测定聚合物水动力学尺寸的方法技术

本发明专利技术实施例提供一种测定聚合物水动力学尺寸的方法，其包括：获取待测聚合物溶液在多个预设的压力值下的初始水动力学尺寸，根据各压力值及其对应的初始水动力学尺寸，得到目标工作压力，在目标工作压力下，对待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，根据目标工作压力和各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，分别计算待测聚合物溶液通过各个预设孔径的滤膜的滤液速率，根据各预设孔径及其对应的滤液速率，生成孔径与滤液速率的关系曲线，获取关系曲线的拐点对应的孔径，并将拐点对应的孔径作为待测聚合物溶液的水动力学尺寸，无需要求待测聚合物溶液的浓度以及清洁度，提高测定的水动力学尺寸准确度。

METHODS FOR DETERMINING THE HYDRODYNAMIC SIZE OF POLYMERS

【技术实现步骤摘要】
测定聚合物水动力学尺寸的方法
本专利技术实施例涉及油气田开发
，尤其涉及一种测定聚合物水动力学尺寸的方法。
技术介绍
驱油用的聚合物在溶液中为一个或多个分子链缠绕而成的无规线团，在研究聚合物时，通过要测定聚合物的水动力学尺寸。聚合物的水动力学尺寸指得是聚合物水溶液中包裹着聚合物分子的水化分子层的尺寸。目前，在测定聚合物的水动力学尺寸时，通常采用动态光散射法直接测定聚合物溶液的水动力学尺寸。然而，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：在采用动态光散射法测定聚合物溶液的水动力学尺寸时，对聚合物溶液的洁净度要求很高，且只能测定低浓度聚合物溶液的水动力学尺寸。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种测定聚合物水动力学尺寸的方法，以克服对聚合物溶液的洁净度以及浓度要求高的问题。本专利技术实施例提供一种测定聚合物水动力学尺寸的方法，包括：获取待测聚合物溶液在多个预设的压力值下的初始水动力学尺寸；根据各压力值及其对应的初始水动力学尺寸，得到目标工作压力；在所述目标工作压力下，对所述待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积；根据所述目标工作压力和所述各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，分别计算待测聚合物溶液通过各个预设孔径的滤膜的滤液速率；根据各预设孔径及其对应的滤液速率，生成孔径与滤液速率的关系曲线；获取所述关系曲线的拐点对应的孔径，并将所述拐点对应的孔径作为所述待测聚合物溶液的水动力学尺寸。在一种可能的设计中，所述根据各压力值及其对应的初始水动力学尺寸，得到目标工作压力，包括：在预设压力水动力学尺寸坐标系中，对所述压力值和对应的初始水动力学尺寸进行曲线拟合，生成压力与初始水动力学尺寸的关系曲线；获取所述压力与初始水动力学尺寸的关系曲线的拐点对应的压力值，并将所述拐点对应的压力值作为所述目标工作压力。在一种可能的设计中，所述对所述待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，包括：对所述待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的过滤时间与过滤体积的关系曲线；获取各个关系曲线的拐点对应的过滤体积，并将各个关系曲线的拐点对应的过滤体积作为对应的预设孔径的滤膜的目标过滤体积。在一种可能的设计中，所述对所述待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的过滤时间与过滤体积的关系曲线，包括：在所述待测聚合物溶液通过第一预设孔径的滤膜进入预设容器的过程中，获取在经过不同的过滤时间时，所述预设容器包含的待测聚合物溶液的过滤体积，其中所述第一预设孔径的滤膜为所述各个预设孔径的滤膜中的任一滤膜；在预设时间体积坐标系中，对所述过滤时间和对应的过滤体积进行曲线拟合，得到第一预设孔径的滤膜对应的过滤时间与过滤体积的关系曲线。在一种可能的设计中，所述根据所述目标工作压力和所述各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，分别计算待测聚合物溶液通过各个预设孔径的滤膜的滤液速率，包括：在所述目标工作压力下，获取待测聚合物溶液通过第二预设孔径的滤膜所需的时间，其中通过第二预设孔径的滤膜的待测聚合物溶液的体积为第二预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，所述第二预设孔径的滤膜为所述各个预设孔径的滤膜中的任一滤膜；计算第二预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积与时间的比值，得到第二预设孔径对应的滤液速率。在一种可能的设计中，所述根据所述目标工作压力和所述各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，分别计算待测聚合物溶液通过各个预设孔径的滤膜的滤液速率，包括：获取各个预设孔径的滤膜对应的过滤时间与过滤体积的关系曲线的拐点对应的过滤时间，并将各个关系曲线的拐点对应的过滤时间分别作为各个关系曲线对应的预设孔径的滤膜的目标过滤时间；将各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积与目标过滤时间的比值作为对应的预设孔径的滤液速率。在一种可能的设计中，所述根据各预设孔径及其对应的滤液速率，生成孔径与滤液速率的关系曲线，包括：在预设孔径速率坐标系中，对所述预设孔径和对应的滤液速率进行曲线拟合，得到孔径与滤液速率的关系曲线。在一种可能的设计中，所述待测聚合物溶液为功能聚合物溶液。在一种可能的设计中，所述功能聚合物溶液的浓度为800mg/L。