缔合聚合物耐温抗盐性能评价

疏水缔合聚合物分子间可产生具有一定强度而又可逆的物理缔合,使聚合物体系具有良好的增粘、耐温、耐盐、抗剪切特性.在文、卫、马油田的高温高盐油藏条件下,对缔合聚合物性能进行评价,并与HPAM、AMPS聚合物进行对比.结果表明:缔合聚合物体系具有良好的抗温、抗盐及剪切恢复性能,在95℃、305块注入污水配制条件下和75℃、95块注入污水配制条件下,1 500mg/l浓度时的体系粘度可达到11.6 mPa·s和16.5 mPa·s;缔合聚合物具有理想的抗Fe3 离子的作用,不必考虑配制容器和注入设备产生的Fe3 离子对聚合物溶液粘度的影响;在同浓度下(＞1 000 mg/l),与聚丙烯酰胺、AMPS聚合物常温增粘特性相比,缔合聚合物粘度高于前二者两个数量级以上.     

耐温抗盐驱油聚合物性能评价研究

为认识改性聚合物的耐温抗盐性能,提高聚合物在高温高盐油藏中的适用性,针对西达里亚三叠系高温高盐油藏条件,选用新型梳型聚合物KYPAM-6A和疏水缔合聚合物HAP进行研究。研究表明,HAP性能明显优于KYPAM-6A。HAP具有高效的增黏性和耐温抗盐性,长期热盐稳定性实验表明HAP在老化60 d后黏度保留率为97.7%,老化180 d后黏度为8.9 mPa.s,能够有效控制西达里亚油藏油水流度比,提高体积波及系数。     

驱油用聚合物PF1的合成与性能评价

鉴于部分水解聚丙烯酰胺在高温、高矿化度油藏中聚合物溶液的增粘作用明显丧失，且柔性链易于剪切降解的缺陷，采用加入增强聚合物链刚性与耐温性的长链疏水单体以及强极性单体的方法，改善聚合物的水溶性与耐温抗盐性，合成了三次采油用聚合物PF1，研究了引发温度对聚合物分子量的影响，以及极性单体、疏水单体的浓度对聚合物在复合盐水溶液中表观粘度的影响，进一步评价了聚合物的抗剪切性。当疏水单体与极性单体的含量分别在0．5％、6％及引发温度在11℃时，该聚合物驱油剂PF1具有很好的增粘性与抗剪切性，其性能可满足不同矿化度油藏聚合物驱油要求。     

聚合物传输运移能力与驱油效果关系研究

聚合物在多孔介质内扩大注入水波及体积是聚驱提高采收率的主要机理。考察了聚合物的传输运移和驱油效果。结果表明,聚合物驱油剂黏度与驱油效果不存在正相关性,等质量浓度的“抗盐”聚合物黏度（52.4 mPa?s）高于“高分”聚合物黏度（35.6 mPa?s）,但与储层孔喉结构配伍性、注入性和抗剪切性差;“抗盐”聚合物驱替整体采收率增幅（6.94%）低于“高分”聚合物驱替整体采收率增幅（18.94%）,与等黏度或等质量浓度的“高分”聚合物相比,“抗盐”聚合物的扩大波及体积能力差。     

大庆油田缔合聚合物／碱／表面活性剂三元复合驱油提高采收率研究

在大庆油田油层及流体性质（原油、水、45℃温度）条件下,研究了碱／表面活性剂／缔合聚合物三元复合体系（ASP）的物理化学性质并进行了驱油效果评价。结果表明,缔合聚合物具有良好的耐盐（碱）性,在相同粘度（例如mPa.s)下,用量比部份聚丙烯酰胺三元复合体系的低50％－70％;体系具有良好的抗剪切性,在75d内体系稳定,无相分离的沉淀;缔合聚合物对ASP体系与大庆原油界面张力无明显影响;与部份水解聚丙烯酰胺聚合物相比,缔合聚合物ASP体系表面活性剂在大庆油砂上的静态吸附量较低,但对NaOH的静态吸附量影响;岩心驱替试验结果表明,可比水驱提高采收率20％OOIP以上,因而具有广阔的应用前景。     

八面河高钙镁油藏聚合物驱试验研究与应用

八面河油田面1区沙三上属于普通稠油Ⅰ类油藏,目前已进入特高含水低速采油阶段,由于地层水中钙镁离子含量高,按化学驱分类均属于Ⅲ类油藏,长期制约了聚合物驱的现场应用.通过室内评价研究,选择了一种新型抗钙镁聚合物体系,可以在较低浓度下达到较高的体系粘度,各项指标均达到了开展聚合物驱的要求,目前该体系已通过了室内性能评价,并在...     

