驅油用聚合物溶液的流變模型應用優化研究

朱詩杰，葉仲斌，施雷庭，宋 瑞,4，徐建根，劉哲知

（1.重慶科技學院石油與天然氣工程學院，重慶401331；2.成都工業學院，四川成都611730；3.西南石油大學油氣藏地質與開發工程國家重點實驗室，四川成都610500；4.中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司，天津300452）

驅油用聚合物溶液的完整剪切流變曲線特征應該包括零剪切段、假塑段、極限剪切段、黏彈段、降解段5 個部分（圖1a）[1-2]：假塑段是驅油用聚合物最為常見的“剪切變稀”特征段[3-5]；零剪切段是指在很小的剪切速率下，流動對分子結構無影響，聚合物溶液黏度不隨剪切速率變化而變化，即牛頓段，此時測定的黏度就是零剪切黏度，對應的剪切速率就是零剪切速率[6-8]；極限剪切段是因為剪切速率增加到一定程度后，大分子取向達到極限狀態，取向程度不再隨剪切速率變化而變化，聚合物溶液遵守牛頓流動定律，表觀黏度又成為常數，這就是極限牛頓段[9-11]；流變儀的測定中，極限牛頓段這個區域也是能夠獲取的，雖然黏彈段和降解段在常規研究中較為少見，但是依然有相關文獻證實了其存在。

圖1 驅油用聚合物的剪切流變特征Fig.1 Shear rheological characteristics of polymer for oil displacement

綜上所述，采用可以表征零剪切黏度段、剪切變稀段、極限剪切黏度段3 個部分的數學模型（圖1b），是目前描述驅油用聚合物流變性最為完整的，主要有Cross 模型和Carreau 模型[12-13]。對比兩個公式，Carreau模型是驅油用聚合物較為適宜的表征模型[14]。

目前對于本構方程的擬合應用存在一個明顯的問題，就是采用最小……