[发明专利]一种确定疏水缔合聚合物溶解程度的有效方法

说明书

本发明提出了一种确定疏水缔合聚合物溶解程度的有效方法，包括如下步骤：确定疏水缔合聚合物的溶解条件，包括浓度、温度以及水质；在溶解温度高条件下测量溶剂的电导率k₀，充分搅拌后，称取一定量的聚合物干粉并加入到溶剂中，开始计时；在相同时间间隔下采用电导率仪测量不同溶解时间下聚合物溶液的电导率k_t(t＝1，2，3…),待聚合物基本溶解电导率趋于稳定时为止；绘制该溶解条件下聚合物溶液电导率随时间变化关系曲线，采用添加水平趋势线的方法确定聚合物基本溶解时的电导率k_f；利用定义式即可确定出不同溶解时间下聚合物的溶解程度。该方法快速准确有效，适用范围宽，大大减小了现场检测聚合物溶解程度的操作难度。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，尤其是涉及一种确定疏水缔合聚合物溶解程度的有效方法。

背景技术

聚合物驱油是在驱替液中加入少量水溶性高分子聚合物，增加水相粘度，降低水相渗透率来改善流度比，提高波及系数的同时也提高驱油效率，从而提高原油采收率，在油田上得到了广泛的应用，聚合物驱技术已经成为提高油藏采收率中比较成熟有效的三次采油技术。一些油藏由于原油粘度高、地层水矿化度高尤其是钙镁离子含量高，常规的聚合物(HPAM)在高矿化度、高钙镁离子水中的粘度非常低，难以达到改善流度比和提高原油采收率的目的。疏水缔合聚合物由于分子链上含有少量疏水基团，在高矿化度和高钙镁离子水中溶解后能形成空间网状结构，从而保证注入液在复杂的油藏条件下能够保持较高的粘度，能够满足降低水相渗透率改善流度比的要求。在配制疏水缔合聚合物溶液的油田现场，由于疏水缔合聚合物中疏水基团的存在，使得该类聚合物的溶解时间较长，大大限制了其在海上平台的大规模应用。为了缩短聚合物的溶解时间，在研究聚合物速溶技术时往往需要确定疏水缔合聚合物的溶解程度，因此确定疏水缔合聚合物在溶解过程中的溶解程度具有很重要的意义。

目前已经提出测量疏水缔合聚合物溶解程度的方法主要有粘度法(郭光范，聚合物不同溶解程度的注入性及剪切后溶液性能[J]，应用化工，2013年)、落球法(蒲军，落球法描述聚合物溶解程度可行性研究[J]，海洋地质动态，2007年)。粘度法是通过测试聚合物溶解过程中的粘度，以聚合物溶液的粘度变化为根据，计算溶解过程中某时间点的粘度与基本溶解时聚合物溶液的粘度比值来判断聚合物的溶解程度。落球法是基于聚合物在溶解过程中不同时间的粘度不一样，对小球下落时所受到的阻力也不同，通过测试不同时间小球在聚合物溶液中的下落时间，来确定聚合物在不同溶解时间的溶解程度。现提出一种新的确定疏水缔合聚合物溶解程度的方法，该方法操作简单，结果准确可靠，适用范围宽，可减小现场检测聚合物溶解程度的操作难度。

发明内容

本发明提出一种确定疏水缔合聚合物溶解程度的有效方法，该方法能在聚合物溶解过程中准确确定不同溶解时间下的溶解程度，操作简单，数据直观准确可靠，大大降低了现场检测聚合物溶解程度的难度。

本发明的技术方案是这样实现的：一种确定疏水缔合聚合物溶解程度的有效方法，其原理基于疏水缔合聚合物在溶解过程中会在溶液中不断电离出导电离子，电导率也逐渐增大，根据聚合物溶液的电导率变化，从而确定不同溶解时间下聚合物的溶解程度，包括如下步骤：

步骤1、确定疏水缔合聚合物溶解的浓度、温度以及水质条件；

步骤2、按溶解聚合物的水质配制好溶剂，称取一定量溶剂并将温度升高到溶解聚合物所需的温度，采用电导率仪测量溶剂的电导率k₀，调节搅拌器到一定转速使溶剂充分搅拌，按照配制浓度用电子天平称取一定质量的疏水缔合聚合物，将聚合物干粉颗粒在一定时间内均匀的分散在溶剂中，开始计时；

步骤3、每隔一定时间采用电导率仪测量聚合物不同溶解时间下溶液的电导率k_t(t＝1，2，3…)，待聚合物基本溶解电导率趋于稳定时为止；