随着我国三次采油行业的迅速发展,聚丙烯酰胺由于其良好的耐温、抗盐、抗微生物性能而被广泛应用于三次采油当中,其水溶液的流变特性和配注过程也正日益受到广泛的重视。因此,本文采用稳态剪切实验,系统研究了聚丙烯酰胺水溶液的粘弹特性,分析了影响聚合物溶液非牛顿粘弹特性的因素。研究结果表明:(1)聚丙烯酰胺溶液的粘度、第一法向应力系数均随着剪切速率的增大而减小,剪切应力随着剪切速率的增大而增大。(2)随着聚合物溶液浓度和分子量的增加,其粘度、剪切应力、第一法向应力系数均增加。(3)随着聚合物溶液温度的升高,其粘度、剪切应力、第一法向应力系数均减小。(4)随着聚合物溶液矿化度的增加和其存放时间的延长,聚合物溶液的粘度均降低。本文在明确聚丙烯酰胺水溶液流变特性的基础上又对其搅拌器进行了优化,设计了适合于聚合物熟化过程的双螺带螺杆型搅拌桨。经小型实验研究证明双螺带螺杆搅拌桨在设计的搅拌转速下,在120min内完全能完成熟化过程。实验结果表明搅拌桨功率随着搅拌转速、聚合物溶液浓度的增加而增加。根据小型实验研究的结果,进行了方差分析,确定出适合于搅拌粘弹性流体功耗的搅拌桨的尺寸和最佳操作方式。为其放大为工业用搅拌桨奠定了基础。