Estudo de otimização da aplicação do modelo reológico de soluções poliméricas para recuperação de petróleo

ZHU Shijie ,  

YE Zhongbin ,  

SHI Leiting ,  

SONG Rui ,  

XU Jiangen ,  

LIU Zhezhi ,  

摘要

O avanço dos métodos de teste reológicos impulsionou o entendimento dos pesquisadores sobre fluidos viscoelásticos em uma ampla faixa de medições. As soluções poliméricas usadas para recuperação de petróleo apresentam curva reológica em três segmentos (segmento de cisalhamento zero, afinamento por cisalhamento, segmento de cisalhamento limite), necessitando de um modelo descritivo mais preciso e condições de limitação mais rigorosas. Utilizando poliacrilamida parcialmente hidrolisada e polímeros hidrofóbicos associados como objetos de estudo, foram analisadas curvas reológicas em uma ampla faixa (0.01~10 000 s-1), combinadas com o estudo das variações do módulo viscoelástico. Os resultados indicam que, sob condições experimentais, as curvas reológicas de ambos os polímeros podem ser descritas pelo modelo reológico de Carreau; a viscosidade estrutural formada pela associação hidrofóbica aumentou significativamente o efeito elástico da solução, fazendo com que o módulo elástico da solução polimérica AP-P4 fosse dominante. Considerando o efeito das características elásticas na curva reológica, aplicando o espectro de tempos de relaxamento derivado de dados de pequenos experimentos oscilatórios, restringiu-se o intervalo do valor do tempo de relaxamento característico (λ), e finalmente, a curva ajustada por regressão não linear do modelo de Carreau teve alta correspondência com os dados experimentais. Ao estudar a equação constitutiva reológica de soluções viscoelásticas, é necessário considerar plenamente as características da solução, construir as relações entre diferentes parâmetros de teste e estabelecer condições limitantes razoáveis, sendo um meio eficaz para otimizar e melhorar a equação constitutiva reológica de fluidos viscoelásticos.

关键词

polímeros hidrofóbicos associados;viscoelasticidade;reologia;equação constitutiva;tempo de relaxamento característico

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