纳米SiO2接枝聚丙烯酰胺的黏度和流变性能

作者：赵华强; 王一彪; 彭勃^*

来源：石油学报(石油加工), 2022, 38(06): 1467-1475.

• 深部调驱
• 黏度特征
• 流变性能
• 假塑性流体
• 牛顿流体

通过对纳米SiO2改性并接枝聚丙烯酰胺，制备了一种有机/无机复合的阴离子聚合物，用于油藏深部调驱进而提高原油采收率。利用激光粒度仪和红外光谱分析并验证了纳米SiO2的成功改性，同时利用红外光谱验证了改性纳米SiO2(MS)成功接枝聚丙烯酰胺。考察了改性纳米SiO2接枝聚丙烯酰胺(MSP)含量、NaCl含量、温度和溶胀时间对MSP黏度特征和流变性能的影响。研究结果表明，在MSP质量分数0.1%～2.0%、NaCl质量浓度0～20 g/L、温度30～90℃和溶胀时间0～10 d的条件范围内：(1)MSP黏度随着MSP含量的增加而逐渐增大，随着NaCl含量的增加和温度的升高而逐渐降低，随着溶胀时间延长而逐渐增大且至7 d后基本保持不变，表现出一定的黏度稳定性；同时，MSP黏度随着改性纳米SiO2含量的增加而增大，黏度由小到大顺序为MSP0、MSP1、MSP2、MSP3。(2)MSP0和MSP1的表观黏度随着MSP含量的增加和溶胀时间的延长而逐渐增大，随着温度的升高和NaCl含量的增加而逐渐降低。在较低剪切速率(γ<10 s-1)时，MSP0和MSP1的表观黏度随着剪切速率增大而减小，表现为剪切变稀的假塑性流体的特征；在较高剪切速率(γ>50 s-1)时，MSP0和MSP1的表观黏度随着剪切速率增大基本保持不变，表现为牛顿流体的特征。同时，MSP1的表观黏度在同一剪切速率下均大于MSP0,这表明改性纳米SiO2的引入显著提高了MSP的表观黏度。

• 单位
  中国石油大学（北京）