张敏

摘要：锦16块二元复合驱是油田公司的重点实验项目，现场配制的聚丙稀酰胺溶液要通过管道输送到注入井，在生产现场中带有采用内涂层衬管的专用管道以降低材质对溶液粘度的降解做用，投产后针对地面工程粘度损失高的问题，分别从管线内壁、弯头两个方面进行专项研究，以指导现场进行工艺改造。

关键词：配制条件;熟化时间;温度;配制用水;搅拌速度;减少粘损

1.管线对聚丙烯酰胺溶液粘度的影响

为研究管线对聚丙烯酰胺溶液的影响机理，将从螺杆泵打出的溶液流经一定长度的管线，在管线的前后两段分别取样，通过对比两个样品，得到该实验条件下的降解率。然后改变流量和管线长度，研究流量和管线长度对聚丙烯酰胺粘度的影响规律。

首先在管线长度L=16m时的情况下进行研究，流量分别设置为0.12，0.24，0.36，0.48，0.6m3/h。

图1为流量Q=0.12 m3/h时入口溶液和入口溶液粘度曲线。从图中可以看出，入口溶液和出口溶液随着剪切速率的增加，溶液粘度逐渐下降。另外，在剪切速率v≤11sec-1时，入口溶液粘度大于出口溶液粘度，但随着剪切速率的增加，两者之间的差距逐渐减小。当剪切速率超过11sec-1时，二者几乎没有差别。

取旋转流量计转速为30rpm时的粘度研究管线对聚丙烯酰胺溶液的降粘作用。当流量Q=0.12 m3/h时，入口溶液的粘度为1375.8mPa·s，出口粘度为1243.9 mPa·s。降解率：

以同样的方法算得其它四种流量下的降解率，做降解率随流量的变化曲线，随着流量的增加，溶液的降解率也增加，但幅度不断减小。这是由于，工程经验表明，管线对流经管线的溶液剪切速率与溶液流速成一阶正比关系。

改变管线长度，分别为4m，8m，12m，16m，30m，50m，80m，测量入口溶液和出口溶液的粘度，计算管线对聚丙烯酰胺溶液的降解率，从而观察管线长度对聚丙烯酰胺的粘度的影响规律。随着管线长度的增加，出口粘度不断降低，且降低幅度不断减小。这是由于随着管线长度的增加，管线对聚丙烯酰胺的剪切时间增加，原已渗透到大分子内部的内含溶剂，在剪切作用下被迫挤出，无规线团尺寸减小，溶剂分布在无规线团之间，从而使聚丙烯酰胺的酰胺基更多地与水分子作用而使大分子变得柔顺，流体力学体积和粘度也变小。

2.弯头对聚丙烯酰胺溶液的影响机理实验研究

为研究弯头对聚丙烯酰胺溶液的影响机理，将从螺杆泵打出的溶液流经一定个数的弯头，在弯头的前后两段分别取样，通过对比两个样品，得到该实验条件下的降解率。然后改变流量和弯头个数，研究流量和弯头个数对聚丙烯酰胺粘度的影响规律。

首先在弯头个数为12时的情况下进行研究，流量分别设置为0.12，0.24，0.36，0.48，0.6m3/h。

图2为流量Q=0.12 m3/h时流经弯头的入口溶液和入口溶液粘度曲线。从图中可以看出，入口溶液和出口溶液粘度随剪切速率的变化规律与图1呈现的规律相同。另外，在剪切速率v≤11sec-1时，入口溶液粘度大于出口溶液粘度，但随着剪切速率的增加，两者之间的差距逐渐减小。当剪切速率超过11sec-1时，二者几乎没有差别。

取旋转流量计转速为30rpm时的粘度研究管线对聚丙烯酰胺溶液的降粘作用。当流量Q=0.12 m3/h时，入口溶液的粘度为1225.74mPa·s，出口粘度为1134.55 mPa·s。降解率：

以同样的方法算得其它四种流量下的降解率，做降解率随流量的变化曲线，随着流量的增加，溶液的降解率也增加，但幅度不断减小。

改变弯头个数，分别为20，40，60，80，測量入口溶液和出口溶液的粘度，计算弯头对聚丙烯酰胺溶液的降解率，从而观察弯头个数对聚丙烯酰胺的粘度的影响规律，随着管线长度的增加，出口粘度不断降低，且降低幅度不断减小。

3.结论

降低管线流速、减少管线长度、减少弯头个数能够降低聚丙烯酰胺溶液粘度损失，有利于提高三次采油的采油率。

参考文献：

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