聚表剂乳化性能评价

聚表剂本身的特殊结构决定其具有与普通聚合物和三元体系不同的一些性质:自组装、抗菌、粘度高、乳化能力强等特点,其中乳化能力强是聚表剂的一个比较重要的特点。通过室内和现场评价,都证实聚表剂具有强于普通聚合物和三元体系的乳化能力,并且通过现场试验发现,驱洗型聚表剂乳化能力大于调堵型聚表剂,在受效后期含水上升阶段注入以驱洗为主的聚表剂能够取得增油降水的效果。     

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%。     

稳定性对功能型聚合物的影响

聚表剂是一种新型功能型聚合物,能在聚合物驱后迚一步提高采收率,目前尚处于矿场试验阶段。矿场分析聚表剂时,多是在注入井和采出井提取样品;而室内实验所用溶液都是现配现用,其分析结果仅处于注入前的性能和注入后的效果层面。然而聚表剂从注入井运移到采出井要经历数百天时间,且在注采井间渗流的过程中受地层孔隙结构的影响黏度稳定性会发生变化。聚表剂的黏度稳定性发生变化后如何影响其驱油机理和渗流觃律,目前尚无研究。针对以上问题,以静置30 d的华鼎I聚表剂溶液模拟位于注采井间储层的聚表剂溶液。通过室内实验研究聚表剂溶液在静置前后的性能差异;通过光刻玻璃实验比较聚表剂刜始溶液和静置后溶液的微观驱油机理,描述两种情况下的微观驱替特征。基于以上研究得出:光刻玻璃实验中,在聚表剂驱阶段,静置后华鼎I聚表剂溶液较静置前提高相对波及面积4.3%,静置后的聚表剂溶液黏弹性和乳化性能都有提升。     

稠油乳化黏度测量曲线与乳液特性的关系

稠油化学驱过程中降黏剂浓度对稠油乳化影响明显,通过测量不同浓度降黏剂的稠油乳状液黏度-时间曲线,以黏度、降黏率为指标分析了黏度曲线与乳液特性的关系。结果表明,当降黏剂的浓度远大于临界乳化浓度时,形成稳定O/W乳状液,黏度低、降黏率大于95%。当降黏剂的浓度大于临界乳化浓度时,形成O/W乳状液,而后随着表面活性剂向油相的迁移,油滴聚并、分层。当降黏剂的浓度与临界乳化浓度相当时,乳状液油O/W转化为W/O,黏度大幅度提高。当降黏剂的浓度小于临界乳化浓度时,只能形成W/O乳状液。     

过渡带地区聚表剂驱阶段性认识及见效差异性研究

为了探索过渡带油层大幅度提高采收率的有效方法,某过渡带区块开展了聚表剂现场试验。本文分析总结了注聚表剂后试验区注入、采出能力、油层动用状况以及采出井含水变化特征,并与同类区块聚驱效果进行对比。目前试验区见效井比例达到80%,对采出井的见效程度差异性进行了分析,为进一步促进试验区增油降水提供理论依据。     

油田用聚表剂性能研究

为了研究聚驱后进一步提高采收率的途径,本文对华鼎鸿基采油技术服务(北京)有限公司的两种聚表剂进行了研究。结果表明,两种聚表剂的黏度、界面性能、乳化性能能均优于一般的聚合物,并且具有良好的注入性能及抗剪切性能,HD1801-1经岩心剪切后的黏度保留率可达52.1%。     

驱油用新Ⅲ型聚表剂增粘性及稳定性研究

模拟油藏实际开发注入状况,将新Ⅲ型聚表剂配制成不用浓度的溶液。测定新Ⅲ型聚表剂溶液不同浓度不同静止时间时的黏度,计算黏度保留率,分析瞬时黏度变化规律,给出新Ⅲ型聚表剂的增粘效果和稳定性。     

