一种油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失量化评价方法技术

本发明专利技术提供一种油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失量化评价方法。通过本发明专利技术油田污水配制的聚合物溶液表观粘度权重系数、聚合物溶液表观粘度损失程度、主要因素对聚合物溶液表观粘度损失程度影响图版以及主要因素对聚合物溶液表观粘度权重系数影响图版，可以评价污水配聚溶液中各主控因素对聚合物溶液表观粘度的影响程度，预测污水配聚溶液的表观粘度损失程度，进而为污水配聚溶液的配制方法、污水配聚溶液粘度保持所需油田污水水质控制措施提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失量化评价方法
本专利技术涉及一种油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失量化评价方法，属于石油开发领域。
技术介绍
聚合物驱是目前我国油田继水驱后提高原油采收率的主要技术手段之一，保持一定粘度的聚合物溶液是提高聚合物驱开发效果的先决条件。使用经过油水分离等处理的油田污水配制聚合物溶液(简称污水配聚溶液)是目前各油田使用较多的配制方式，但是存在聚合物溶液粘度损失较大问题。以胜利油田为例，污水配聚溶液井口粘度平均只有16-40mPa·s，相比较纯水配制，聚合物溶液粘度损失能达到90％以上。部分区块油田为达到开发方案所设计聚合物溶液的粘度，现场采用加大聚合物干粉添加量等措施；但聚驱成本相应提高，与纯水配制的聚合物溶液相比粘度仍有较大差距。利用处理过的油田污水配制的聚合物溶液粘度的影响因素既有聚合物自身因素，也有环境因素：其中，环境因素中的矿化度、pH值、温度等影响较大。近年来，诸多学者针对污水配聚溶液粘度损失严重问题进行了研究，主要是基于单因素考察法研究了污水配聚溶液中各种因素对聚合物溶液表观粘度的影响，局限于定性分析各种因素对聚合物溶液表观粘度的影响规律，明确了油田污水造成聚合物溶液粘度损失的宏观主要因素，但是主要从聚合物溶液的表观粘度变化进行分析，没有量化研究不同因素对聚合物溶液粘度的影响程度，导致污水配聚溶液粘度的主控因素影响界限不明确，不同因素的影响程度不明确；归根结底是没有形成一种聚合物溶液表观粘度损失量化评价方法，因而对污水配聚溶液粘度保持所需油田污水水质控制措施的指导意义较低。因此，石油开发领域中急需一种用油田污水配制聚合物溶液时溶液表观粘度损失量化评价方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失量化评价方法。利用本专利技术的方法可以量化评价污水配聚溶液中各主控因素对聚合物溶液表观粘度的影响程度，预测污水配聚溶液的表观粘度损失程度，进而为污水配聚溶液的配制方法、污水配聚溶液粘度保持所需油田污水水质控制措施提供依据。术语说明：经处理的油田污水：指经过油水分离等处理的油田污水。主要因素：指经处理的油田污水中，影响污水配聚溶液表观粘度的主要成分；其中包括Na+。特定因素：指主要因素中去除Na+后剩余的其它主要成分。本专利技术的技术方案如下：一种油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失量化评价方法，包括步骤：(1)确定经处理的油田污水中的主要因素；所述主要因素包括特定因素和Na+；并确定每种主要因素的测试浓度范围；(2)油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失程度的计算：在每种主要因素的测试浓度范围内，将主要因素分别配制成不同浓度的水溶液，得污水溶液；利用所得污水溶液分别配制相同浓度的聚合物溶液，测定表观粘度η1；利用去离子水配制与上述相同浓度的聚合物溶液，测定表观粘度η2；计算表观粘度损失程度，即表观粘度损失系数η＝η1/η2；(3)油田污水配制的聚合物溶液表观粘度权重系数的计算：a、在每种主要因素的测试浓度范围内，将主要因素分别配制成不同浓度的水溶