阳离子聚丙烯酰胺流变性能
采用Bohlin CVO流变仪和填砂管驱替渗流模型对阳离子聚丙烯酰胺进行测定,结果表明,阳离子聚丙烯酰胺表现出剪切稀释性能,低剪切应力下,储能模量和损耗模量相近,而在高剪切应力下,损耗模量将大于储能模量。在频率扫描下,溶液的储能模量随着频率的加快而增加。在多孔介质中,1600 mg/L阳离子聚丙烯酰胺阻力系数和残余阻力系数为214和36.67,而1200mg/L时为20.33和5.79;后续水采用不同流速进行驱替时,残余阻力系数随流速的减小而降低。
随着油田用聚合物研究的深入,聚合物流变性能、渗流性能与分子结构关系的研究具有非常重要的意义。在地层渗流中,聚合物不仅表现出粘性流体特征而且表现出弹性特征。本试验采用流变仪及驱替模型对阳离子聚丙烯酰胺的粘弹性能及渗流性能进行了研究。
1.流变性实验结果
阳离子聚丙烯酰胺在不同剪切速率下的表观黏度曲线。溶液表现出很强的剪切稀释特性,在低剪切速率下黏度与浓度的差别较大,在高剪切下,溶液黏度降低并与浓度关系差异变小。
2.粘弹性测量结果
在动态震荡剪切测量中,聚合物溶液的的粘弹性为不同剪切应力下溶液的念坛性能,在低剪切应力下溶液储能模量与损耗量差不多,高浓度溶液以储能模量为主;随着剪切应力增加溶液表现出损耗模量、储能模量的迅速下降。该现象表明阳离子聚丙烯酰胺在低剪切下结构性能较强,具有较强的空间结构,随着剪切应力增加,溶液结构破坏,分子趋势趋于一致,逐渐依靠聚合物分子间的摩擦形成表观流变性,溶液表现出以损耗量为主。不同震荡频率下溶液的粘弹性能,低频率下溶液损耗量大于储能模量,随着频率的增加聚合物分子逐渐腊肠伸直,溶液储能模量孙素增加,溶液表现出弹性为主。
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