水基压裂液增稠剂性能研究

以羧甲基淀粉（CMS）与丙烯酰胺（AM）为原料,在使用引发剂的条件下合成聚合物增稠剂。通过正交实验设计确定了最佳合成工艺条件,利用傅里叶转换红外光谱（FT-IR）测定产物结构,采用旋转粘度计测定了接枝聚合物在不同泥浆中的耐温耐盐性、抗剪切性、抗老化性。结果表明：在反应温度60℃、反应时间7h、CMS与AM质量比1：6、引发剂质量分数为0．9％的条件下,CMS-AM接枝聚合物的粘度可达280mPa·s以上;CMs—AM接枝聚合物在不同泥浆中的耐温耐盐性、抗剪切性、抗老化性达到良好的结果,可以满足油田水基压裂液对增稠荆的需求。     

聚丙烯酰胺凝聚剂的研究

为了解决聚驱油田转后续水驱阶段地层滞留聚合物再利用的问题,运用微乳法制备聚丙烯酰胺凝聚剂的方法,研制出一种带有阳离子基团的体型聚合物凝聚剂,并对该凝聚剂的制备、性能进行了评价.结果表明:在聚丙烯酰胺凝聚剂的阳离子度为5%、两种溶液质量分数相同、体积比为1:1,剪切速率为170 s-1的条件下,可以提高黏度约10 mPa·s;在80℃水浴恒温4 h,黏度降低率仅为3%;在氯化钠用量达到1%时,溶液中复合体系的黏度仍为32.9mPa·s.新型凝聚剂有显著的增黏效果和深部调驱意义.     

延时膨胀聚合物微球制备及天然气驱封窜性能研究

长庆油田某区块非均质性较强,地层中有大孔道、微裂缝和高渗透条带,在实施天然气驱过程中气窜风险较高,而传统聚合物微球吸水膨胀速率快,易剪切破碎,封堵强度低。针对这些缺点,通过引入激活交联剂,采用反相乳液聚合法合成了一种延时膨胀聚合物微球,并采用激光粒度仪、偏光显微镜等手段对其进行了结构表征;通过室内实验,系统评价了延时膨胀聚合物微球的抗温性、抗盐性、溶胀性、稳定性和天然气封堵性。结果表明,延时膨胀聚合物微球抗温85 ℃,抗盐100 000 mg/L,延时7 d膨胀,粒径扩大倍数达到5.5,并长期保持稳定,稳定性大于6个月,封堵率大于92.0%,可用于地层深部微裂缝和高渗条带的封堵作业。     

一种新型调驱剂MaDG的研究

针对高渗透或高含水油藏,研制开发了一种新型调驱剂MaDG(Macro-Dispersion Gel).MaDG由低浓度的高分子、成核剂、交联剂组成,为就地自生的一种宏观的分散凝胶体系.通过对MaDG进行粘度、粒径、强度、抗剪切性、抗温性评价,采用电镜扫描分析了MaDG的微观结构,微观模型流动实验研究了MaDG的微观驱油机理.实验结果表明:MaDG依体系浓度不同视粘度为200～400 mP·s、粒径1～5 mm、转变压力0.35 MPa(主剂浓度1 200 mg/L),适用于温度为30～70℃的油藏;电镜扫描图象显示,其结构是由交联剂将主剂、成核剂聚集在一起的束状结构;其驱油机理以流体转向为主并兼具一定的驱油能力.     

疏水缔合聚合物对高温稠油油藏的驱油效率室内研究

疏水缔合水溶性聚合物是亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物.室内研究结果表明:该聚合物溶液具有优良的耐温、抗盐和抗剪切性能.岩心驱替实验结果表明:在高温、高矿化度、稠油油藏条件下,该聚合物可提高采收率7.6%以上,具有广阔的应用前景.     

Ca2+ 和Mg2+ 对聚/表二元体系性能影响研究#br# ———以大港孔南高盐高温高凝油藏为例

近年来,随着石油消费量增加和新增探明储量减少,石油公司开始重视非常规油藏开发工作。大港油田孔南地区属于高温高盐高凝油藏。为提高无碱聚/表二元复合驱增油降水效果,以大港孔南地区储层地质和流体为模拟对象,开展了溶剂水处理方式对聚/表二元体系性能影响研究。结果表明,消除注入水中Ca2+ 和Mg2+ 可以增加疏水缔合聚合物缔合程度,增大聚合物溶液和聚/表二元体系黏度和滞留量,进而增强液流转向效果。在疏水缔合聚合物溶液中加入成垢剂后,不仅可以消除钙镁离子,而且还能够形成微小垢颗粒,它们由聚合物溶液携带集中进入岩石孔隙,进一步增强了疏水缔合聚合物溶液和聚/表二元体系液流转向能力。与注入水和除垢水相比,含垢水配制聚/表二元体系液流转向能力较强,采收率增幅较大。     

新型颗粒调剖剂及交替调剖的研究与应用

为改善普通聚合物耐温抗盐性差、易高温水解等缺点,通过室内实验制备调剖颗粒聚合物;量取一定质量丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)以及其他助剂,其中n(AM)/n(AA)/n(AMPS)=9∶4∶1,其他助剂适量,通过氧化还原引发聚合体系反应制得调剖颗粒凝胶。现场应用表明,该调剖颗粒凝胶有较强的耐温抗盐性能,测得45 ℃下、矿化度为3700mg/L的地层水配置2000mg/L该产物黏度为700mPa·s。利用该颗粒调剖聚合物与常规聚合物交替注入进行调剖分析得出:较相同浓度常规聚合物,该颗粒凝胶可起到良好的封堵作用,并能充分发挥常规聚合物的驱油效率。     