液，得污水溶液；利用所得污水溶液分别配制相同浓度的聚合物溶液，测定表观粘度；以污水溶液中每种主要因素的浓度为横坐标、对应的污水配聚溶液表观粘度为纵坐标，分别绘制主要因素浓度-聚合物溶液表观粘度变化曲线图；b、根据步骤(a)中主要因素浓度-聚合物溶液表观粘度变化曲线图，运用插值法得到相同聚合物溶液表观粘度下对应的各主要因素的浓度；c、相同聚合物溶液表观粘度下，所得Na+浓度和每种特定因素浓度之比即为以Na+影响为基准时的权重系数；(4)主要因素对聚合物溶液表观粘度损失程度影响图版的绘制：将步骤(2)中污水溶液的浓度归一化为0～10，以归一化后污水溶液的浓度为横坐标、对应的步骤(2)中聚合物溶液的表观粘度损失系数η为纵坐标，绘制散点图，即得到主要因素对聚合物溶液表观粘度损失程度影响图版；(5)主要因素对聚合物溶液表观粘度权重系数影响图版的绘制：将步骤(3)得到的权重系数归一化为0～4，以归一化的权重系数为纵坐标、所对应的步骤(3)c中聚合物溶液的表观粘度为横坐标，绘制散点图，即得到主要因素对聚合物溶液表观粘度权重系数影响图版。根据本专利技术，步骤(1)中，确定经处理的油田污水中的主要因素按现有技术进行即可。根据本专利技术，步骤(1)中，所述主要因素必定包括Na+，所述特定因素根据油田污水的来源不同而不同，其可包括K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、S2-、O2、高岭土和钠土等。根据本专利技术，步骤(1)中，所述确定每种主要因素的测试浓度范围按现有技术进行即可。所述测试浓度范围包含经处理的油田污水中主要因素的最低浓度和最高浓度。根据本专利技术优选的，步骤(2)中，污水溶液的浓度在每种主要因素的测试浓度范围内取值，并同时配制端点值浓度的污水溶液。根据本专利技术优选的，步骤(2)中，所述聚合物溶液的浓度为2000mg/L。根据本专利技术，步骤(2)、(3)中，所述聚合物溶液中的聚合物为聚合物驱常用聚合物，按现有技术即可，可市购获得。根据本专利技术优选的，步骤(2)中，聚合物溶液表观粘度损失程度评价指标如下：当η＞1.0时，聚合物溶液表观粘度负损失；当η＝1.0时，聚合物溶液表观粘度零损失；当0.8≤η＜1.0时，聚合物溶液表观粘度低损失；当0.6≤η＜0.8时，聚合物溶液表观粘度中损失；当0.4≤η＜0.6时，聚合物溶液表观粘度高损失；当η＜0.4时，聚合物溶液表观粘度超高损失。根据本专利技术优选的，步骤(3)a中，污水溶液的浓度在每种主要因素的测试浓度范围内取值，并同时配制端点值浓度的污水溶液。根据本专利技术优选的，步骤(3)a中，所述聚合物溶液的浓度为2000mg/L。根据本专利技术优选的，步骤(2)、(3)中，表观粘度的测定是使用旋转流变仪于室温下进行测定，剪切速率为7.34s-1。根据本专利技术，步骤(3)a中，所述主要因素浓度-聚合物溶液表观粘度变化曲线图为折线图，相邻散点之间以直线相连。根据本专利技术，步骤(3)b中，所述插值法是指将确定的纵坐标表观粘度的值，带入曲线图，得出所对应的横坐标即主要因素的浓度。根据本专利技术，步骤(3)c中，权重系数是以Na+影响为基准，是因为主要因素浓度相同时，钠离子对污水配聚溶液的表观粘度影响较小；此外，钠离子是油田污水中必定存在的因素。根据本专利技术，步骤(4)中所述归一化方法按现有技术进行即可。根据本专利技术优选的，步骤(5)中，将权重系数进行取对数处理，使权重系数归一化为0～4。本专利技术表观粘度损失程度以及主要因素对聚合物溶液表观粘度损失程度影响图版，可量化表征各主要因素对聚合物溶液表观粘度的影响程度；本专利技术表观粘度权重系数以及主要因素对聚合物溶液表观粘度权重系数影响图版，可量化表征相对于钠离子而言各主要因素对聚合物溶液表观粘度影响程度的大小，同时使用两参数可综合量化表征油田污水中各主要因素对聚合物表观粘度的影响程度。有益效果：(1)本专利技术提供了一种聚合物溶液表观粘度损失程度评价指标，突破了先前污水配聚溶液表观粘度评价局限，可对比评价相同主要因素对不同聚合物溶液表观粘度的影响程度，可分类评价不同主要因素影响聚合物溶液表观粘度的变化程度，进而为量化评价聚合物溶液表观粘度变化规律提供依据。