部分水解聚丙烯酰胺与蠕虫状胶束在微米级毛细管中的驱替粘度

部分水解聚丙烯酰胺(HPAMs)被大量地用作三次采油中驱替液的增稠剂,表面活性剂在一定的条件下可以通过自组装形成蠕虫状胶束,具有与高分子相似的增稠的作用。本文在半径为1–10 μm的毛细管中,分别考察了HPAMs与蠕虫状胶束的微观驱替行为,研究结果表示毛细管内腔的尺寸限制了这些非牛顿流体的增稠作用。随着毛细管半径的减小,聚合物溶液的剪切变稀越剧烈,甚至从非牛顿流体转变为牛顿流体的流体行为。结合驱替研究和超滤、电镜的结果,证明了高分子的缠绕结构在毛细管中已被破坏。通过对比驱替数据,蠕虫状胶束在毛细管中能够更大程度地保留宏观的粘度,我们提出表面活性剂能够通过自组装修复被破坏的缠绕结构,比高分子聚合物在微观有限空间中有更好的增稠能力。