聚丙烯酰胺及其共聚物水溶液拉伸流变行为研究

doi:10.7623/syxb201005018

石油学报 ›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (5): 806-809.DOI: 10.7623/syxb201005018

聚丙烯酰胺及其共聚物水溶液拉伸流变行为研究

刘合 1,2 朱怀江 1,2 罗健辉 1,2 赵金姝 3 符承利 3 杨静波 1,2 白凤鸾 1,2

1 中国石油勘探开发研究院北京 100083； 2 中国石油天然气集团公司采油采气重点实验室北京 100083； 3 中国石油辽河油田钻采工艺研究院辽宁盘锦 124010

收稿日期:2010-02-20 修回日期:2010-05-10 出版日期:2010-09-25 发布日期:2010-11-30
通讯作者: 刘合
作者简介:刘合，男，1961年3月生，1982年毕业于大庆石油学院石油矿场机械专业,现为中国石油勘探开发研究院副总工程师，东北石油大学博士生导师，主要从事油田开发和提高原油采收率研究。
基金资助:
国家重点基础研究发展规划（973）项目（2005CB221300）“化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究”部分研究成果。

Extension rheology behaviors of polyacrylamide and its copolymer in aqueous solution

LIU He 1,2 ZHU Huaijiang 1,2 LUO Jianhui 1,2 ZHAO Jinzhu 3 FU Chengli 3 YANG Jingbo 1,2 BAI Fengluan 1,2

Received:2010-02-20 Revised:2010-05-10 Online:2010-09-25 Published:2010-11-30

摘要/Abstract

摘要：

拉伸黏度是决定聚合物驱替液驱油效率最重要的参数之一。采用CaBER1型拉伸流变仪和RS600流变仪测定了聚丙烯酰胺及其共聚物的拉伸黏度和流变行为，研究了聚合物的链结构对其溶液的拉伸黏度和流变行为的影响。结果表明，聚合物溶液的拉伸黏度要比相同应变速率条件下的剪切黏度高3个数量级以上，并且随着应变增加而增加、应变速率的增加而减小。在相同浓度时具有梳形结构的聚丙烯酰胺共聚物的拉伸黏度要远大于部分水解聚丙烯酰胺均聚物的拉伸黏度；在相同剪切黏度条件下，前者的拉伸黏度是后者的3～5倍，弹性模量相差1.8倍。随着浓度的增加，二者的拉伸黏度均显著增加。

关键词: 聚合物驱, 拉伸黏度, 流变行为, 梳形聚合物, 聚丙烯酰胺

Abstract:

Extension viscosity is one of the important parameters for the efficiency of polymer flooding. By means of CaBER1 extensional rheometer and RS 600 rheometer, the extension viscosity and rheological behaviors of polyacrylamide and its copolymer in aqueous solution were measured and the effect of polymer chain structures upon the extension viscosity and rheologic behaviors was studied. It has been found that the extension viscosity of polymer solution is greater than the shear viscosity of polymer solution at the same strain rate by three orders of magnitude or more, and it increases with the increase of strain but decreases with the increase of the strain rate. The extension viscosity of the comb-shaped polyacrylamide copolymer is much greater than that of the partially-hydrolyzed polyacrylamide homopolymer in case of the same concentration. In particular, the extension viscosity of the polyacrylamide copolymer solution is three to five times greater than that of the homopolymer solution on condition that they have the same shear viscosity, and the elastic model of the copolymer solution is 1.8 times greater than that of the homopolymer solution. The extension viscosity of both polyacrylamide and its copolymer in solution increases swiftly as the concentration of polymers in solution increases.

Key words: polymer flooding, extension viscosity, rheologic behavior, comb-shaped polymer, polyacrylamide

刘合朱怀江罗健辉赵金姝符承利杨静波白凤鸾. 聚丙烯酰胺及其共聚物水溶液拉伸流变行为研究[J]. 石油学报, 2010, 31(5): 806-809.

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