在一种可能的设计中，所述预设孔径为0.15μm、0.3μm、0.5μm、0.65μm、0.8μm或1μm。本实施例提供的测定聚合物水动力学尺寸的方法，该方法通过获取待测聚合物溶液在多个预设的压力值下的初始水动力学尺寸，根据各压力值及其对应的初始水动力学尺寸，得到目标工作压力，在目标工作压力下，对待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，根据目标工作压力和各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，分别计算待测聚合物溶液通过各个预设孔径的滤膜的滤液速率，根据各预设孔径及其对应的滤液速率，生成孔径与滤液速率的关系曲线，获取关系曲线的拐点对应的孔径，并将拐点对应的孔径作为待测聚合物溶液的水动力学尺寸。本实施例根据目标工作压力和目标过滤体积，计算每一种预设孔径对应的滤液速率，根据预设孔径以及对应的滤液速率，生成孔径与滤液速率的关系曲线，将该关系曲线的拐点对应的孔径作为待测聚合物溶液的水动力学尺寸，无需要求待测聚合物溶液的浓度以及清洁度，且考虑到待测聚合物溶液自身粘弹性对测定结果的影响，提高测定的水动力学尺寸准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的测定聚合物水动力学尺寸的实验装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的测定聚合物水动力学尺寸的方法的流程示意图一；图3为本专利技术实施例提供的孔径与滤液速率的关系曲线的示意图；图4为本专利技术实施例提供的测定聚合物水动力学尺寸的方法的流程示意图二；图5为本专利技术实施例提供的初始水动力学尺寸与压力的关系曲线的示意图；图6为本专利技术实施例提供的过滤体积与过滤时间的关系曲线的示意图；图7为本专利技术实施例提供的粘度保留率与孔径的关系曲线的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的测定聚合物水动力学尺寸的实验装置的结构示意图。如图1所示，实验装置101包括阀门1、放液容器2、装置支架3、微孔滤膜装置4、带端口的滤液锥形瓶5、电子天平6、负压真空泵7、胶皮导流管8，通过负压真空泵7调节滤液锥形瓶5内的压力，由于负压的作用，可以控制待测聚合物溶液进入滤液锥形瓶5内，通过负压真空泵可以控制待测聚合物平稳通过微孔滤膜装置，不会产生压力脉冲。通过电子天平6可以准确确定出进入滤液锥形瓶5中的待测聚合物溶液的质量。在测定聚合物水动力学尺寸的过程中，对于同一种聚合物溶液，由于同种溶液的密度相同，因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定聚合物水动力学尺寸的方法，其特征在于，包括：获取待测聚合物溶液在多个预设的压力值下的初始水动力学尺寸；根据各压力值及其对应的初始水动力学尺寸，得到目标工作压力；在所述目标工作压力下，对所述待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积；根据所述目标工作压力和所述各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，分别计算待测聚合物溶液通过各个预设孔径的滤膜的滤液速率；根据各预设孔径及其对应的滤液速率，生成孔径与滤液速率的关系曲线；获取所述关系曲线的拐点对应的孔径，并将所述拐点对应的孔径作为所述待测聚合物溶液的水动力学尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种测定聚合物水动力学尺寸的方法，其特征在于，包括：获取待测聚合物溶液在多个预设的压力值下的初始水动力学尺寸；根据各压力值及其对应的初始水动力学尺寸，得到目标工作压力；在所述目标工作压力下，对所述待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积；根据所述目标工作压力和所述各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，分别计算待测聚合物溶液通过各个预设孔径的滤膜的滤液速率；根据各预设孔径及其对应的滤液速率，生成孔径与滤液速率的关系曲线；获取所述关系曲线的拐点对应的孔径，并将所述拐点对应的孔径作为所述待测聚合物溶液的水动力学尺寸。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各压力值及其对应的初始水动力学尺寸，得到目标工作压力，包括：在预设压力水动力学尺寸坐标系中，对所述压力值和对应的初始水动力学尺寸进行曲线拟合，生成压力与初始水动力学尺寸的关系曲线；获取所述压力与初始水动力学尺寸的关系曲线的拐点对应的压力值，并将所述拐点对应的压力值作为所述目标工作压力。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的目标过滤体积，包括：对所述待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的过滤时间与过滤体积的关系曲线；获取各个关系曲线的拐点对应的过滤体积，并将各个关系曲线的拐点对应的过滤体积作为对应的预设孔径的滤膜的目标过滤体积。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述待测聚合物溶液进行连续过滤测试，得到各个预设孔径的滤膜对应的过滤时间与过滤体积的关系曲线，包括：在所述待测聚合物溶液通过第一预设孔径的滤膜进入预设容器的过程中，获取在经过不同的过滤时间时，所述预设容器包含的待测聚合物溶液的过滤体积，其中所述第一预设孔径的滤膜为所述各个预设孔径的滤膜中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宜强，陈小龙，刘哲宇，陈诚，彭颖峰，陈映赫，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11