聚表剂驱油技术研究现状与发展趋势

在系统总结分析传统化学驱油技术存在主要优缺点的基础上,深入调研了新型聚合物表面活性剂(聚表剂)驱油技术,对聚表剂的特性、性能评价研究以及驱油机理做出阐述,并结合国内油田的矿场试验现状,对聚表剂驱油技术的发展前景提出认识和展望,为聚表剂驱油技术的进一步研究与推广使用提供参考。     

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。     

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。     

聚表剂提高采收率机理及发展前景

聚表剂是近几年发展起来的新型功能性聚合物,在各大油田和科研机构进行试验应用,聚表剂能够有效地开发水驱和聚驱过后的残余油,比一般其他化学驱效果更好,能够实现地层水油流度比控制和原油快速增溶等作用,通过提高驱替液的粘度,从而扩大波及效率。由于聚表剂具有耐高温和耐盐等特性,能够在低渗透和高温高矿化度地层中使用。本文系统地阐述了聚表剂优点特性,分析聚表剂的驱油机理,总结了聚表剂的现状与发展趋势,为以后油田开发提供建议。     

含气泡聚合物溶液对注入泵的影响及防治措施研究

聚表剂是一种新型驱油用剂,Ⅲ型聚表剂在配制过程中,产生大量气泡,由于聚表剂母液粘度大,这些气泡分散在母液中而不易逸出。含有气泡的母液对注聚泵泵阀产生严重的气蚀现象,造成泵阀表面凸凹不平,泵效迅速下降,维修率大幅度上升,泵时率不能保证,不能完成配注任务。本文有针对性的介绍了预防气泡产生的方法,改进了泵阀的结构,增强了泵阀的抗气蚀性,提高了注入泵的容积效率,降低了设备维修率。     

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。     

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。     

驱油用聚表剂乳化性能评价方法

目前,对于聚表剂多采用瓶试法来表征其乳化性能,本研究讨论了聚表剂水溶液原油乳液的制备方法,在瓶试法研究的基础上,通过油砂吸附前后粘度及析水率评价,乳液稳定性评价,乳液微观结构观测等方法评价了驱油用聚表剂的乳化性能,丰富了聚表剂乳化性能表征手段。     

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%。     

聚表剂在天然岩心中流动时的性能变化研究

研究了3种聚表剂溶液在流经天然岩心前后粘度、粘弹性和界面活性的变化。实验结果表明:由于岩心内孔喉对聚表剂大分子的剪切作用,3种聚表剂溶液的粘度和粘弹性有明显降低,低渗透岩心的剪切作用更强,而界面活性降低不明显。一维天然岩心驱油实验表明:抗剪切能力最强的聚表剂AP-3的驱油效率最高。