摘要：隨著油田開采的不斷深入，產(chǎn)能大幅度下降，聚合物驅(qū)油在三次采油中得到了廣泛應(yīng)用。由于聚合物中所含有的聚丙烯酰胺對環(huán)境有很大的影響，是油田污水處理和排放中的關(guān)鍵性指標(biāo)，因此有效地進行濃度檢驗是非常重要的生產(chǎn)技術(shù)之一；準(zhǔn)確地評測出聚丙烯酰胺濃度可以實現(xiàn)對驅(qū)油過程的判斷，目前我國所采用的檢測方法主要包括淀粉碘化鎘比色法、濁度法、凝膠色譜法等，以下筆者展開相應(yīng)的研究分析，并提出當(dāng)前進展。

聚丙烯酰胺類聚合物被廣泛地應(yīng)用在化工、采礦、石油等工業(yè)領(lǐng)域，尤其在石油開采的過程中，采取聚合物驅(qū)油的方式，主要是針對聚丙烯酰胺進行應(yīng)用，而聚合物驅(qū)油也是目前效果較顯著的一種方式。聚丙烯酰胺作為主要的驅(qū)油成分，在發(fā)揮作用的同時，也存在一定的問題，如嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，增加了石油污水的處理難度等。檢測出聚丙烯酰胺的濃度，對研究聚合物驅(qū)油、采油等有重要的意義。

1、聚合物驅(qū)油概述

人類社會的經(jīng)濟發(fā)展是建立在能源層面上的，尤其是石油資源，是確保汽車工業(yè)發(fā)展的前提條件。市場對石油資源的大量開采和應(yīng)用，客觀上增加了產(chǎn)能的負(fù)擔(dān)，一些長期開采的油田開始進入二次采油、三次采油甚至枯竭期；為了提高石油資源的利用率和開采率，聚合物驅(qū)油方式已經(jīng)成為當(dāng)前主要的開采方式。

聚丙烯酰胺是一種效果明顯的驅(qū)油聚合物，經(jīng)常被用來調(diào)剖、堵水、壓裂等功能，聚丙烯酰胺聚合物的應(yīng)用過程中，只能是通過水解來發(fā)揮作用（增稠劑），制備的過程中不可能達(dá)到完全；相應(yīng)的，聚丙烯酰胺具有很高的毒性，對環(huán)境、人類等都有很高的威脅性?？焖贆z測聚丙烯酰胺濃度對原油產(chǎn)量、污水處理以及污水排放等有著關(guān)鍵性的解決作用。

就我國目前來說，主要采用的聚丙烯酰胺濃度測量方法包括六種，分別是：淀粉碘化鎘比色法、濁度法、凝膠色譜法、粘度法、超濾超縮薄膜干燥法、沉淀法。近年來，也研發(fā)出來其他的一些檢測方法，效果較好的是光學(xué)測量，是未來的主要發(fā)展趨勢。

筆者將聚丙烯酰胺濃度檢測的方法劃分為光學(xué)檢測和非光學(xué)檢測兩種，展開相關(guān)的研究。

2、聚丙烯酰胺濃度檢測及影響因素分析

2.1 非光學(xué)方法檢測

非光學(xué)方法也可以理解為傳統(tǒng)濃度檢測，在聚丙烯酰胺的化學(xué)層面展開反應(yīng)測試，主要包括了沉淀法、粘度法以及超濾超縮薄膜干燥法。

其中，粘度法所根據(jù)的是已知一定剪切速率下由于分子之間運動產(chǎn)生摩擦阻力而存在的粘度以及濃度關(guān)系，這一檢測方式需要采用粘度計測出樣品的流經(jīng)時間，進而滿足標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度待定測試需求，較高精度在百分之一。但很明顯，粘度法需要實現(xiàn)經(jīng)過取樣測量。

而超濾超縮薄膜干燥法則采取的是超濾特性，將待測樣品濃縮之后，去除其中的離子部分，后進行稱重，計算原有溶液中所含有的聚丙烯酰胺濃度。這種方式操作較為復(fù)雜，且需要一定的超濾超縮材料，對于企業(yè)來說成本較高。

沉淀法在測量方面與超濾超縮薄膜干燥法是一致的，但這一方法并不需要利用相應(yīng)的檢測材料，需要將聚丙烯酰胺的非溶解類物質(zhì)從溶液中沉淀出來，進而進行烘干，測試出其中包括的聚丙烯酰胺總量。這種方式是利用了沉淀后物體的良好特性，但通過烘干操作之后，就破壞了物質(zhì)本身的性質(zhì)，消耗大量的時間成本。但對于一些污染嚴(yán)重的場所可以進行利用，即滿足高濃度的聚丙烯酰胺溶液檢測。

2.2 光學(xué)方法檢測

光學(xué)方法測試的優(yōu)勢是非接觸性，這樣一來可以有效地避免人工選取樣本的誤差問題。具體所應(yīng)用的方法主要包括色譜測定法，濁度法、淀粉碘化鎘比色法三類。

① 色譜測定法。色譜測定法需要應(yīng)用一定的光學(xué)鑒定儀器來實現(xiàn)色譜柱將聚合物與其他聚合物的分離，然后采用色譜儀或紫外分光光度計進行測量，這種方式的優(yōu)勢在于誤差率較小，一般可以保持在百分之一以下，同時也便于實現(xiàn)對分子量較大的物質(zhì)檢定，在目前我國的油田企業(yè)中，利用這一方式檢測的手段較少，這種方法應(yīng)用也需要一些前期準(zhǔn)備工作，主要是將聚丙烯酰胺從待定的測試溶液中分離的過程。

② 濁度法。濁度法的應(yīng)用主要依賴化學(xué)反應(yīng)之后的光色檢定，通過HAe與NaCLO反應(yīng)生成的氯氣以及HPAM反應(yīng)生成的氯酸銨鹽，可以導(dǎo)致溶液產(chǎn)生渾濁的現(xiàn)象，然后再利用分光光度計或者濁度儀測定濁度，然后繪制相應(yīng)的質(zhì)量濃度曲線。這種方式的測量誤差更小，可以達(dá)到千分之一，特別是依賴曲線變化形式，也同時滿足溫度、反應(yīng)時間等對聚丙烯酰胺濃度需求，相應(yīng)地，在實際操作中過程十分復(fù)雜繁瑣。

③ 淀粉碘化鎘比色法。這種檢測方法較為常用，其原理是溴水與HPAM發(fā)生反應(yīng)（酰胺基反應(yīng)）生成溴代酰胺，繼而在酸性條件下（pH=5）與淀粉-碘化鎘發(fā)生反應(yīng)，用光度計測量得到濃度。

3、結(jié)語

通過以上分析，文中綜合比較了幾種關(guān)于聚丙烯酰胺濃度檢測的方法，分析了相應(yīng)的影響因素，對檢測原理，設(shè)備要求、干擾因子等內(nèi)容展開了相應(yīng)的研究，筆者提出光學(xué)測試和非光學(xué)測試的分類方法，其中，光學(xué)檢測的方案可以為現(xiàn)有的油田聚合物污染在線檢測提供條件，同時光學(xué)方法測量也能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸測量，是未來發(fā)展的重要趨勢。