نشان داده شده است که کوپلیمرهای آکریل آمید با نمک سدیم اسید 2-اکریلامیدو-2-متیل پروپان سولفونیک – معروف به پلیمرهای پلی آکریل آمید سولفونه شده – نتایج بسیار امیدوارکننده ای در افزایش بازیافت نفت، به ویژه در سیل پلیمری ایجاد می کنند. هدف از این کار توسعه یک مدل تجربی از طریق استفاده از رویکرد طراحی آزمایش‌ها (DOE) برای ویسکوزیته توده‌ای این کوپلیمرها به عنوان تابعی از ویژگی‌های پلیمر (به عنوان مثال، درجه سولفوناسیون و وزن مولکولی)، شرایط مخزن نفت (یعنی ، دما، شوری و سختی آب نمک تشکیل) و متغیرهای عملیاتی میدانی (یعنی غلظت پلیمر، سرعت برش و زمان پیری). داده های مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل رگرسیون غیر خطی از 120 اجرای آزمایشی برنامه ریزی شده، که از ساختار Box-Behnken از طرح معمولی روش سطح پاسخ (RSM) استفاده کرده بودند، تولید شد. داده‌ها طی آزمایش‌های رئولوژیکی جمع‌آوری شد و مدل ساخته‌شده با مقدار R-Squared 0.9624 قابل قبول است. جدای از نشان دادن غلظت پلیمر به عنوان مهمترین عامل در تعیین ویسکوزیته محلول پلیمری، ارزیابی شرایط مدل و همچنین آنالیز حساسیت Sobol نیز برهمکنش قابل توجهی را بین پارامترهای فرآیند نشان داده است. به این ترتیب، مدل ویسکوزیته پیشنهادی می‌تواند به طور مناسب برای بهینه‌سازی خواص محلول پلیمری برای فرآیند غرقابی پلیمری و پیش‌بینی داده‌های رئولوژیکی مورد نیاز برای شبیه‌سازهای سیل پلیمری اعمال شود.
نتیجه گیری ها
-
یک مدل تجربی برای تعیین ویسکوزیته محلول‌های پلیمری توسعه داده شد که می‌توان از آن برای انتخاب یک پلیمر پلی آکریل آمید سولفونه شده مناسب از نظر درجه سولفوناسیون و وزن مولکولی و همچنین غلظت بهینه محلول پلیمری و شوری آب نمک پس از در نظر گرفتن اثرات دمای مخزن، شوری/سختی آب نمک سازند، زمان پیری و محاسبه نرخ برش.
-
این رویکرد یک نمای کلی از تأثیر عوامل فرآیند بر ویسکوزیته محلول پلیمری ارائه کرده بود، که در آن نتایج نشان داده بود که غلظت پلیمر به دلیل تأثیر فوری آن بر تعامل زنجیره پلیمر، تعیین‌کننده اصلی است.
-
رویکرد DOE که برای استخراج مدل تجربی مورد استفاده قرار گرفت، ابزار قدرتمندی برای تجزیه و تحلیل اثرات اصلی (اثر فردی) و اثرات متقابل (اثر جمعی) بین هر مجموعه ای از دو متغیر فرآیند بود.