抗盐聚合物流变性影响因素研究

通过实验研究聚合物浓度、水矿化度、温度,聚合物分子量、剪切速率等对抗盐聚合物流变性的影响,总结了它们的影响规律。实验结果表明:在低剪切速率下抗盐聚合物较稳定,有利于驱油;抗盐聚合物受水矿化度影响不大;随着温度的升高,抗盐聚合物的动力黏度变化不大;对于抗盐聚合物,在任何剪切速率下,分子量大的动力黏度值也大;在低剪切速率(81 s~(-1))下,抗盐聚合物溶液的动力黏度与浓度无线性关系;当较高剪切速率(81 s~(-1))下,动力黏度与浓度成线性关系。通过抗盐聚合物与普通阴离子聚合物的对比研究,得出了抗盐聚合物更适用于驱油的优点。     

渤海注聚油田配注系统模拟仿真方法研究

海上油田聚驱技术现场驱油效果显著,有逐渐扩大应用的趋势.聚合物溶液的高黏度特性是聚驱增油机理的核心.然而,聚合物溶液在流经配注流程、近井地带进入地层的过程中,却发生不同程度的降解,严重影响驱油效果;同时,聚合物溶液不同于水为非牛顿流体,其黏度受剪切速率、分子量以及矿化度等多重因素的影响,所以聚合物溶液黏度会出现较复杂变化,其计算精度直接影响着井口最大注入压力计算结果的准确性,进而影响安全性或注入性.因此,对聚合物溶液注入过程的精确模拟是十分必要的,然而截止目前,该方面研究却较少.本文在物模实验与矿场测试数据相验证的基础上,结合fluent软件形成了一套注聚井配注过程数值模拟仿真方法,以期能为注聚管柱、流动通道、注入速率的优选及工艺改进,注聚井最大井口注入压力计算,油藏方案设计等提供参考.利用该方法对聚合物溶液在S油田F06井Id段的黏度分布、速率分布、压力计算、沿程摩阻以及流场进行数值模拟,得出S油田母液地面粘损70％～80％左右,F06井Id段仍有2MPa的加压余量,可提高配注量约30％,可显著提高驱油效果等结论.     

抗盐聚合物在非均质地层中调驱效果评价

本文通过测量高矿化度下HPAM和KY聚合物的黏度以及双管并联岩芯驱油实验，研究了聚合物的增黏性及聚合物与岩芯渗透率级差的匹配情况，探讨了聚合物的增黏机理以及聚合物在不同岩芯渗透率级差下对高、低渗透率层及整体采收率的影响。实验结果表明，KY聚合物在相同浓度下相较于HPAM表现出更好的增黏性；渗透率级差为2时，HPAM低渗动用效果好，驱油效果优于KY聚合物；渗透率级差为3和4时，KY聚合物低渗动用效果好，驱油效果优于HPAM。渗透率极差越大，更加显示出KY聚合物的优越性。     

DW油藏表面活性剂聚合物驱先导试验评价

DW油藏是一个以中高孔中高渗储层为主的浅层复杂断块油藏,其地层水矿化度高,地层温度低。该油藏目前水驱采收率油低,化学驱提高该油藏采收率潜力大。本文开展了表面活性剂聚合物二元驱先导试验评价,室内实验筛选了适合DW油藏地层水矿化度高特点的表面活性剂和聚合物,测试了表面活性剂和聚合物的性能参数,优化了注入质量浓度、注入段塞尺寸等。对表面活性剂聚合物二元驱筛选出的现场先导试验井组105-8X,建立了该井组地质模型及油藏模拟模型,并对其生产历史进行了模拟拟合,得到了较好拟合结果。用拟合好的模型以及优选出的表面活性剂和聚合物体系的物理参数,对该井组进行了化学驱模拟计算。结果表明:在试验井组105-8X使用该体系驱油可提高采收率4.0%。     

