Влияние давления на межфазное натяжение водных растворов полиакриламидов

UDK: 622.276.43 : 678

DOI: 10.24887/0028-2448-2019-6-90-92

Ключевые слова: полимеры, полиакриаламид (ПАА), межфазное натяжение, давление, концентрация

Авт.: И.И. Мухаматдинов (Казанский (Приволжский) федеральный университет), к.т.н., А. Соса Акоста (Казанский (Приволжский) федеральный университет), А.В. Вахин (Казанский (Приволжский) федеральный университет), к.т.н., В.А. Солодов (ГК «Миррико»), к.т.н.

Основной проблемой добычи трудноизвлекаемых запасов нефти является низкая рентабельность их вовлечения в разработку. Одним из перспективных путей решения проблемы является поиск подходов к повышению продуктивности скважин и коэффициента извлечения нефти и соответствующих новых технологий. В качестве третичных методов увеличения нефтеотдачи широко используются полимерные и поверхностно-активные соединения, обеспечивающие регулируемое повышение вязкости пластовой воды и доотмывание остаточной нефти. Исследования межмолекулярных взаимодействий полимеров с флюидами и породой, такие как краевой угол смачивания и поверхностное натяжение, являются актуальной задачей при полимерном заводнении.

В статье рассмотрены результаты исследований водных растворов полиакриламида (ПАА) марок Softpusher и Seurvey R1 (ГК «Миррико») различных концентраций в дистиллированной воде. Установлена зависимость межфазного натяжения этих полимеров от концентрации под давлением. Структурные изменения, происходящие в системе, приводят к увеличению степени упаковки молекул полимера на границе раздела фаз полимер – инертный газ. В среде инертного газа под давлением происходит набухание полимера из-за низкой растворимости азота в растворе полимера. Выявлена особенность, обусловленная спецификой конформационного состояния макромолекул ПАА, в виде перехода вытянутой формы в клубок, которая все больше «раздувается», приобретая для себя невыгодную, с точки зрения энергии, форму. Наименьшее межфазное натяжение для обоих полимеров всех концентраций соответствует атмосферному давлению.

Список литературы

1. Липатов Ю.С. Коллоидная химия полимеров. – Киев: Наукова Думка, 1984. – 344 с.

2. Полиакриламид softpusher: Описание продукта, ГК «МИРРИКО». – Казань, 2018. – https://www.mirrico.ru/services-products/oil-and-gas/stimulation-of-production-and-limiting-water/in...

3. Полиакриламид seurvey R1: Описание продукта, ГК «МИРРИКО». – Казань, 2018. – https://www.mirrico.ru/services-products/oil-and-gas/improving-performance/chemicals-for-enhanced-oi...

4. Исследование реологического поведения системы раствор полимера – порода / И.И. Мухаматдинов, Ф.А. Алиев, С.А. Ситнов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 11. – С. 121–123.

5. Вязкоупругие гели в трубопроводном транспорте нефти / Ю.П. Белоусов, М.М. Гареев, Л.М. Труфакина, М.В. Терехова // Нефтяное хозяйство. – 1991. – № 6. – С. 37–39.

6. Физика пласта, добыча и подземное хранение газа / О.М. Ермилов, В.В. Ремизов, А.И. Ширковский, Л.С. Чугунов. – М.: Наука, 1996. – 541 с.

7. Schowalter T.T. Mechanics of Secondary Hydrocarbon Migration and Entrapment // American Association of Petroleum Geologists. – 1979. – V. 63. – Issue 5. – P. 723–760.

8. Труфакина Л.М. Вязкоупругие и поверхностные свойства полимерных комплексов с наполнителями различной природы // Журнал прикладной химии. – 2008. – № 7. – С. 1160–1163.

9. Арутюнян Р.С. Межмолекулярные взаимодействия в системе ПАВ – вода – ПАА по данным денситометрии, вискозиметрии, кодуктометрии и спектроскопии // Журнал физической химии. – 2013. – Т.87. – № 8. – С. 1332–1335.