聚合物评价

驱油用聚合物筛选评价标准与实验方法，详见如下思维导图。

聚合物评价

• 理化性能测试
  • 固含量（％）
    • 概念
      • 看除掉水后的有效含量
    • 方法
      • 烘箱、称重
    • 指标
      • ≥88
  • 残留丙烯酰胺含量（％）
    • 概念
      • 丙烯酰胺为神经性致毒剂， 对神经系统有损伤作用
    • 方法
      • 标准曲线，色谱法
    • 指标
      • ≤0.1
  • 粒度
    • 概念
      • 颗粒过小，就容易造成粉尘
      • 颗粒较大，出现“鱼眼”，影响溶解
      • 颗粒较大造成干粉传送螺杆不均匀， 不能符合下料与电机频率呈线性关系， 使得计量不准确。
    • 方法
      • 套叠试验筛、称重
    • 指标
      • ≤0.15mm含量（％）
        • ≤5
      • ≥1.0mm含量（％）
        • ≤5
  • 水不溶物含量（%）
    • 概念
      • 聚合反应生成不溶于水的物质，堵塞地层
    • 方法
      • 25µm滤网过滤，称重
    • 指标
      • ≤0.2
  • 水解度（mol%）
    • 概念
      • 水解度是指聚丙烯酰胺在NaOH下酰胺基变为羧钠基， 羧基的链节在聚合物链节中所占的百分数。
      • 吸附滞留是随着水解度的增加而降低的， 而粘度却随着水解度的增加而增加。
      • 吸附滞留量太小，聚合物发挥作用的时间将缩短
    • 方法
      • 盐酸滴定
    • 指标
      • ≤27
  • 特性粘数（mL/g）
    • 概念
      • 代表分子量
    • 方法
      • 一点法
    • 指标
      • ≥1500
  • 过滤因子
    • 概念
      • 表征聚合物溶液通过孔隙的能力
    • 方法
      • 过滤系数测定仪， 记录量筒中滤液流经不同刻度的时间。
    • 指标
      • Ⅰ型
        • ≤1.5
      • Ⅱ型
        • ≤2
  • 溶解时间（h）
    • 概念
      • 定量的试样溶解在定量的溶液中所需的时间
    • 方法
      • 观察法或者表观粘度变化曲线
      • 电导率法或测不溶物质量
    • 指标
      • Ⅰ型
        • ≤1.5
      • Ⅱ型
        • ≤2
• 油藏适应性
  • 动态吸附量
  • 阻力系数、 残余阻力系数
    • 概念
      • 阻力系数是指聚合物降低水油流度比的能力， 残余阻力系数是描述聚合物溶液降低渗透率的能力
    • 方法
      • 驱替实验，等于前后压力乘以流速的比值
    • 指标
      • 阻力系数
        • ≥5
      • 残余阻力系数
        • ≥1.5
  • 注入性/传导性
    • 概念
      • 聚合物的注入和传导性能
    • 方法
      • 监测各级测压点压力和流出液粘度， 至各测压点压力与流出液粘度同时平稳3-5PV， 记录P1、P2、P3、P4
    • 指标
      • Tr越接近1越好
  • 驱油能力
    • 概念
      • 驱油实验验证聚合物与油藏岩心 的配伍性及提高采收率程度
    • 方法
      • 实验过程中记录压力，产液量，产油量等数据
      • 绘制采出程度、注入压力、含水率与注入量的关系曲线， 并计算采出程度提高幅度
    • 指标
      • Ⅰ型
        • 1200mg/L，采收率≥10%
      • Ⅱ型
        • 1750mg/L，采收率≥10%
• 溶液性能测试
  • 溶液表观粘度(mPa∙s)
    • 概念
      • 分子运动内摩擦增大，流动阻力增大
    • 方法
      • 剪切速率7.34S-1下粘度
    • 指标
      • Ⅰ型
        • 1200mg/L≥20
      • Ⅱ型
        • 1750mg/L≥50
  • 粘弹性
    • 概念
      • 粘性模量、弹性模量、复合模量
    • 方法
      • 流变仪测定, 固定振荡频率为1 Hz， 在0.01-10 Pa范围内进行动态应力扫描， 确定线性黏弹区；在线性黏弹区内， 固定振荡应力0.2 Pa，振荡频率1 Hz， 进行模量测试，得到储能模量和耗能模量的数值
    • 指标
      • G*越高越好
  • 粘浓关系
    • 概念
    • 方法
      • D=(η500/c500+η1000/c1000+η1500/c1500 +η2000/c2000+η2500/c2500)/5 注：η500/c500—聚合物浓度为500mg/L时的粘浓比系数。
    • 指标
      • D*越大越好
  • 粘盐关系
  • 剪切稳定性
    • 概念
      • 模拟与经验值接近的剪切强度和剪切速率
    • 方法
      • 初筛选实验采用Wraing剪切机的方法。
    • 指标
      • 表观粘度保留值（mPa∙s）
        • Ⅰ型
          • ≥12
        • Ⅱ型
          • ≥20
      • 表观粘度保留率（％）
        • Ⅰ型
          • ≥50
        • Ⅱ型
          • ≥40
  • 静态吸附量（µg/g)
    • 概念
      • 静态吸附量是指当聚合物溶液与岩石颗粒 长期接触达到吸附平衡后，单位岩石颗粒 表面积或单位岩石颗粒质量所吸附聚合物的质量。
    • 方法
      • 石英砂做吸附实验，烘箱48h后，取上部清液稀释测浓度
    • 指标
      • Ⅰ型
        • ≤600
      • Ⅱ型
        • ≤800
  • 热稳定性
    • 概念
      • 热氧化和微生物的作用破坏，引起聚合物溶液粘度的下降
    • 方法
      • 除氧、恒温、取样测粘度
    • 指标
      • 表观粘度保留值（mPa∙s）
        • Ⅰ型
          • ≥12
        • Ⅱ型
          • ≥25
      • 表观粘度保留率（％）
        • ≥50
  • 对油水处理效果的影响 （破乳实验）
    • 概念
      • 破乳难易程度，产出液处理难易
    • 方法
      • 乳化剂、恒温、读脱水量
    • 指标
      • 破乳时间越短越好
      • 有的不乳化
• 评价指标
  • 一类：基本性能指标（6项）
    • 固含量
    • 残留丙烯酰胺含量
    • 粒度
    • 水解度
    • 水不溶物
    • 静态吸附量
  • 二类：评分指标（10项）
    • 剪切稳定性
    • 表观粘度
    • 特性粘数
    • 溶解时间
    • 阻力系数
    • 残余阻力系数
    • 过滤因子
  • 三类：参考指标（3项）
    • 粘弹性
    • 粘浓关系
    • 对油水处理效果的影响
• 分类
  • Ⅰ型
    • 普通聚丙烯酰胺
      • 矿化度＜6000ppm，钙镁离子总和＜100ppm
  • Ⅱ型
    • 耐盐聚合物
      • 矿化度≥6000ppm，钙镁离子总和≥100ppm