一种通过降低聚合物配制过程溶解氧含量的方式提高聚合物母液粘度的方法与流程

本发明涉及一种提高聚合物母液粘度的方法。

背景技术：

聚合物驱是指以聚合物作驱油剂从注入井注入地层，将油驱至采油井以提高原油采收率的方法。其中聚合物是一种高分子化合物，从某种角度讲，聚合物驱就是为了增加驱替相的粘度，因此保护聚合物溶液的粘度是整个聚合物驱地面工程设计的核心。设计的基本原则有：(1)满足地质部门提出的聚合物驱油方案对地面建设的要求：主要是配液能力和配液粘度；(2)最大限度地保护聚合物溶液的粘度，最大限度地发挥聚合物的效能，减少聚合物的用量；(3)尽可能节省地面建设投资；(4)方便生产运行和管理；(5)结合驱油剂性质做好安全设计。在聚合物驱油过程中聚合物溶液有效粘度是保证石油开采率的主要因素。现阶段，由于生产运行等多种因素导致聚合物配制过程中出现母液粘度损失率大。

技术实现要素：

本发明为了解决现有生产运行过程中多种因素导致聚合物配制过程中出现母液粘度损失率大的问题，提出一种通过降低聚合物配制过程溶解氧含量的方式提高聚合物母液粘度的方法。

本发明一种通过降低聚合物配制过程溶解氧含量的方式提高聚合物母液粘度的方法是在配制过程中通过控制溶解氧的方式，实现熟化罐中聚合物母液粘度的提高。

本发明的有益效果：

1、本发明不采用传统的化学加药方式，采用通氮气(排空气法)的物理学方法对配制体系进行处理，在配制过程中降低溶解氧含量，以此缓解化学氧化和微生物作用对聚合物分子的影响作用，提高聚合物母液粘度，降低粘度损失率，对油田聚合物驱动具有重要意义，可以降低聚合物注入量，缓解配制和注入站压力，还能有效降低生产运行成本。

2、本发明能够有效缓解因化学氧化作用和微生物降解作用对聚合物分子的破坏作用，保护聚合物结构稳定性，降低聚合物粘度损失率，通过曝氮气及排空气法降低配制用水及装置内氧气含量，延缓了化学氧化作用，同时由于曝氮气在一定程度上会导致体系温度降低，抑制细菌活性，降低细菌代谢及代谢产物量，降低细菌及代谢产物对聚合物分子作用。综上两点实现对聚合物结构进行保护作用，降低粘度损失。

附图说明

图1为温度对细菌活性影响对比曲线；其中1为srb，2为tgb，3为fb；

图2为不同配制用水进行曝氮气配制聚合物母液粘度变化柱状对比图；其中a表示低溶解氧；b为空白组。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式一种通过降低聚合物配制过程溶解氧含量的方式提高聚合物母液粘度的方法是在配制过程中通过控制溶解氧的方式，实现熟化罐中聚合物母液粘度的提高。

本实施方式在通过曝氮气的方式对聚合物配制用水及环境处理过程中，会导致体系温度一定程度下降，温度下降会明显降低细菌活性，降低细菌及代谢产物对聚合物影响作用，提高聚合物母液粘度，降低粘度损失率，该发明方法具有操作简单，无污染等特点，可以广泛用于油田聚合物配制工艺。

本实施方式广泛适用于油田聚合物配制工艺。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述控制溶解氧的方式包括曝氮气或排空气法。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述曝氮气的方式是向聚合物配制用水中通氮气，保证聚合物配制用水中溶解氧含量低于0.3mg/l。其它与具体实施方式一或二相同。

本实施方式中氮气的进气量可根据曝氧装置内溶解氧及底部压力进行调整。

本实施方式的曝氮气可以实现降低聚合物配制用水中溶解氧含量，降低水中无机离子的氧化过程发生，以此降低氧化后无机离子对聚合物分子结构的破坏，提高聚合物母液粘度，降低粘度损失率。

本实施方式通过向聚合物配制用水中通入氮气在一定程度上降低了配制用水温度，以此降低了污水中主要细菌的活性，降低细菌代谢效率，细菌代谢产物含量降低，以此降低细菌及细菌代谢产物对聚合物分子影响，提高聚合物母液粘度，降低粘度损失率。

本实施方式在配制过程中不断通入氮气降低配制体系溶解氧含量，使得整个配制过程处于氮气保护状态下，由于氮气是惰性气体，整个配制罐内化学氧化还原反应大幅度减少，降低了对聚合物空间结构破坏作用，提高聚合物母液粘度，降低粘度损失率。

本实施方式在配制过程中不断通入氮气可以适当降低配制罐内温度，对配制罐内细菌活性进行抑制作用，降低细菌代谢过程，减少代谢产物含量，改善细菌及代谢产物对聚合物结构影响，提高聚合物母液粘度，降低粘度损失率。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述排空气法是在配制聚合物过程中不断向配制罐内通入氮气。其它与具体实施方式一至三相同。

本实施方式在配制聚合物过程中不断向配制罐内通入氮气，降低配制罐内空气含量，保证聚合物配制过程处于相对低溶解氧条件，且通入氮气过程会降低聚合物配制罐内温度，可以有效降低配制罐内细菌活性，抑制细菌代谢能力，改善细菌对聚合物分子影响，降低粘度损失率。

本实施方式通过排空配制罐内空气方式降低配制罐内溶解氧含量，改善制过程中因聚合物分子结构中一些基团发生氧化反应降低聚合物母液粘度，提高聚合物母液粘度，降低粘度损失率。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述聚合物配制过程中配制用水为污水或高矿化度清水。其它与具体实施方式一至四相同。

通过以下实施例验证本发明的效果：

实施例：

本实施例采用室内模拟实验方法，选取现场含油污水，进行细菌培养，室内试验利用现场污水培养三种细菌，在不同温度条件下，分别测定细菌活性值，分析温度对细菌活性的影响，其中主要细菌种类及浓度为：srb10³个/ml，tgb10⁴个/ml，fb10²个/ml。

结果分析

如图1所示，细菌活性随着温度的增加而增大。但是不同细菌的活性随温度变化有较大不同。硫酸盐还原菌在温度较低的时候活性较其他两种细菌高，而在温度较高时活性较其他两种细菌低，说明温度的升高对三种细菌活性提升幅度有一定差异。

配制站聚合物作为研究对象，分别用蒸馏水、配制站清水、曝氮气前污水进行配制5000mg/l聚合物溶液，配制过程中对蒸馏水、配制站清水、曝氧前污水进行预处理，采用曝氮气的方式降低水中溶解氧含量，曝氮气时间为30min，使其达到溶解氧含量<0.3mg/l。分别设置空白对照，对照组为不曝氮气。

聚合物配置中搅拌桨转速为400r/min，搅拌时间为3.5h，搅拌过程中始终进行氮气保护，降低溶解氧含量。

如图2所示，为不同水配制站聚合物溶液粘度变化情况，从图中可以看出低溶解氧条件下蒸馏水、配制站清水、联合站污水粘度都优于正常氧条件。此外，从图中可以看出在蒸馏水配制聚合物对比实验中，低溶解氧条件相对于正常氧条件粘度升高了6.77％。在配制站清水实验组中可以看出，低溶解氧条件下清水配制聚合物溶液更接近于蒸馏水，且相对于正常条件下聚合物粘度提高了27.54％。在联合站污水实验组中发现，低溶解氧组污水配制聚合物溶液高于正常氧条件，粘度提高12.42％。从研究结果可以看出，在低溶解氧条件下配制聚合物溶液能够提高聚合物溶液粘度，其中清水配制效果较为明显。