聚表剂纳米催化剂驱油体系效果评估

聚表剂驱油技术是一种集调剖及驱替为一体的新型驱油技术,主要是通过增粘性,粘弹性和乳化性这三种性能来提高采收率。纳米催化剂材料在石油化工工业中具有改善产品构造,提高产品质量、产率和附加值的作用。在研究聚表剂和纳米催化剂在稠油热采中的主要作用以及他们提高采收率效果的同时,探究聚表剂和纳米催化剂混合后,同时注入地层是否能同时发挥二者优势,并寻求最优化的聚表剂-催化剂驱油体系,从而极大的提高原油采收率。纳米催化剂的注入性好,聚表剂的流度控制作用强,先注聚表剂扩大波及体积,后注入纳米催化剂改善原油物性,最后蒸汽吞吐能够提高单井吞吐效果。     

Ⅰ、Ⅲ型聚表剂在多孔介质中流动特性研究

随着聚表剂在油田中大量试验与应用,并且取得了显著的效果。但对于聚表剂的一些物性还不够了解,通过物理模型实验,对聚表剂在多孔介质中的流动特性进行研究,分别对不同浓度的聚表剂在相同渗透率的岩心进行实验。研究结果表明:系列Ⅰ型聚表剂在不同浓度下均未发生堵塞现象,系列Ⅲ型则处于低浓度时没有发生堵塞现象,两种聚表剂都随着浓度增加粘度随之增加,同时二者都有较好的封堵能力,但系列Ⅰ型聚表剂的封堵能力明显优于系列Ⅲ型聚表剂,封堵能力也会随着浓度的增加而增加。     

超临界CO2压裂液增黏剂的长管实验评价及增黏机制探讨

针对超临界CO₂压裂中CO₂黏度低、携砂困难等问题,开展6种超临界CO₂压裂液增黏剂的性能研究。分析增黏剂聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、氟化丙烯酸酯、聚甲基倍半硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷-乙酸乙烯酯以及氟化丙烯酸酯-苯乙烯的分子结构,测试其增黏效果及热稳定性,评价温度、压力、增黏剂注入量对超临界CO₂压裂液黏度的影响,测试不同管径中压裂液的阻力系数,并探讨超临界CO₂增黏的机制。实验结果表明,在温度为50℃、压力为12MPa、注入增黏剂质量分数为3%时,氟化丙烯酸酯-苯乙烯对超临界CO₂的增黏效果最好,增黏倍数为316.7倍,黏度值为15.202mPa·s;改善增黏剂在CO₂中的溶解性可以有效提高超临界CO₂压裂液的黏度;具备两亲特性、具有无定形、无规则结构特征以及分子上既存在路易斯酸又有路易斯碱的共聚物能有效提高其在CO₂中的溶解性,并形成大分子相互缠绕的空间网络结构,达到增黏的效果。该研究对超临界CO₂增黏剂的研制以及超临界CO₂压裂施工具有重要的现实意义。     

聚表剂溶液的性能和驱油效果实验探索

为了进一步提高我国原油的采收率,就要求我们能够切实做好油田的含水开发工作,通过对聚表剂溶液的相关实验,对聚表剂溶液在含水量较高时的注入情况以及聚表剂溶液的驱油效果进行了分析。通过此类实验与传统聚合物进行对照发现,聚表荆溶液能够有效的降低界面的张力,并且具有低浓高黏的效果。通过这一实验我们还发现,聚表剂溶液在0．57Pv时的驱油效果得到了明显的提高,能够达到11％甚至更高。由于我国大部分油田都存在渗透率过低的情况,希望聚表剂溶液的浓度在600mg／L, 粘度能达到30mpa_s将0．57PV进行段塞的注入,从而达到有效提高原有采收率的效果。     

聚表剂性能评价方法的建立与优化

聚表剂体系驱油技术是一种新型的提高采收率方法,近些年矿场试验也取得了不错的开发效果。针对聚表剂具有的高粘度、强乳化和自交联等特性,室内从前期室内研究到进入矿场试验后对随着现场变化而不断改型的产品跟踪评价研究,积累了大量的评价研究工作经验,对聚表剂性能评价方法从探索到不断改进与优化,目前已形成一套完整的评价方法体系,用以指导现场试验,为聚表剂驱工业化推广提供技术支持。     

