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【摘要】本文针对北十四配制站聚合物母液浓粘度波动大的影响因素展开分析，通过对聚合物配制过程中的各个方面进行分析，找出导致浓粘度波动大的影响因素，并提出相应的解决方法及建议，争取最大幅度的降低母液浓粘度波动，提高配制母液质量，为下游各个注入站提供高质量、高合格率的聚合物母液。
【关键词】聚合物母液 浓粘度 波动 影响因素 分析
1 概述
北十四聚合物配制站1995年9月15日投产，目前设计年配制PAM干粉能力1.86×104t/a，配制母液能力为9316m3/d。现为北二区、北三区西部的13座注入站提供聚合物母液。现有熟化罐23座，外输泵13台，清水泵10台，分散装置10套，粗精过滤器6套，污水过滤器1套，清水过滤器1套。目前日外输母液量为5500m3，日消耗干粉量为33t左右。
2 聚合物母液浓粘度波动大原因分析
2.1 干粉对浓粘度的影响
干粉是配制母液的基础原料，其质量严重影响配制母液的质量，我站要求对每车干粉均进行化验验收。同时在加料过程中，我们发现干粉料中存在结块和有杂物现象，特别是在每年夏季由于干粉生产后直接运往我站，结块现象严重，导致干粉在分散装置下料口处堵塞，影响干粉的规定下料量，使干粉与清水的配比量失衡，导致母液浓粘度波动大。
2.2 清水矿化度对母液浓粘度的影响
按照生产管理要求，我站每5天对配制所用清水进行化验，由于矿化度受常温条件的影响，总矿化度的值波动较大，因此，母液粘度也随之变化。我们发现当清水矿化度在250-400mg/L时，粘度变化值相对稳定。同时，从实践中了解到，每当清水矿化度值高于400mg/L时，配制的聚合物母液粘度下降特别快，所以清水矿化度对聚合物母液粘度的影响比较大。
2.3 工艺设备对母液浓粘度的影响
2.3.1分散装置配制过程对母液浓粘度的影响
分散装置的主要作用就是将聚合物干粉与清水按比例进行混合，配制成一定浓度的聚合物母液。但通过现场生产情况来看，当分散上水量发生较大变化时，螺杆下料器下料量虽然相应发生变化，但两者并不是呈现直线关系。我们可以看出来不同分散装置的上水与下料的匹配关系不一样，这是由于现场工艺导致的，目前分散装置的供水管线是由1条DN300的管线给B系统分散装置供水，在B系统管线上分接出一根DN159的管线给C系统分散供水，这样就导致两个系统之间存在抢水现象，B系统水量比C系统水量大，因此B系统分散的下料频率相对快些。
2.3.2熟化过程对母液浓粘度的影响
由于设计要求每座熟化罐的工作液位设定在10%-80%之间，因此熟化罐在工作过程中底部会存有部分已经完全熟化的聚合物母液，而熟化罐的进液口位于熟化罐顶部，进液过程中大量液体溅落到熟化罐底部存留的母液中产生比较多的气泡，由于一定气泡的存在使母液粘度降低。通过调查可以发现，同一座熟化罐中不同液位高度的母液浓粘度存在差异，分析认为是由于大量气泡的产生以及搅拌器搅拌效果不好而导致母液不均匀，造成母液的化验值存在波动。并且不同熟化罐之间搅拌均匀程度不一，母液浓粘度随之波动。
另外，现有工艺要求熟化罐中母液的熟化时间为2个小时，目前两个熟化系统之间的出液速度不同步，B系统出液快，C系统出液慢，这导致C系统熟化罐经常出现到达熟化时间时还不能正常出液，母液在熟化罐中存储时间最高能达到3个小时，聚合物母液的浓粘度会受到影响。
2.3.3母液外输过程对母液浓粘度的影响
聚合物母液的粘度随着温度的升高而降低，聚合物的热降解比较明显，根据实验数据显示，聚合物母液的环境温度一般不宜超过70度，当超过70度时，母液粘度会随着温度的升高而迅速下降。
3 降低聚合物母液浓粘度波动的方法及建议3.1 加强分散装置自控仪表及设备元件的维护与更新
加强对分散装置自控仪表及相关重要元件的维护与更新，可以避免“空打水”等现象的发生，对降低母液浓粘度的波动起着重要的作用。
3.2 对分散装置供水系统工艺进行改造
针对我站分散装置供水系统工艺设计不合理，就应该对分散装置供水系统工艺进行改造，最佳工艺为单水泵对单分散，实现供水单对单，这样就避免了分散装置供水量的波动，同时也大大降低了配制母液浓粘度的波动，保证母液质量。
