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MCR702 TwinDrive 在稀溶液黏弹性测试上的应用

MCR702 TwinDrive 在稀溶液黏弹性测试上的应用

1 实验部分 1.1 实验样品两种低粘度样品:一种是去离子水;另外一种是高温 PAM 驱油剂,分子量 2500 万,由中石化胜利油田提供,加 20 g/L 的 NaCL 溶液配置成 2000 mg/L 的驱油剂溶液。

1.2 实验装置 MCR 702 型空气轴承流变仪(图 1),奥地利安东帕公司,配置 C-DG26.7 双狭缝转子以及 CTD180 帕尔贴加热炉。

1.3 实验方法 1. 去离子水:直接常温 20℃下进行 0.1-10Hz 的频率扫描; 2. PAM 驱油剂:加热至 75 ℃,然后进行 0.1-10Hz 的频率扫描。

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2 实验结果

2.1 水的黏弹性一般情况下,单头流变仪测试水的黏弹性,模量曲线尤其是储能模量 G’杂乱无章,很难有重复性。如图 2 所示,使用 SMT 模式后,水的频扫曲线重复性很高,甚至高频下出现模量交点,纯水出现了一般黏弹性溶液才有的松弛特性(图 2.a)。当然,越是往低频走,水的复数黏度稳定在 1.1mpas 左右,如果按照 cox-merz 准则,这也与纯水在 20℃下的稳态黏度 1mpas 非常接近。

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2.2 PAM 驱油剂高温下的黏弹性纯水的黏弹性都能测试,当水中溶有一定量的盐,表面活性剂或者聚合物时,对 MCR702 SMT 模式来说,也不在话下。我们知道,用于油田的 PAM 驱油剂,依靠聚合物特有的黏弹特性,可以有效的进入含油岩缝中,从而驱除缝隙中多余的原油,实现二次开采。但问题是地下油田的温度很高,一般在 75℃左右,PAM 溶液的黏弹性受温度影响很大,高温下的黏度也很低,单头流变仪对其黏弹性测试一筹莫展。而 SMT 模式,可以非常方便的得到高温 PAM 驱油剂的黏弹特性(见图 3)。

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3 结论对于含有少量盐,表活,聚合物的稀溶液,一般情况下,在做旋转实验时,其黏度不随剪切速率变化,我们一般他们看成是完全牛顿流体。但是对于一些特殊客户,需要研究流体的减阻,驱油效果等性能,而这些性能和流体的黏弹性有很大关系。安东帕 MCR702 双驱模式,由于采用马达传感器分离的 SMT 模式,是测试稀溶液黏弹性的利器,至少可以保证黏弹性数据有一定的重复可对比性。

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王静
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