耐高温降黏剂对河南特稠油的应用研究

采用自制耐高温降黏剂SP对河南特稠油进行乳化降黏,研究了SP降黏的操作条件、促进剂对降黏的影响、SP的普适性及现场加剂方式对其降黏效果的影响。结果表明,SP在乳化剂水溶液中的质量分数为0.05%、乳化温度70℃～80℃、m(水)∶m(油)=30∶70～40∶60、乳化时间3 min～9 min的条件下,25℃时使河南特稠油1#黏度由202.7 Pa.s降至其乳状液黏度低于34.2 mPa.s,降黏率均达99%以上。实验还表明,高温(260℃～300℃)处理前后SP对河南特稠油的降黏效果比较稳定,降黏率都达到99%以上。     

不同渗透率条件下聚表剂驱适应性评价实验

为探究聚表剂驱在不同渗透率条件下的适应性规律,改善其在驱油领域中的运用,采用与天然岩心孔隙结构无明显的差异的贝雷岩心模型,开展驱洗型A、驱洗型B两种聚表剂体系与不同渗透率油层的匹配关系实验,研究了不同类型聚表剂在不同渗透率岩心条件下对驱油效果的影响,分析了不同驱油体系在贝雷岩心中的采收率、注入压力变化以及采出液黏度和浓度规律。实验结果表明,岩心渗透率K=272×10~(-3)μm~2条件下,驱洗A采收率增幅较大。岩心渗透率K=625×10~(-3)μm~2条件下,驱洗B采收率增幅较大,因此,与驱洗A相比,驱洗B适应的岩心渗透率更高;在注入PV数相同条件下,岩心渗透率越高,采出液黏度越大,化学剂浓度也升高。     

聚表剂采出液现场破乳试验效果分析

聚表剂驱采出液具有乳化程度高,破乳困难的特点,根据聚表剂驱采出液乳化性质,本文主要研究了聚表剂驱采出液乳化破乳机理,药剂筛选及药剂现场应用情况。     

恒速法与恒压法在聚表剂驱油实验中的应用

室内分别采用恒速法和恒压法开展聚表剂驱油实验。通过对比分析实验结果,发现恒压法实验在稳定、可控压力下进行,注入速度、注入浓度依据现场动态情况及时调整,提高采收率与现场差异较小,适合用来评价聚表剂驱油效果。     

阴-非离子表面活性剂复配技术用于稠油降黏的研究

针对辽河油田超稠油开采过程中的降黏难问题,本研究根据乳化降黏机理,在实验室评价了表面活性剂单剂及阴-非离子表面活性剂二元复配对稠油乳化效果及降黏效果的影响。结果表明,二元复配表面活性剂对稠油的降黏效果,优于表面活性剂单剂的降黏效果,且当油水比为6∶4、SDS+OP-10水溶液浓度为0.5%、乳化温度为50℃时,二元复配乳化剂降黏率达到91.06%,乳化率达到100%,符合现场应用的需求,具有较好的推广应用价值。     

驱油用BⅢ型聚表剂乳化性能研究

BⅢ型聚表剂具有疏水能力强、表面活性强、乳化能力强、可提高洗油效率等特点。通过室内研究表明BⅢ型聚表剂在浓度为200mg/L时即可与原油完全乳化,剪切后乳化能力保持不变,并且通过现场试验发现,采出井全部乳化,采出液乳化类型有两种,乳化类型与主产层剩余油密切相关,剩余油越多,越易形成W/O型乳状液。     

油基钻井液降黏剂室内合成与评价

通过国内外文献调研，结合室内模拟评价，得出油基钻井液增稠的主要原因是固相含量的增加和基液增黏；在此基础上，针对性提出了改善固相润湿性和拆散胶质结构降低基液黏度的降黏机理，并进行分子结构设计，在室内合成了油基钻井液降黏剂MOVRM。现场油基钻井液老浆评价结果显示，降黏剂加量在2%时塑性黏度降低率超过20%，动切力降低率在50%以上，抗温可达150℃，有效期在7天以上，能够满足现场油基泥浆作业流变性调控需求。     

聚表剂理化性能及驱油效果研究

聚表剂是近年来研究探索的一种新驱油剂,其应用效果有待评价。通过室内理化性能评价和物理模拟实验对聚表剂的性能和驱油效果进行研究。结果表明,聚表剂具有较好的增粘、抗盐和乳化增溶等特性。水驱后聚表剂驱可提高采收率15.9%,可以作为一种驱油剂应用于油田实际生产。