[发明专利]一种检测水解聚丙烯酰胺分子量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田聚合物驱油用水解聚丙烯酰胺分子量的检测方法。

背景技术

聚合物驱主要是通过提高注入水的粘度和降低水相渗透率而增加采收率。聚合物分子量是影响上述机理的主要参数之一，聚合物分子量越高其增粘性越好，降低水相渗透率的能力越强。但如果分子量选择的过高，会堵塞油层造成油层伤害。如果分子量选择的过低，由于增粘性差，势必要增加聚合物的用量，影响聚合物驱的技术经济效果，因此如何选择分子量是非常关键的问题。大庆油田聚驱所用的聚合物主要是部分水解聚丙烯酰胺，中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SY 119-2005相关标准中对水解聚丙烯酰胺的分子量的表征主要是采用乌氏粘度计稀释法来检测平均分子量。该方法是根据特性粘数[η]计算粘均分子量，通过将不同浓度（c ）下 (0.04%、0.06%、0.08%、0.1%)测定的ηc/c值对c作图，通过曲线向c=0的外推得纵坐标截距的值便为特性粘数，根据公式M=([η]/0.000373)^1.515计算其分子量。具体的操作步骤是，首先要用柠檬酸钠、磷酸二氢钠和氯化钠配制缓冲溶液，并测量其在粘度计两刻度之间的流动时间。每个样品都需要将其母液稀释成浓度分别为0.04%、0.06%、0.08%、0.1%的聚合物溶液，每一种溶液都要经玻璃砂芯漏斗过滤，每次测定前，粘度计都要用待测溶液冲洗2次到3次，然后测量不同浓度聚合物溶液在粘度计两刻度之间的流动时间，分子量越大，所耗费的时间越长。此外，乌氏粘度计的清洗非常困难，需要用有毒溶液来浸泡，清洗后还需要用烘箱烘干。总之，该方法测试过程繁琐，工作效率非常低。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测水解聚丙烯酰胺分子量的新方法，该方法可以在确保测量准确性的前提下，简化操作过程，缩短工作时间，提高工作效率。

 为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种检测水解聚丙烯酰胺分子量的方法，具体步骤如下：

一：首先找到水解聚丙烯酰胺溶液零剪切粘度η₀与分子量的关系式：

1、选取若干不同分子量水解聚丙烯酰胺，按照中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SY 119-2005中的水解聚丙烯酰胺的分子量检测方法中的聚合物母液的配制方法制备水解聚丙烯酰胺溶液；

2、采用旋转流变仪，测得剪切速率范围在0.001-1000s^-1的步骤1中的不同分子量水解聚丙烯酰胺溶液流变曲线，并计算各不同分子量水解聚丙烯酰胺溶液的零剪切粘度η₀大小；

3、根据步骤2的结果绘制零剪切粘度η₀与分子量的关系曲线；

4、根据步骤3的关系曲线，得到零剪切粘度η₀与分子量的关系式：

M_w= Axη₀^b

式中：M_w---分子量； 

A 、b---回归系数；

二：测定待测水解聚丙烯酰胺的分子量

首先按照上述步骤1的方法配制水解聚丙烯酰胺溶液，并按照步骤2方法测试其溶液流变曲线，然后用Carreu 模型计算其零剪切粘度η₀，将零剪切粘度η₀代入步骤4中的零剪切粘度η₀与分子量的关系式，最后通过该关系式计算出该水解聚丙烯酰胺的分子量。

有益效果：采用该方法，不需要配制缓冲溶液，每个水解聚丙烯酰胺样品仅需要采用蒸馏水配制一种浓度的聚合物溶液，不需要对溶液进行过滤，所采用椎板测量系统非常易于清洗，不需要采用任何有毒溶液。相对于原有检测方法，该方法具有环保、节能、工作效率高的优点。

附图说明

图1为本发明中分子量为3268万水解聚丙烯酰胺溶液流变曲线图。

图2为本发明中分子量为1907万水解聚丙烯酰胺溶液流变曲线图。

图3为本发明中分子量为1566万水解聚丙烯酰胺溶液流变曲线图。

图4为本发明中分子量为800万水解聚丙烯酰胺溶液流变曲线图。

图5为本发明中分子量为400万水解聚丙烯酰胺溶液流变曲线图。