。分析其作用机理认为在降粘过程中发生了自由基链式反应，使聚合物长链断裂成小

4、分子物质。因此可通过抑制自由基的产生来保持聚合物的粘度，在混配前加入适量的过氧化氢试剂或用污水曝氧的方式氧化污水中的还原性物质，阻止自由基的产生，通过现场的实验发现这两种方式的保粘效果较好。关键词：聚合物粘度，油田污水，离子浓度，聚合物驱，自由基反应InfluencingFactorsandMechanismDiscussedontheViscosityofPolymerSolutionPrepratedbyOilfieldProducedWaterWangZhen(ChemicalTeehnalogy)DirectedbyProf．Z

5、hengJingtangAbstractPolymerfloodinghasbecomethemaintechnicalmeansofprecipitationoil，sinceusedbyShenglipetroliferousprovincein1992．Polymerfloodingisconstrainedtoplayagoodusebecauseofpolymerviscosityaffectedbymanyfactorsandlowviscosityretentionrate．Inapilotpolymer／foamfoll

6、dprojectinChengdongofSinopecShengli，foundthatpolymersolutionviscosityistoolowinthefieldinjectionprocess．Normally，polymersolutionviscosity(I800mg／L，70"C)dilutedfieldsewageisabove20mPa·S，butactually1-5mPa-s．Thisresultcannotmeettheprescriptionsystemandseriouslyimpactontestr

7、esults．Inthispaper,throughtheentireanalysisofsewage，understandofthemaincomponentsofoilsewage．Throughtheexperimentalthemajorcomponentsofoilsewageareinvestigatedtoascertaintheoriginsofpolymerviscositylossesandpolymerviscositychangeslaw．Byinfraredandelectronmicroscopyanalys

8、is，themechanismofpolymerlosscausedbydifferentsubstancespreliminarilydiscussed．Raisesomemethodofmaintain