(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失量化评价方法，包括步骤：(1)确定经处理的油田污水中的主要因素；所述主要因素包括特定因素和Na+；并确定每种主要因素的测试浓度范围；(2)油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失程度的计算：在每种主要因素的测试浓度范围内，将主要因素分别配制成不同浓度的水溶液，得污水溶液；利用所得污水溶液分别配制相同浓度的聚合物溶液，测定表观粘度η1；利用去离子水配制与上述相同浓度的聚合物溶液，测定表观粘度η2；计算表观粘度损失程度，即表观粘度损失系数η＝η1/η2；(3)油田污水配制的聚合物溶液表观粘度权重系数的计算：a、在每种主要因素的测试浓度范围内，将主要因素分别配制成不同浓度的水溶液，得污水溶液；利用所得污水溶液分别配制相同浓度的聚合物溶液，测定表观粘度；以污水溶液中每种主要因素的浓度为横坐标、对应的污水配聚溶液表观粘度为纵坐标，分别绘制主要因素浓度‑聚合物溶液表观粘度变化曲线图；b、根据步骤(a)中主要因素浓度‑聚合物溶液表观粘度变化曲线图，运用插值法得到相同聚合物溶液表观粘度下对应的各主要因素的浓度；c、相同聚合物溶液表观粘度下，所得Na+浓度和每种特定因素浓度之比即为以Na+影响为基准时的权重系数；(4)主要因素对聚合物溶液表观粘度损失程度影响图版的绘制：将步骤(2)中污水溶液的浓度归一化为0～10，以归一化后污水溶液的浓度为横坐标、对应的步骤(2)中聚合物溶液的表观粘度损失系数η为纵坐标，绘制散点图，即得到主要因素对聚合物溶液表观粘度损失程度影响图版；(5)主要因素对聚合物溶液表观粘度权重系数影响图版的绘制：将步骤(3)得到的权重系数归一化为0～4，以归一化的权重系数为纵坐标、所对应的步骤(3)c中聚合物溶液的表观粘度为横坐标，绘制散点图，即得到主要因素对聚合物溶液表观粘度权重系数影响图版。...

【技术特征摘要】
1.一种油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失量化评价方法，包括步骤：(1)确定经处理的油田污水中的主要因素；所述主要因素包括特定因素和Na+；并确定每种主要因素的测试浓度范围；(2)油田污水配制的聚合物溶液表观粘度损失程度的计算：在每种主要因素的测试浓度范围内，将主要因素分别配制成不同浓度的水溶液，得污水溶液；利用所得污水溶液分别配制相同浓度的聚合物溶液，测定表观粘度η1；利用去离子水配制与上述相同浓度的聚合物溶液，测定表观粘度η2；计算表观粘度损失程度，即表观粘度损失系数η＝η1/η2；(3)油田污水配制的聚合物溶液表观粘度权重系数的计算：a、在每种主要因素的测试浓度范围内，将主要因素分别配制成不同浓度的水溶液，得污水溶液；利用所得污水溶液分别配制相同浓度的聚合物溶液，测定表观粘度；以污水溶液中每种主要因素的浓度为横坐标、对应的污水配聚溶液表观粘度为纵坐标，分别绘制主要因素浓度-聚合物溶液表观粘度变化曲线图；b、根据步骤(a)中主要因素浓度-聚合物溶液表观粘度变化曲线图，运用插值法得到相同聚合物溶液表观粘度下对应的各主要因素的浓度；c、相同聚合物溶液表观粘度下，所得Na+浓度和每种特定因素浓度之比即为以Na+影响为基准时的权重系数；(4)主要因素对聚合物溶液表观粘度损失程度影响图版的绘制：将步骤(2)中污水溶液的浓度归一化为0～10，以归一化后污水溶液的浓度为横坐标、对应的步骤(2)中聚合物溶液的表观粘度损失系数η为纵坐标，绘制散点图，即得到主要因素对聚合物溶液表观粘度损失程度影响图版；(5)主要因素对聚合物溶液表观粘度权重系数影响图版的绘制：将步骤(3)得到的权重系数归一化为0～4，以归一化的权重系数为纵坐标、所对应的步骤(3)c中聚合物溶液的表观...

【专利技术属性】
技术研发人员：白英睿，尚校森，王增宝，刘城彤，朱跃成，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37