驱油聚合物快速溶解方法研究进展

通过分析聚合物溶解,聚合物溶解过程主要集中于溶胀阶段,因此是加速聚合物溶解的关键。通过改变聚合物分子结构、配液条件、加入化学药剂、减小聚合物溶胀颗粒等多个方法详细分析了加速聚合物溶解机理,并对各种方法的速溶效果及优缺点进行较为可观的评价。分析认为机械方法减小溶胀颗粒的方法能够大幅度缩减聚合物溶解时间及配注系统体积,可行性高,发展潜力大。

海上油田聚合物超重力速溶技术研究

海上平台空间及承重能力有限,而疏水缔合聚合物溶解时间长,聚合物分级强制拉伸装置极大的缩短了疏水缔合聚合物的溶解时间,在一定程度上减小了配注系统的占地面积。为进一步优化海上油田聚合物配注系统,减小其占地面积,通过室内实验研究了填料孔隙尺寸、超重力因子、填料组合对聚合物溶解时间的影响规律,确定最佳聚合物溶解工艺条件,设计了超重力速溶装置。研究结果表明:超重力速溶装置能够很好的缩短聚合物溶解时间,在配液温度为45℃,配液质量浓度为5000 mg/L,装置内部填料组合为300μm/100μm、超重力因子为1307时,AP-P4溶液的基本溶解时间由80 min缩短至35 min,缩短了56.25%。

超重力因子对聚合物溶解时间及其性能的影响研究

针对疏水缔合聚合物溶解时间长导致的海上平台聚合物配注系统体积增大的问题,研发了超重力速溶装置。通过室内实验研究了超重力因子对聚合物溶解时间及目标液性能的影响。结果表明,随着超重力因子的增大,经超重力速溶装置后疏水缔合聚合物AP-P4的溶解时间逐渐缩短,超重力因子从0增加到1 298,基本溶解时间从80 min缩短至40 min;吴茵剪切后目标液黏度先逐渐降低再趋于平稳,阻力系数及残余阻力系数均逐渐降低。

近井地带剪切强度对疏水缔合聚合物相对分子质量的影响

为了研究近井地带注入强度剪切作用对聚合物溶液相对分子质量的影响,选用线性聚合物FP3640C和疏水缔合聚合物AP-P4,在注入强度为0、5 m^(3)/(m·d)、10 m^(3)/(m·d)、15 m^(3)/(m·d)、20 m^(3)/(m·d)、25 m^(3)/(m·d)近井地带剪切后测定聚合物溶液相对分子质量。实验结果表明:近井地带不同强度剪切相对分子质量均有降低,FP3640C的相对分子质量保留率大于94.70%,AP-P4的相对分子质量保留率大于75.83%,因为近井地带的过流面积急剧下降,导致聚合物溶液中分子链段发生剪切作用,因FP3640C分子链间无化学键作用只是分子内部破坏,而AP-P4则是空间网状结构遭受破坏,使其分子链段在溶液中处于游离和半游离状态,所以其相对分子质量大幅度下降,可以通过完善现场完井方式为提高聚合物驱效率提供一定理论支撑。

海上平台驱油聚合物加速溶解装置研究与性能评价

针对海上平台驱油所用聚合物溶解时间长,配注系统体积大,与海上平台承重及空间有限相矛盾的问题,设计了基于强制拉伸作用的海上平台驱油聚合物加速溶解装置。通过两级速溶环相对运动使聚合物溶胀颗粒表层的溶胀层被剥离,内部未溶胀部分快速的与水接触,增加与水接触的比表面积,提高水聚双向渗透速度,从而缩短聚合物溶解时间。运用Fluent数值模拟研究了装置内部流体流动规律和压力分布情况。在单一过流通道中,越贴近壁面,速度矢量就越大,切应力越强,对聚合物溶胀颗粒的横向拉伸作用越强;在下定齿与动齿之间的活动间隙处,静压损失最高,装置动压达到最大值,对聚合物溶胀颗粒强制拉伸,加速聚合物溶解。现场测试结果表明,经过速溶装置后,聚合物AP-P4的基本溶解时间由80 min缩短至40 min左右,黏度保留率达90%以上,且基本溶解时溶液黏度相差不大。

pH敏感型纳米粒子的制备及其对含油污水的净化

首先采用共同沉淀法制备了Fe3O4磁性纳米粒子,再通过正硅酸四乙酯水解包覆在其表面形成SiO2壳层,最后将硅烷偶联剂KH-550在Fe3O4@SiO2上进行接枝改性,得到了表面氨基功能化的磁性纳米粒子（A-MNPs）。通过TEM、FTIR、VSM对纳米粒子的微观形貌、化学组成、磁学性能进行了测试,并将其应用于油田含油污水的净化处理。结果显示：表面氨基化的结构使A-MNPs具有pH敏感性,因此可通过改变pH实现A-MNPs的重复使用,当pH=4时A-MNPs达到最佳除油效果。当A-MNPs浓度为200 mg/L时便可将模拟含油污水透光度提高到99.4%;500mg/L的A-MNPs重复使用10次后仍可使净化后含油污水的透光度保持在80%以上;A-MNPs对由不同浓度的氯化钠、高岭土、乳化油、部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）组成的多种模拟污水也有较好的净化效果,375 mg/L的A-MNPs可使含油质量浓度10 g/L复杂模拟污水透光度达到86.5%以上。