3.3 更新分散装置螺杆下料器，安装干粉称重模块，实现干粉折算浓度在线化
由于本站大部分分散装置螺杆下料器使用年限都已超10年以上，老化严重，下料电机的实际能力已经无法满足配制时所需要的最大限度下料量，导致分散装置配制的母液浓粘度波动较大，因此需要更新部分螺杆下料器。
3.4 严控进料流程，保证干粉质量
聚合物干粉送到后，首先由队干部和卸料班保管员共同对干粉的规格、包装、铅封、生产批号、产品化验单进行检查，每个包装上必须有清晰、牢固的标志，缺少一项内容拒绝接收。
3.5 更换新型搅拌器，改进熟化罐进液方式，改善母液搅拌熟化效果
为了改善聚合物母液的搅拌熟化效果，使母液粘度更加均匀，降低母液粘度波动，并通过对北十八以及北三五配制站对比了解，建议将我站双层三叶立式推进式搅拌器改为双螺带新型搅拌器，能有效地改善流场的循环性能，提高均一化的速度，有利于聚合物溶解熟化，熟化效果明显改善，可以提高母液配制质量，缩短熟化时间。3.6 定期进行分散装置浓度标定
按照地质开发方案要求，我站为下游注入站提供的聚合物母液浓度要求在5500 mg/L（上下5%），每月对所有分散装置配制浓度进行重新标定一次，发现低于或高于方案浓度时及时进行调整，争取最大限度的降低母液浓粘度的波动。
4 几点认识
（1）聚合物母液的浓粘度对聚合物的驱油效果起着至关重要的作用，如果母液浓粘度的波动较大会直接影响到聚驱的开发效果，因此降低聚合物母液浓粘度的波动，提高母液配制质量对整个聚驱的开发效果有着非常重要的作用。
（2）北十四配制站聚合物母液浓粘度的波动影响因素有很多，要抓住重点影响要素，重点想办法解决，从源头上解决问题，最大限度降低母液浓粘度波动。
（3）北十四聚合物配制站已经纳入2013年老改项目工程，希望借助此次改造机会，将上述问题全部解决，从根源上解决我站母液浓粘度波动大的问题，提高母液配制质量，为下游注入站提供高质量、高合格率的聚合物母液。
参考文献
[1] 胡博仲.聚合物驱采油工程 [M].北京：石油工业出版社，1997
作者简介
李俊超（1985-7）男 2008年毕业于东北石油大学资源勘查工程专业 第三采油厂试验大队生产办公室。
【关键词】聚合物母液 浓粘度 波动 影响因素 分析
1 概述
北十四聚合物配制站1995年9月15日投产，目前设计年配制PAM干粉能力1.86×104t/a，配制母液能力为9316m3/d。现为北二区、北三区西部的13座注入站提供聚合物母液。现有熟化罐23座，外输泵13台，清水泵10台，分散装置10套，粗精过滤器6套，污水过滤器1套，清水过滤器1套。目前日外输母液量为5500m3，日消耗干粉量为33t左右。
2 聚合物母液浓粘度波动大原因分析
2.1 干粉对浓粘度的影响
干粉是配制母液的基础原料，其质量严重影响配制母液的质量，我站要求对每车干粉均进行化验验收。同时在加料过程中，我们发现干粉料中存在结块和有杂物现象，特别是在每年夏季由于干粉生产后直接运往我站，结块现象严重，导致干粉在分散装置下料口处堵塞，影响干粉的规定下料量，使干粉与清水的配比量失衡，导致母液浓粘度波动大。
2.2 清水矿化度对母液浓粘度的影响
按照生产管理要求，我站每5天对配制所用清水进行化验，由于矿化度受常温条件的影响，总矿化度的值波动较大，因此，母液粘度也随之变化。我们发现当清水矿化度在250-400mg/L时，粘度变化值相对稳定。同时，从实践中了解到，每当清水矿化度值高于400mg/L时，配制的聚合物母液粘度下降特别快，所以清水矿化度对聚合物母液粘度的影响比较大。
2.3 工艺设备对母液浓粘度的影响
2.3.1分散装置配制过程对母液浓粘度的影响
分散装置的主要作用就是将聚合物干粉与清水按比例进行混合，配制成一定浓度的聚合物母液。但通过现场生产情况来看，当分散上水量发生较大变化时，螺杆下料器下料量虽然相应发生变化，但两者并不是呈现直线关系。我们可以看出来不同分散装置的上水与下料的匹配关系不一样，这是由于现场工艺导致的，目前分散装置的供水管线是由1条DN300的管线给B系统分散装置供水，在B系统管线上分接出一根DN159的管线给C系统分散供水，这样就导致两个系统之间存在抢水现象，B系统水量比C系统水量大，因此B系统分散的下料频率相对快些。
