納濾膜軟化海水配制聚合物驅(qū)油溶液的研究.pdf

1、海上油田聚合物驅(qū)油最方便的用水來源應(yīng)是海水；但直接采用海水配制聚合物溶液，由于海水礦化度很高，導(dǎo)致溶液粘度很低，不能滿足聚驅(qū)要求。納濾(NF)膜能夠脫除水中的中、低分子量有機(jī)物及鹽分，并且具有選擇性分離二價(jià)及高價(jià)離子的特性，非常適于去除水中的鈣、鎂、硫酸根等離子，較石灰軟化法、離子交換法等其他軟化水工藝具有設(shè)備占地省、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。在海上平臺(tái)有限的空間內(nèi)，采用納濾軟化海水進(jìn)行注水配聚具有顯著的實(shí)用價(jià)值。 本文基于某海上油田

2、聚合物驅(qū)油的粘度要求，對幾種納濾軟化海水及驅(qū)油聚合物進(jìn)行了篩選，并在此基礎(chǔ)上開展了聚合物與軟化海水配伍性、增粘性的研究，為實(shí)際軟化海水用于聚驅(qū)采油的工程應(yīng)用提供了一定的參考。 針對兩種編號為PAM-D和PAM-S油田聚驅(qū)用聚丙烯酰胺，本文研究了其溶液體系的粘度特性，探討了聚合物溶液粘度的影響因素，其中包括溶解和使用溫度、攪拌和剪切速率、溶液的pH值及礦化度等。結(jié)果表明聚丙烯酰胺溶液隨著溫度升高和剪切速率增大，粘度呈下降趨勢。在強(qiáng)

3、酸或強(qiáng)堿環(huán)境下，聚丙烯酰胺溶液的粘度衰減劇烈，甚至形成聚合物的橡膠狀沉淀，適宜使用的pH范圍為4-10。礦化度嚴(yán)重影響聚丙烯酰胺的粘度，礦化度每升高1000mg/L，粘度平均下降幅度達(dá)到16.9％；其中又以高價(jià)陽離子最為顯著，如Al3+和Fe3+在很低濃度下(濃度50mg/L)就會(huì)明顯地引起聚合物溶液的沉淀。同樣，天然海水中濃度較高的Ca2+和Mg2+也會(huì)導(dǎo)致聚合物溶液粘度的顯著下降，因此用于配聚的海水應(yīng)予以軟化處理，使兩種離子的總含量

4、控制在200mg/L以下。 在掌握了聚丙烯酰胺粘度的影響因素后，本文開展了軟化海水配制聚驅(qū)溶液的研究，包括聚合物在軟化海水中的溶解實(shí)驗(yàn)、粘度實(shí)驗(yàn)以及驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，篩選出了適于聚驅(qū)的編號為NFI的軟化海水及編號為PAM-D的聚丙烯酰胺。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)過納濾處理后的NFI軟化海水，鈣鎂離子顯著降低，在油藏高溫環(huán)境下增粘效果顯著，90天內(nèi)粘度保留率在70％以上。NFI軟化海水和PAM-D聚丙烯酰胺進(jìn)行配聚時(shí)，顯示出了良好的水溶性和增粘性，