污水配制聚合物溶液稳定性及改进方法研究

摘 要 ：以大庆萨南油 田南二西和南 三西 区块 为研 究平 台，首先通过研究 由油 田新 鲜污水和曝氧污水 配制 的聚合物溶液的粘度稳定性受 WDJ一1稳定剂的影响，分析了稳定剂的作用机理 ；随后 ，在 60em长岩心上开 展传输运移实验 ，研究了稳定剂对聚合物溶液在多孔介质里的流动性和传输性能的影响。实验结果表明，在大 庆油 田 45 ℃低 温油藏条件下 ，使用油 田污水配 制的聚合物溶液存在 明显 的化学降解作用 ；HPAM 聚合物 的热 氧降解是因为 自由基 0·攻击聚合物造成聚合物链发生断裂，导致溶液粘度急剧降低；在新鲜污水和曝氧污水配 制聚合物溶液中添加 100～120mg／L稳定剂，能明显提高聚合物粘度在油层条件下的长期稳定性 ，改善聚合物溶 液 在岩石多孔介质 中的流动性 和传输性 能 ，进而确保污水 聚合物驱具有较好 的驱油效果 。

关 键 词：聚合物；污水 ；粘度 ；稳定性；流动性；提高采收率

高温和高矿化度 (特别是 Ca 、Mg离子含量 高 )条件下 ，部份水解 聚丙烯 酰胺 聚合 物(HPAM) 会发生 明显的化学降解现象 (自由基降解和水解作 用 )，使 HPAM 溶液粘度下降 。，驱油效率降低。 为了约束和减少 HPAM溶液的粘度损失 ，通常采用 控制 氧含量 和添加稳定 剂 的手段 ，如加入少量脲 类 、酚类物质和醇类物质 ，以改善 HPAM溶液的长 期稳定性能口 。 一 般认为 ，大庆油田 45 ℃低温油藏条件下 ， 聚合物化学降解作用不明显。

近期的实验研究结果 表明 ，45 ℃油藏条件下不同水质配制 的聚合物溶 液 ，都存在 明显 的化学降解作用 ，添加稳定剂能够 使 聚合物 的粘度保留率大幅度提高 。影响污水配制聚合物溶液粘度的不仅仅因其矿化度较清水高 ，不 同类型污水 (厌氧污水 、暴氧污水 )中的一些化学 剂 、特别是还原性化学剂如 s 、Fe和硫酸盐还原 菌等物质对聚合物溶液粘度的影响也非常明显。尽 管大庆油田聚合物驱技术现场应用效果显著，但是 仍然存在改善和提高应用效果 的空间。通过添加适 当浓度的稳定剂 ，能够提高聚合物在油藏运移过程 中的化学稳定性 ，从而进一步提高聚合物驱的原油 采收率。

1 实验部分

1．1 药剂、水和油 聚合物为大庆炼化公司生产部分水解聚丙烯酰胺 ，相对分子质量 2635×10，水解度 26％；聚合物 粘度稳定剂为 WDJ—l，有效含量 5．3％。实验用水 包括新鲜污水和暴氧污水 ，其 中大庆油 田采油二厂 南二西区块深度处理污水矿化度 5833．54mg／L，南 三西区块深度处理污水矿化度 5994．52mg／L。实验 用油 由大庆油 田脱水脱气原油 与煤 油混合 而成 ， 45℃时黏度为 9．8mPa’S。

1．2 岩心

实验岩心为柱状人造岩心和环氧树脂浇铸人造 岩心 ，柱状人造岩心用于驱油效果测试