高温高盐中渗油藏聚合物驱可行性研究

通过黏度测试方法,研究了温度、剪切作用等因素对2种耐温抗盐聚合物(高分子量部分水解聚丙烯酰胺HPAM和疏水缔合聚合物SSRAP)溶液性能的影响。并利用岩心驱替实验,研究了二者的渗流特征以及驱油效率。结果表明,SSRAP在高温高矿化度条件下仍具有较好的增黏能力,表现出较好的耐温耐盐抗剪切性能。在中渗多孔介质中,SSRAP溶液形成动态可逆的物理网络结构,具有良好的注入性,同时又能够建立较高的流动阻力,达到水驱流度控制的目的。在渗透率为200×10-3μm2左右的多孔介质中,1 750 mg/L的SSRAP溶液提高采收率幅度达到20%以上。因此,利用SSRAP在高温高盐中渗油藏开展聚合物驱具有较高的可行性。     

渤海X稠油油田聚合物驱优化控制研究

针对渤海复杂河流相X稠油油田油藏条件,考虑到该油田原油黏度变化特征,选用增黏能力较好的HJ聚合物作为驱油聚合物,通过室内填砂管物理模拟驱油实验,研究了原油黏度、聚合物溶液浓度对聚合物驱油效果的影响。结果表明,原油黏度越高,水驱后剩余油越多,后续聚驱的挖潜潜力越大;原油黏度越高,聚驱采收率随聚合物浓度增大而增大的幅度越大,当聚合物浓度达到一定值使水油黏度较高时,也会出现聚驱采收率高粘原油大于低粘原油的现象;从采收率和经济的角度考虑,在复杂河流相油藏条件下,对于黏度为50～500mPa·s的普通稠油,聚驱用聚合物浓度应选用大于等于2000mg/L。     

卫95-1缔合聚合物驱提高采收率效果评价

缔合聚合物驱油是一种新兴的提高采收率的技术之一,经过驱油效率的室内研究和评价,证明在高温、高矿化度的油藏或存在高渗透层油藏驱油效果较好,具有广阔的应用前景。本文针对卫95—1块的地层特点,经过缔合聚合物体系配方优化、性能指标评价等实验,综合岩芯驱油效果评价的岩芯驱油试验,选出了具有良好抗温、抗盐及剪切恢复性能的缔合聚合物体系,在此基础上制定了卫95—1块的缔合聚合物驱油方案并评价和分析了缔合聚合物驱油效果。     

渤海水驱稠油油田定位封窜与强化冷采组合技术研究

针对渤海水驱稠油油田水驱开发矛盾突出,进行了定位封堵与强化冷采组合技术研究。以黏度、分子聚集态和采收率为评价指标,进行了定位封窜剂和冷采剂的基本性能评价,开展了增油效果实验研究。结果表明:定位封窜剂成胶效果受黏土矿物和原油的影响较小,较聚合物凝胶具有整体均匀无孔隙结构的微观聚集态,冷采剂黏度低,受黏土矿物影响较小,降黏率97%以上。随储层非均质性增强和原油黏度的降低,不同注入体系的最终采收率均增大,与单一常规聚合物凝胶、定位封窜剂、冷采剂体系和"常规聚合物凝胶+冷采剂"组合技术作用效果相比,"定位封窜剂+冷采剂"组合技术增油效果最好,采收率增值最大。     

适用于高温高盐油藏的驱油用疏水缔合聚合物室内研究

针对油田高温高盐的油藏特点,设计并合成了含长链烷基疏水单体及磺化基团的阴离子型结构驱油用疏水缔合聚合物(HAP)。室内评价结果表明,该聚合物常温速溶、溶液均一性好;在90℃、180 000mg/L矿化度下具有优良的耐温抗盐性能、黏弹性及老化稳定性;流变及岩心注入均显示良好的抗剪切性能;在HAP聚合物溶液中通过添加胶束聚合用的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(T),可以形成混合胶束,用来调节聚合物的缔合强度;渗流实验表明,该疏水缔合聚合物溶液注入性良好,并且具有较高的阻力系数和残余阻力系数,显示出较强的流度控制能力。驱油实验表明,采用聚合物-驱油表面活性剂段塞式注入可以提高采收率13%以上。以上评价结果显示该疏水缔合聚合物有望用于高温高盐油藏的流度控制,以聚合物/表面活性剂二元复合驱的形式驱油具有良好的提高采收率能力。     

