高矿化度油田地层水中疏水缔合聚合物水解度测定

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1、高矿化度油田地层水中疏水缔合聚合物水解度测定摘要：对现有淀粉-碘化镉法的实验条件做了进一步优化，确立了疏水缔合聚合物溶液吸光度与水解度的直接关系，提高了在高矿化度油田地层水中疏水缔合聚合物水解度测量的准确性。关键词：疏水缔合聚合物水解度疏水缔合水溶性聚合物(HydrophobicallyAssociatingWater-solublePolymer,简称HAWSP)指在传统水溶性聚合物主链上引入极其少量疏水基团的一类水溶性聚合物，其疏水基团的摩尔分数在2〜5%[1-4]O由于疏水缔合聚合物具有独特的

2、溶液性质，疏水缔合聚合物在油气田开采等领域已经得到了广泛的应用，而水解度的大小对疏水缔合聚合物的溶液性能和在地层中的应用具有较大的影响[5,6]o因此，确定一种适合高矿化度油田地层水条件下疏水缔合聚合物的水解度测试方法，对观察疏水缔合聚合物在应用过程中的水解度变化情况以及提高其在地层中的使用性能具有重要的意义。虽然对于聚合物水解度的测量方法已有报道[7-11],但至今仍未有适合测定高矿化度(矿化度＞8000mg/L)油田地层水中疏水缔合聚合物水解度的准确方法。4.实验步骤4.1淀粉-碘化镉法的优化据

3、现有报道[12-14],对于疏水缔合聚合物浓度及加量、淀粉-碘化镉显色剂等影响因素，未做过系统性影响因素评价。因此，本文所考虑测量水解度的影响因素有：疏水缔合聚合物浓度及加量、漠水(Br2)的加量及反应时间、甲酸钠(HCOONa)的加量、醋酸钠-醋酸缓冲溶液的pH值及用量、淀粉-碘化镉显色剂的加量及反应时间。本文通过实验，最后确定了优化后的实验条件如下：a.疏水缔合聚合物溶液浓度为50mg/L,加量为4mL.b.饱和澳水的加量为ImL.c.醋酸钠-醋酸缓冲溶液的pH=5,加量为5mL.d.甲酸钠溶液

4、的加量为5mL.e.淀粉-碘化镉显色剂的加量为5mL.f.加入澳水后的反应时间为12min.g.加入淀粉-碘化镉试剂后的反应时间为15min.4.2具体步骤a.用不同类型的地层水配制疏水缔合聚合物母液，其浓度为5000mg/L,然后稀释至50mg/L作为待测液。b.向50mL容量瓶中加入5mL醋酸钠-醋酸缓冲溶液，然后，再滴加4mL的待测液。c.当上述溶液混匀后，加入ImL漠水，反应12min,在加入5mL甲酸钠溶液，反应5min后加入5mL淀粉-碘化镉试剂，用纯水稀释至刻度，15min后在波长为5

5、90nm下测量吸光度（lcm比色皿）。按照上述实验步骤，绘制酰胺基团浓度与吸光度的标准曲线，进而得到酰胺基团浓度C与吸光度A的关系方程，即A=0.0062C-0.0001o由于疏水缔合聚合物的浓度为50mg/L.加量为4mL,根据水解度的定义[14],进而可得到吸光度A与水解度HD的关系方程。即在实验条件下，吸光度A与水解度HD的关系方程为：二、结果与讨论1.胜利油田某地层水中的疏水缔合聚合物样品HAP-A01（水解度20%）水解度测量结果表1胜利油田某地层水的水质组成表2样品HAP-A01在胜利油

6、田地层水中的水解度测试结果2.中海油SZ36-1某地层水的疏水缔合聚合物样品HAP-B01（水解度20%）水解度测量结果表3中海油SZ36-1某地层水的水质组成（总矿化度约为:9040mg/L）表4样品HAP-B01在中海油SZ36-1某地层水中的水解度测试结果表2、表4的实验结果表明，无论是在矿化度高达19351.17mg/L的胜利油田地层水中，还是在矿化度为9040mg/L的中海油SZ36-1地层水中，本文所述实验条件均能准确测定出疏水缔合聚合物在该油田地层水中的水解度。综上所述，本文所述实验条

7、件均适用在高矿化度(矿化度＞8000mg/L)油田地层水中测定疏水缔合聚合物的水解度,且平均误差小于0.5%,准确度较高。参考文献[ljEvaniS,RoseGD・PolymMaterSciEng[J],1987.[2]McCormickCL,BockJ,SchlzDN.In：MarkHF,BikalesNM,OverbergerCC,etal,Edrs.EncyclopediaofPolymersScienceandEngineering,2ndEdn[M].NewYork：Wiley-Inter

8、science,1989.[3]BiggsS,HillA,SelbJ,etal・JPhysChem[J],1992.[4]TaylorKC,Nasr-El-DinHA.Water-solublehydrophobicallyassociatingpolymersforimprovedoilrecovery:aliteraturereview[J].JournalofPetroleumScienceandEngineering,1998・[5]周守为，韩明，向问陶，张健