矿场聚合物溶液粘度影响因素分析

陈思安（大庆油田第一采油厂试验大队，黑龙江大庆163000）

0 引言

随着当今社会对于石油需求量的不断增加，大庆油田的驱油规模也在不断扩大。但是由于投加到油田之中的药剂有着很多的种类，且数量较大，所以药性不稳定的情况十分普遍，同时在注入时，也会出现微生物降解或者是化学降解等的情况，进而大幅度降低聚合物溶液的黏度及其分子量。

1 大庆油田的聚合物注入现状简述

本次研究的是大庆油田之中的四个注聚单元，在这四个注聚单元之中，聚合物溶液注入的平均浓度为527.5325Ⅹ104m3平均的注入浓度是2197mg/L，平均注入黏度是27.8mPa.s，混合注入污水的平均矿化度是9902mg/L。因为很多的因素都对现场注入的聚合物溶液黏度有着影响作用，所以在这四个聚合单元之中，聚合物注入的平均黏度始终难以保持稳定。

2 聚合物溶液黏度的主要影响因素的室内试验

2.1 聚合物干粉性能对其黏度的影响分析

在目前，大庆油田主要投加的聚合物干粉有三种，其一是宝莫干粉，其二是高原干粉，其三是盛聚干粉。为分析同种干粉性能差异以及不同干粉性能差异对聚合物黏度的影响，我们在室内分别对这三种干粉进行了配制，配制浓度是5000mg/L，然后分别对这三种干粉聚合物溶液的黏度进行检测。经检测发现，这三种聚合物溶液都有着比较大的黏度，其最高黏度可以达到4600mPa.s，最低黏度可以达到2500mPa.s[1]。但是在试验过程中发现，无论是这三种干粉相互之间的性能，还是不同批次同种干粉的性能，都会存在着很大的差异。

2.2 聚合物干粉性能稳定性对其黏度的影响

为了对不同干粉性能的变化做到更好的了解，分别选择两个批次不同的干粉（高原干粉和宝莫干粉）来进行黏度稳定性方面的试验。在进行第一次试验时，将所有的样品都放置三天，三天之后，在5000mg/L的浓度之下，高原干粉溶液的黏度在原来的基础上提升了18.3%，但是经污水稀释之后，当浓度为2200mg/L时，其黏度降低了54.6%，当浓度为1700mg/L时，其黏度降低了39.5%，由此可见，经稀释之后，该聚合物溶液的黏度将会大幅度下降。在浓度为5000mg/L时，宝莫干粉溶液的黏度在原来基础上提升了6.1%，当浓度为2200mg/L时，其黏度上升了1%，当浓度为1700mg/L时，其黏度上升了14%。为了进一步证实试验的准确性，我们又进行了第二次的试验，其结果与第一次基本一致。

2.3 污水矿化度对于聚合物溶液黏度的影响

在此项影响因素的研究过程中，主要采用的配制方式是清水配制法+污水稀释法，同时在室内对矿化度不同的稀释水进行配制。将宝莫干粉配制为聚合物溶液，其浓度为1500mg/L，在将其搅拌均匀之后，恒温静置5小时，静置温度为68℃，5小时之后再进行黏度检测。具体情况如图1所示：

图1-混合物配制黏度和注入黏度变化情况

通过上图可以看出，在污水的矿化浓度不断加大的过程中，浓度为1500mg/L的宝莫干粉溶液的黏度开始时处于急剧下降的趋势，而在总矿化度小于2000mg/L 时，伴随着污水矿化浓度的提升，聚合物溶液的黏度呈现出快速降低的趋势，但是当污水矿化物的浓度超过2000mg/L之后，聚合物溶液的黏度变化开始趋于平缓，但是依然处于下降趋势。由此可见，污水矿物浓度在2000mg/L以内的情况下，对于聚合物溶液黏度有着很大程度的影响。

2.4 污水曝氧前后对于聚合物溶液浓度的影响

在本次试验之中，在室内分别进行高原干粉以及宝莫干粉溶液的制备，溶液浓度都是5000mg/L，然后选取当天的污水，分别将每种溶液稀释到2200mg/L和1700mg/L，并对其黏度进行检测。再将污水曝氧一天之后，采用经过充分曝氧之后的污水分别将每种溶液稀释到2200mg/L 和1700mg/L，并对其黏度进行检测[2]。

3 矿场对聚合物溶液黏度的影响

3.1 矿场聚合物母液配制对于溶液浓度的影响

在矿场聚合物的母液配制过程中，母液的黏度也会对聚合物的黏度造成很大程度的影响作用。图2是大庆油田某矿区注聚区域之中矿场母液配制黏度和聚合物井口注入黏度的曲线图。

图2 -大庆油田某矿区注聚区域之中矿场母液配制黏度和聚合物井口注入黏度的曲线图

通过上图的曲线可以看出，随着母液配制浓度的不断提升，井口注入的聚合物黏度也呈现出明显上升的趋势。

3.2 矿场混合注入污水水质对于聚合物黏度的影响

在本次研究之中，为确定矿场混合注入污水的水质是否会对聚合物黏度产生一定的影响作用，我们对2010年以来每一个聚合物注入区域井口位置聚合物的平均黏度以及与之相对应的污水矿化程度进行对比，并对其变化的趋势进行观察。通过实际的观察与分析发现，随着污水矿化度的提升，聚合物的黏度会呈现出下降的趋势，而随着污水矿化度的下降，聚合物的黏度会呈现出上升的趋势[3]。

3.3 注入沿程黏度损失对于聚合物黏度的影响

为验证注入沿程黏度损失是否会对聚合物溶液的黏度造成影响，在本次研究中，根据不同聚合物注入区域投产时间的长短，对单井的沿程黏度损失进行试验。经过试验发现，由泵出口位置到井口位置沿程黏度损失和投产之后的生产时间有着正比关系，投产的时间越久，其黏度损失量也就越大，投产的时间越少，其黏度损失量也就越小。

4 结语

综上所述，本文以大庆油田作为实例，对矿场聚合物溶液黏度的影响因素进行分析。通过分析可以发现，聚合物干粉本身的性能、污水的矿化程度以及注入沿程黏度损失等都将会对矿场聚合物溶液的黏度产生很大程度的影响。因此，在实际的油田开采过程中，为保障矿场聚合物溶液的黏度，相关单位应该注意做好聚合物干粉的性能检查，保障其性能良好，以此来保障溶液浓度；其次，在污水回注时，相关单位应该对污水的矿化度加以严格控制，避免矿化度过高的污水混合到聚合物溶液之中，这样才可以有效保障聚合物溶液的黏度；最后，相关单位应该对聚合物溶液注入沿程黏度损失加以高度重视，做好聚合物注入区域之中污水干线和支线的除垢工作，让管线结垢程度得到良好控制，这样才可以有效避免聚合物溶液的黏度被降解，让聚合物黏度得以良好保障。这对于油田开采工作效率与质量的提升都将有着极大的促进作用。