2.3.2熟化过程对母液浓粘度的影响
由于设计要求每座熟化罐的工作液位设定在10%-80%之间，因此熟化罐在工作过程中底部会存有部分已经完全熟化的聚合物母液，而熟化罐的进液口位于熟化罐顶部，进液过程中大量液体溅落到熟化罐底部存留的母液中产生比较多的气泡，由于一定气泡的存在使母液粘度降低。通过调查可以发现，同一座熟化罐中不同液位高度的母液浓粘度存在差异，分析认为是由于大量气泡的产生以及搅拌器搅拌效果不好而导致母液不均匀，造成母液的化验值存在波动。并且不同熟化罐之间搅拌均匀程度不一，母液浓粘度随之波动。
另外，现有工艺要求熟化罐中母液的熟化时间为2个小时，目前两个熟化系统之间的出液速度不同步，B系统出液快，C系统出液慢，这导致C系统熟化罐经常出现到达熟化时间时还不能正常出液，母液在熟化罐中存储时间最高能达到3个小时，聚合物母液的浓粘度会受到影响。
2.3.3母液外输过程对母液浓粘度的影响
聚合物母液的粘度随着温度的升高而降低，聚合物的热降解比较明显，根据实验数据显示，聚合物母液的环境温度一般不宜超过70度，当超过70度时，母液粘度会随着温度的升高而迅速下降。
3 降低聚合物母液浓粘度波动的方法及建议3.1 加强分散装置自控仪表及设备元件的维护与更新
加强对分散装置自控仪表及相关重要元件的维护与更新，可以避免“空打水”等现象的发生，对降低母液浓粘度的波动起着重要的作用。
3.2 对分散装置供水系统工艺进行改造
针对我站分散装置供水系统工艺设计不合理，就应该对分散装置供水系统工艺进行改造，最佳工艺为单水泵对单分散，实现供水单对单，这样就避免了分散装置供水量的波动，同时也大大降低了配制母液浓粘度的波动，保证母液质量。
3.3 更新分散装置螺杆下料器，安装干粉称重模块，实现干粉折算浓度在线化
由于本站大部分分散装置螺杆下料器使用年限都已超10年以上，老化严重，下料电机的实际能力已经无法满足配制时所需要的最大限度下料量，导致分散装置配制的母液浓粘度波动较大，因此需要更新部分螺杆下料器。
3.4 严控进料流程，保证干粉质量
聚合物干粉送到后，首先由队干部和卸料班保管员共同对干粉的规格、包装、铅封、生产批号、产品化验单进行检查，每个包装上必须有清晰、牢固的标志，缺少一项内容拒绝接收。
3.5 更换新型搅拌器，改进熟化罐进液方式，改善母液搅拌熟化效果
为了改善聚合物母液的搅拌熟化效果，使母液粘度更加均匀，降低母液粘度波动，并通过对北十八以及北三五配制站对比了解，建议将我站双层三叶立式推进式搅拌器改为双螺带新型搅拌器，能有效地改善流场的循环性能，提高均一化的速度，有利于聚合物溶解熟化，熟化效果明显改善，可以提高母液配制质量，缩短熟化时间。3.6 定期进行分散装置浓度标定
按照地质开发方案要求，我站为下游注入站提供的聚合物母液浓度要求在5500 mg/L（上下5%），每月对所有分散装置配制浓度进行重新标定一次，发现低于或高于方案浓度时及时进行调整，争取最大限度的降低母液浓粘度的波动。
4 几点认识
（1）聚合物母液的浓粘度对聚合物的驱油效果起着至关重要的作用，如果母液浓粘度的波动较大会直接影响到聚驱的开发效果，因此降低聚合物母液浓粘度的波动，提高母液配制质量对整个聚驱的开发效果有着非常重要的作用。
（2）北十四配制站聚合物母液浓粘度的波动影响因素有很多，要抓住重点影响要素，重点想办法解决，从源头上解决问题，最大限度降低母液浓粘度波动。
（3）北十四聚合物配制站已经纳入2013年老改项目工程，希望借助此次改造机会，将上述问题全部解决，从根源上解决我站母液浓粘度波动大的问题，提高母液配制质量，为下游注入站提供高质量、高合格率的聚合物母液。
参考文献
[1] 胡博仲.聚合物驱采油工程 [M].北京：石油工业出版社，1997
作者简介
李俊超（1985-7）男 2008年毕业于东北石油大学资源勘查工程专业 第三采油厂试验大队生产办公室。