特高孔高渗稠油油藏化学驱可行性研究

针对渗透率高于10μm2及孔隙度大于35％的特高孔高渗稠油油田,开展化学驱可行性研究.研究了部分水解聚丙烯酰胺类聚合物、结构聚合物、稠油活化剂和凝胶4种驱油体系剪切前后的黏浓关系.结果表明:普通聚合物和稠油活化剂剪切前后黏度均较低,结构聚合物剪切前后黏度较高,并且质量浓度越高,黏度保留率越高,凝胶体系黏度最高,抗剪切能力最好.进一步研究了结构聚合物和凝胶体系的阻力系数和残余阻力系数,结果表明渗透率、流速及聚合物质量浓度均对阻力系数和残余阻力系数造成影响,从阻力建立能力角度出发,认为结构聚合物不适应于10μm2以上渗透率地层;凝胶体系比结构聚合物驱油体系建立阻力系数的能力更强,针对渗透率高于10μm2的油藏,凝胶体系建立流动阻力的能力较好.     

聚表剂的溶液特性与室内驱油效果评价

聚表剂是近些年来出现的一种新型一元驱油化学剂,同时具备表面活性剂和聚合物的双重性质。聚表剂驱油技术是一种集调剖及驱替为一体的新型三次采油技术。研究表明,相同条件下聚表剂的增黏效果、黏度稳定性以及乳化性能均优于聚合物溶液。室内驱油实验表明,聚驱后聚表剂驱起到了明显的降水增油的效果,并可以提高采收率11.2%。     

聚合物采油在西峰油田的实验技术研究

聚合物采油是通过向地层注入聚合物,这种驱油方式可提高原油的产量和采油率。本文通过实验分析,研究了聚合物驱油在西峰油田的开采规律,同时提出了提高聚合物驱油效率的方法。实验研究的结果表明,高浓度聚合物的注入时机、注入浓度以及注入速度都直接影响着油田的采收率。     

高矿化度油藏聚驱适应性研究

针对区块地层水总矿化度和二价阳离子浓度偏高，开展了十余种抗盐聚合物的粘性、流变性和稳定性筛选评价，通过物理模拟实验优化出了最佳聚驱体系配方。不同聚合物溶液表现出浓度越大，粘度保留率越低的规律。KY51的驱油能力最强。     

驱油功能聚合物在吉7井区深层稠油油藏的研究及应用

针对准东采油厂吉7井区油藏特征,研发了KLP-6驱油功能聚合物,该聚合物具有增粘能力强,采油10 000 mg/L矿化度模拟水配制1 000 mg/L溶液粘度高达200 m Pa·s以上,可采用油田回注水配制,抗剪切能力强,物模驱油评价提高采收率24%以上,2015年3月现场进行5个井组先导性试验,截止2016年1月,注水井吸水剖面得到改善,有效降低井组含水率,共注入聚合物干粉8 t,聚合物溶液16 000 m3,井组增油量1 137 t,目前仍在见效期内。     

油田化学驱油技术的应用

三次采油是国家重点科技攻关项目,而化学驱油则是三次采油的主攻技术。化学驱油是向地层中注入化学物质,改变地层渗透率、岩石润湿性和驱替相黏度,因此注入液既能减小流度比又能增大毛细管数,从而使驱油效率和波及系数增加,达到提高原油采收率的目的。主要介绍碱驱、聚合物驱、表面活性剂驱、复合驱四种驱油技术的机理、研究进展、应用现状。对各种方法进行了评价和比较,并对化学驱油技术今后的发展提出了建议。     