“ β - 环糊精/疏水缔合聚合物” 体系性能及其渗流特性#br# — — —以大庆油田南三区储集层条件为例

疏水缔合聚合物具有优良的增黏性和抗盐性, 但其“ 网状” 分子聚集体与储集层孔喉间适应性成为石油科技人员关注的问题。针对矿场实际需求, 以油藏工程、 物理化学和高分子材料学等为理论指导, 以化学分析、 仪器检测和物理模拟等为技术手段, 以大庆南三区储集层地质和流体为研究对象, 开展了改善疏水缔合聚合物储集层适应性方法和效果实验研究。结果表明, 随β - 环糊精质量分数增加, 疏水缔合聚合物溶液黏度呈现先快速降低后趋于平稳趋势。当β - 环糊精质量分数为0. 0 7%时, 疏水基团间缔合作用受到完全抑制, 此时的黏度值为聚合物溶液本体黏度。β - 环糊精可以减小疏水缔合聚合物分子聚集体尺寸, 扩大聚合物分子线团储集层波及范围, 进而改善疏水缔合聚合物油藏适应性。     

高盐中低渗油藏聚合物溶液储层适应性研究 ——以长庆油田“长4＋5”块为例

目前，对聚合物驱油技术的需求正从低盐油藏向高盐和特高盐油藏转移，提高聚合物溶液在高盐油藏的适应性已经成为石油科技工作者亟待解决的技术难题。为了提高目标储层的采收率，主要对长庆油田“长4+5”高盐油藏区块，从物理化学、高分子材料学和油藏工程等知识入手，通过仪器检测、化学分析和物理模拟等实验方法，在高矿化度溶剂水条件下进行了聚合物溶液油藏适应性研究。结果表明，在聚合物质量浓度（CP）为300～900 mg/L的条件下，当聚合物的相对分子质量（M）分别为800×104、1 400×104、1 700×104、2 000×104时，聚合物溶液岩心渗透率极限（Kg）分别为（25～40）×10－3、（30～55）×10－3、（35～70）×10－3、（45～80）×10－3 μm2。在目标油藏注入水和温度条件下，油藏储层内岩石与水解聚丙烯酰胺聚合物溶液间配适性与岩石孔隙渗透率、聚合物相对分子质量和聚合物质量浓度等因素有关，相关曲线上方为配伍区，下方为堵塞区，孔喉半径中值与聚合物分子线团尺寸Dh的比值为3.02～5.76。     

缔合型超高温海水基压裂液的性能研究

以含有疏水基团的耐温抗盐稠化剂为主剂,以离子型表面活性剂为交联剂,加入复配高温稳定剂和高效螯合剂,形成一套耐温180 ℃的缔合型超高温海水基压裂液。该压裂液通过稠化剂和交联剂分子链上的疏水基团间的物理缔合作用形成高强度的网络结构,增强其黏弹性,并以弹性为主导;在180 ℃、170 s-1下剪切90 min黏度保持30 mPa•s以上,具有良好的静态悬砂性和造壁性;破胶液黏度3.3 mPa•s,残渣质量浓度45 mg/L,岩心渗透率损害率小于10%。该海水基压裂液满足海上超高温深部储层压裂施工的要求。     

抗盐胶态分散凝胶的流变特性

流变特性反映了凝胶的粘性和弹性的大小。通过对室内研制的抗盐胶态分散凝胶—MO4000体系及相应聚合物溶液的流变性能对比测试 ,发现抗盐胶态分散凝胶的流变性与未交联聚合物溶液有显著区别。一方面 ,弱凝胶的复粘度和复模量随形变的增加表现为多级平衡结构状态 ,抵抗形变和流动的能力大于相应的聚合物溶液。弱凝胶的弹性更强 ,在测试范围内弱凝胶的弹性模量总是大于损耗模量 ,显示出以弹性为主的特性。另一方面 ,弱凝胶的复模量远大于相应的聚合物溶液 ,说明MO4000体系弱凝胶的表征宜采用复模量 ,而不应采用高频率下的复粘度     

新型聚合物压裂液的研制及评价

采用AM和AMPS二元共聚,合成一种水溶聚合物P(AM/AMPS)的.对合成条件进行了分析,探讨了单体、温度、引发剂和反应时间等因素对聚合物特性粘数的影响,并在此基础上形成压裂液的配方.依据SY-5107-86标准,对压裂液进行室内性能评价.结果表明该聚合物压裂液耐温、耐盐、抗剪切性能良好.     

合成条件对AMPS共聚物耐温抗盐性能的影响

在AMPS,AM,AA三元共聚反应中,考察了补加活性单体和改变体系的pH值对共聚物的抗温性、抗盐性的影响,并利用热失重分析和表观粘度法对共聚物进行了表征。结果表明,AMPS单体能显著提高共聚物的抗温、抗盐、抗剪切性能。当体系pH值为3~4,活性单体AM逐渐加入时,共聚物的失重率最低,随着温度的升高,共聚物溶液的粘度损失率最低,复合盐溶液的粘度保持率最高。