交聯(lián)黃原膠的制備及其溶液流變性.pdf

1、我國陸上油田都處于注水開發(fā)中后期，均采用強化采油技術(shù)提高原油采收率，其中聚合物（溶液）驅(qū)是廣泛應(yīng)用的強化采油技術(shù)之一。部分水解聚丙烯酰胺（hydrolyzed polyacrylamide，HPAM）是目前廣泛采用的驅(qū)油劑，其溶液粘度高，具有良好的驅(qū)油效果，但其抗鹽和抗剪切性差，不適用于高溫高鹽油藏。因此，開發(fā)耐鹽耐溫聚合物驅(qū)油體系，以解決高溫高鹽油藏聚合物驅(qū)難題，成為油田化學(xué)領(lǐng)域的研究重點之一。黃原膠（xanthan gum，XG）分

2、子因具有雙螺旋及支化結(jié)構(gòu)而具有一定剛性，呈現(xiàn)出良好的抗鹽、抗剪切性能，但耐溫性差限制了其在強化采油領(lǐng)域中的應(yīng)用。本文探索研究了XG的交聯(lián)改性，以期提高其抗溫性，為其在高溫高鹽油藏強化驅(qū)油中的應(yīng)用提供依據(jù)。
　　本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)選取無機交聯(lián)劑三偏磷酸鈉（sodium trimetaphosphate，STMP）對XG進行交聯(lián)改性，合成了水溶性低度交聯(lián)XG(SP-c-XG)，依據(jù)其溶液粘度優(yōu)化出了最佳合成

3、條件;考察了電解質(zhì)濃度、pH及溫度等對SP-c-XG溶液流變性的影響，并與XG溶液進行了對比。結(jié)果表明，在所研究的電解質(zhì)(NaCl和CaCl2)濃度（0～5 wt％）、pH(2～11)和溫度(20～70℃)范圍內(nèi)，SP-c-XG和XG溶液的流變曲線均為假塑型，符合Herschel-Bulkley模型;其屈服值、表觀粘度和動力學(xué)模量隨電解質(zhì)濃度增大均先下降后上升，而隨pH值的升高先升高后降低，隨溫度升高而降低。SP-c-XG和XG溶液具有

4、相似的流變性，但與XG溶液相比，SP-c-XG溶液具有更高的屈服值和表觀粘度，特別是具有更強的彈性和耐溫性，在油田強化采油領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。
　　(2)采用有機交聯(lián)劑戊二醛(glutaraldehyde，GA)、酚醛樹脂(phenol-formaldehyde resin，PR)和HX，對黃原膠(XG)和純化黃原膠(XGm)進行交聯(lián)改性，合成了水溶性低度交聯(lián)XG和XGm，記為GA-c-XG(XGm)、PR-c-XG(XGm)和