利用NDJ-1F(2T)系列粘度計(jì)測(cè)定驅(qū)油劑的粘度

在能源日趨緊張的情況下，提高原油的采收率成為石油開(kāi)采研究的重大課題。而驅(qū)油劑是一種在石油鉆探開(kāi)采時(shí)用以提高原油采收率的助劑。現(xiàn)用的化學(xué)驅(qū)油劑主要為在水中加入各種化學(xué)劑后的溶液。主要分為三類：聚合物型、表面活性劑型、堿型。最chang用的是聚合物型驅(qū)油劑和表面活性劑型。如超高分子量聚丙烯酰胺，用0.05%的水溶液能滲入油層巖隙而多出油20%～30%。對(duì)于提高油田的效益具有重要意義。

一、粘度測(cè)量的意義

表面活性劑是一種能夠大幅度降低溶液表面張力的物質(zhì)。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)是由性質(zhì)不同的兩部分組成，一部分是由親水疏油的機(jī)型基團(tuán)組成，另一部分是由親油疏水的非極性基團(tuán)組成。表面活性劑的這兩部分分別處于分子的兩端，為不對(duì)稱分子結(jié)構(gòu)。表面活性劑溶于水后，其親水基受水分子的吸引而深入水中，親油基受水分子的排斥而伸向油中。表面活性劑的這種性質(zhì)決定了其增容的作用、乳化的作用、潤(rùn)濕作用等。正是由于表面活性劑有上述的性質(zhì)，因此是常用的驅(qū)油劑選擇。

除了表面活性劑的親油疏水性是其作為驅(qū)油劑的重要指標(biāo)之外，有大量的研究表明，所用驅(qū)油劑的粘度值與所驅(qū)原油的粘度值越接近，則驅(qū)油的效率越高。降低油/水的粘度比可以提高驅(qū)油效率，因此設(shè)法降低原油的粘度和提高驅(qū)油劑的粘度就可以達(dá)到提高驅(qū)油效率的目的。但是，大面積的降低地層原油的粘度做法是不現(xiàn)實(shí)的，因此調(diào)節(jié)表面活性劑的添加量和種類，調(diào)配出不同粘度值的表面活性劑，是調(diào)節(jié)驅(qū)油劑粘度值，提高原油采收率的有效方法。粘度是衡量驅(qū)油劑性質(zhì)的重要指標(biāo)。合適的驅(qū)油劑粘度應(yīng)該與所采原油的粘度越接近，則驅(qū)油效率越高。驅(qū)油劑的粘度或高或低都會(huì)影響采油效率。

二、方法與結(jié)果

1、儀器配置

儀器：NDJ-1F(2T)粘度計(jì)

測(cè)試附件：ULR超低粘度適配器

溫度控制：HSY-601Z恒溫水浴

2、方法與數(shù)據(jù)

本文使用NDJ-1F(2T)標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)配套超低粘度適配器ULR，對(duì)兩種不同的驅(qū)油劑進(jìn)行粘度測(cè)量（測(cè)試溫度為45℃）。用量筒稱取定量的驅(qū)油劑于ULR樣品杯中，將轉(zhuǎn)子緩慢浸沒(méi)至樣品中，然后連接粘度計(jì)主機(jī)和HSY-601Z 水浴循環(huán)系統(tǒng)。

Step1：在給定的轉(zhuǎn)速下，測(cè)試時(shí)間4分鐘，不取點(diǎn)；

Step2：在給定的轉(zhuǎn)速下，測(cè)試時(shí)間1分鐘，每6秒取一個(gè)點(diǎn)，共10個(gè)點(diǎn)。

3、結(jié)果分析

通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)樣品的粘度值都非常穩(wěn)定。一般的粘度測(cè)量中，開(kāi)始測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)比較不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的測(cè)量，數(shù)據(jù)才會(huì)比較穩(wěn)定。可以看出樣品1的粘度值大約在55.8cP左右；而樣品2的粘度值大約在61cP左右，樣品2的粘度值明顯要高于樣品1。因此，兩款驅(qū)油劑應(yīng)有針對(duì)性地適用于相對(duì)應(yīng)粘度的原油產(chǎn)品。ULR測(cè)試所需樣品體積僅為16 mL（其他小樣樣品適配器的的樣品量在2-16 mL），可有效節(jié)約測(cè)試成本，提升測(cè)試效率；ULR使用同軸圓柱型轉(zhuǎn)子及配套的樣品杯，可以計(jì)算剪切率和剪切應(yīng)力，得到絕對(duì)粘度；HSY-601Z恒溫水浴系統(tǒng)的控溫精度最高可達(dá)0.01℃，為粘度測(cè)試提供準(zhǔn)確及穩(wěn)定的溫度條件。