Определение статической адсорбции полиакриламида оптическими и спектральными методами

UDK: 622.276.6Пр.М
DOI: 10.24887/0028-2448-2019-5-94-96
Ключевые слова: полиакриламид (ПАА), фотоколориметрия, рентгеновская спектроскопия, рентгенофлуоресцентный анализ, увеличение нефтеотдачи, выравнивание профиля приемистости, ацетат хрома
Авт.: Л.А. Магадова (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), д.т.н., К.А. Потешкина (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), к.т.н., М.М. Мухин (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), к.т.н., М.А. Силин (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), д.х.н., В.В. Макиенко (ООО «ЛУКОЙЛ – Западная Сибирь»)

Одним из традиционных сметодов увеличения нефтеотдачи является применение растворов полимеров, в частности, полиакриламидов (ПАА). Несмотря на неоспоримые преимущества ПАА, высокая адсорбция снижает экономическую эффективность использования данного полимера. Для снижения адсорбции и уменьшения начальной концентрации ПАА в растворах предложено использование веществ, содержащих ионы хрома, которые связывают макромолекулы, в результате чего образуются сшитые полимеры. Проведенные исследования были направлены на изучение статической адсорбции растворов линейных и сшитых анионных ПАА двух марок: SNF FP 307 и частично сульфонированного SNF AN 125 SH - при помощи оптических и спектральных методов. Исследование статической адсорбции растворов линейных ПАА проводилось фотоколориметрическим способом по методике, основанной на стандарте API RP63, и показало, что сульфонированный и гидролизованный ПААменее склонен к адсорбции, чем только гидролизованный. Исследование адсорбции растворов сшитых ПАА фотоколориметрическим способом было невозможным, поэтому оценка адсорбции ПАА из раствора после его сшивки ацетатом хрома проведена косвенным способом по изменению концентрации хрома, которая определялась методом рентгенофлуоресцентного анализа. Определена зависимость коэффициента пропускания растворов при длине волны 490 нм от концентрации ПАА двух марок в диапазоне 0-300 ppm на фотоколориметре КФК-2, а также зависимость интенсивности аналитической линии хрома в растворе ПАА от концентрации хрома в диапазоне 0-27 ppm на спектрометре Thermo Scientific ARL Perform’X с дисперсией по длине волны. Установлено, что в рассматриваемом диапазоне концентраций данные зависимости являются линейными. Таким образом, показано, что сочетание оптических и спектральных методов позволяет определить изменение концентрации как линейных, так и сшитых ПАА в растворах.

Список литературы

1. Нефтепромысловая химия. Регулирование фильтрационных потоков водоизолирующими технологиями при разработке нефтяных месторождений / В.П. Захаров, Т.А. Исмагилов, А.Г. Телин, М.А. Силин. – М.: Изд. РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2011. – 261 с.

2. Химические реагенты и технологии для повышения нефтеотдачи пластов / М.А. Силин, Л.А. Магадова, Л.И. Толстых, Л.Ф. Давлетшина. – М.: Изд. РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2015. – 145 с.

3. Selection of customized polymers to enhance oil recovery for high temperature reservoirs/ N. Gaillard, A. Thomas, B. Giovannetti [et al.] // SPE 177073-MS. – 2015. – DOI:10.2118/177073-MS.

4. Aalaie J., Vashenghani-Ferahani E. Swelling behavior of sulfonated polyacrylamide nanocomposite hydrogels in electrolyte solutions: comparison of theoretical and experimental results // Iranian Polymer Journal. – 2012. – V. 21. – № 3 – P. 175–183.

5. Produced water analysis by X-Ray fluorescence with and without the presence of crude oil / C. Yan, P. Guraieb, N. Ghorbani [et al.] // SPE 188225-MS. – 2017. – DOI: 10.2118/188225-MS/

6. Measurement of composition of drilling mud by X-Ray fluorescence / O.H. Houwen, A. Gilmour, M.W. Sanders [et al.] // SPE 25704-MS. – 1993. – DOI:10.2118/25704-MS/

7. Влияние адсорбции промышленных поликислот на проницаемость пористых кремнеземных сред / С. В. Крупин [и др.] // Журнал прикладной химии. – 1987. – Т. 40. – № 9. – С. 2134–2137.

8. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К. Холмберг, Б. Йёнссон, Б. Кронберг, Б. Линдман / пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 528 с.

9. Оптимизация эксплуатационных характеристик полимердисперсных систем для повышения нефтеотдачи пластов / Г.Г. Печерский, Ю.Р. Кускильдина, А.В. Антусёва, М.В. Казак // Полимерные материалы и технологии. – 2015. – Т. 1. – № 2. – C. 68–74.

10. Акимхан А.М. Адсорбция полиакриловой кислоты и полиакриламида на монтмориллоните // Журнал физической химии. – 2013. -– Т. 87. – № 11. – С. 1898–1903.

11. Smith F.W. The behavior of partially hydrolysed polyacrylamide solutions in porous media // Journal of Petroleum Technology. – 1970. – № 22. – Р. 148–156.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.