高温油藏条件下聚丙烯酰胺水解反应研究

高温条件下，水解作用是影响部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）溶液热稳定性的重要因素。河南油田在高温（７５℃）油藏已开展较大规模的聚合物驱矿场试验。用淀粉碘化铬方法，测量该油田产出水（污水）中３种水解度的高分子量ＨＰＡＭ的水解度，以研究７５℃条件下不同水解度的ＨＰＡＭ样品在污水中的水解过程和水解反应机理。根据试验结果，给出了水解度与老化时间的关系式和水解速度与老化时间的关系式，３种ＨＰＡＭ的这２种关系式基本一致，表明ＨＰＡＭ在污水中的水解度（最大为７５％）均随老化时间的增加而快速大幅度增大；水解速度与老化时间的二次方成反比关系，并且３种ＨＰＡＭ的水解速率和水解度之间的关系可以用同一个关系式表达。该关系式说明，在７５℃的温度条件下，ＨＰＡＭ的水解速度仅由水解度决定，而与ＨＰＡＭ的分子量无关，呈现出典型的自阻滞水解反应机理。根据得出的３种ＨＰＡＭ的水解度、水解速度各自与老化时间的关系式，可以预测各种ＨＰＡＭ在老化期间任一时刻的水解速度和水解度值。我国大部分油田地层水属弱碱性，ＨＰＡＭ溶液在这类污水中的水解反应速度很快，稳定性变差，因此在选择聚合物和水质时，应充分考虑高温水解作用的影响。图２表２参１１（郭海莉摘）