硅酸盐复合黏弹性驱油剂的研究与评价

使用黏弹性表面活性剂形成具有一定黏弹性的蠕虫状胶束,所需原料的浓度较高,成本较高,制约了黏弹性表面活性剂驱油剂在现场的应用。以液体硅酸钠、两性表面活性剂、纳米二氧化硅为原料,制备了在经济使用浓度下能够显著提高注入水黏度且具有优良驱油性能的黏弹性驱油剂。透射电镜表征结果表明,驱油剂在有效质量分数为0.3%条件下即可达到较高的黏度。调整液体硅酸钠、表面活性剂的有效质量分数为0.12%~0.20%,制备的驱油剂的黏度达到10~50 mPa·s。实验对比了常用聚合物与黏弹性驱油剂的驱油效果,结果显示黏弹性驱油剂的驱油效果几乎是聚合物的2倍。这项工作为开发新型高效驱油剂提供了新方法,也为驱油剂流变学研究提供了新思路。     

聚合物驱油体系高效络合剂的开发

伴随着科学技术的快速发展,各行各业都有了长足的进步。在我们国家的经济发展之中,离不开对于一些能源的使用,诸如电力能源、天然气能源、石油能源等等,特别的是在石油能源的使用方面,其是一个国家发展的基础,如果石油资源一旦缺乏,那么国家的发展会受到沉重的打击。在对于聚合物驱油体系高效络合物的研究中,由于有一些水解丙烯酰胺在高矿化度的条件下增黏的性能有所降低,使用相关的方法进行实验,进行相应的络合剂的筛选,在10种络合剂中,氨基三甲叉膦酸与羟基乙叉二膦酸对部分水解聚丙烯酰胺具有很好的增黏效果,增黏率可以达到30%上下。经过多方面因素的考量,诸如增黏效果、稳黏效果等等,要把10种络合剂进行复配,Ⅰ型复配络合剂有着非常高的初始黏度提升,Ⅱ型复配络合剂有着非常显著的黏度稳定性的提升。通过和没有加入络合剂的聚合物溶液进行比较可以发现,有着络合剂添加的聚合物溶液分子线团尺寸更大,黏弹性更好,阻力系数与残余阻力系数更大,整体的驱油效果更好。对于聚合物驱油体系高效络合剂研究,有着非常重要的作用。     

聚丙烯酰胺驱油的影响因素调研分析

本文从油藏开发的地质条件,聚合物的优选以及聚合物驱方案的从属、开发地层的非均质性特点、孔渗条件所决定的渗流环境、油层温度地层水矿化度、盐度以及原油的物化性质以及饱和程度等油藏条件,以此分析聚丙烯酰胺驱油效果的影响因素。     

双尾型丙烯酰胺类疏水缔合聚合物的合成与性能评价

为解决油田用丙烯酰胺类聚合物抗温、抗盐性能差的问题,以丙烯酰胺、丙烯酸及双尾型疏水单体N-苯乙基-N十二烷基甲基丙烯酰胺(PEDMAM)为主要原料,合成了一种新型疏水缔合聚合物(DTHAP-12)。采用KYPAM作为对比,研究了DTHAP-12的增黏性能、抗温抗盐能力和驱油性能,结果表明,聚合物的临界缔合质量浓度在2 400 mg/L左右,95℃聚合物的黏度保留率达72.39%,同时在一定的矿化度范围内表现出明显的盐增稠效应。岩心驱替实验表明,水驱至含水率为98%后,0.3 PV DTHAP-12驱及后续水驱的采收率提高了15.14%;聚合物驱第2段塞DTHAP-12采收率提高了10.53%,远远高于第2段塞KYPAM的3.28%。     

金属阳离子及矿化度对超高分聚合物溶液黏度的影响

考察了常见金属阳离子及矿化度对配制驱油用超高分子量聚合物溶液黏度影响的研究,通过在室内配制不同矿化度以及含有不同金属离子的模拟污水,并用此模拟污水配制超高分子量的聚合物溶液,测量聚合物溶液的黏度。共分析了五种常见离子(K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+))及矿化度对聚合物溶液黏度的影响,研究发现,低矿化度下离子对聚合物黏度影响作用占主导,在高矿化度下矿化度对聚合物黏度影响占主导,并提出了配制聚合物溶液时各离子的浓度限度,为油田现场用污水替代清水配制聚合物溶液提供参考依据。