交联聚合物微球的制备及岩心封堵性能研究

通过反相微乳液聚合,得到一系列交联聚合物微球,利用岩心驱替等方法对孤岛污水配制的交联聚合物微球体系的封堵能力进行了研究,考察了岩心渗透率和聚合物浓度对封堵性能的影响,并利用不同浓度聚合物进行了岩心驱油实验。实验结果表明:所合成的交联聚合物微球能够溶于油田污水,不会出现絮凝现象;该交联聚合物微球可以进入岩心内部吸附、滞留、聚集并形成封堵;岩心驱油效果显示污水配置的交联聚合物溶液能够较好地提高采收率,可将模拟油的采收率提高14%～15%,不同浓度溶液对采收率大小没有影响,但浓度大时驱油速度会提高。     

交联聚合物微球深部调驱技术及其应用

交联聚合物微球的颗粒粒径和溶胀性能是影响调驱效果的主要因素.为提高交联聚合物微球在高含水、强非均质性油藏深部调驱中的应用效果,通过粒径实验、岩心驱替实验等对交联聚合物微球分散体系的性能进行了评价.结果表明:交联聚合物微球在60℃条件下、用孤岛回注污水溶胀10d后,粒径中值增大了34倍;交联聚合物微球分散体系的单管封堵率大于92%,双管岩心驱油实验提高采收率大于11%,交联聚合物微球分散体系完全能够满足孤岛油田高渗透油藏深部调驱的要求.在GD2-24斜516井组实施了交联聚合物微球分散体系深部调驱现场试验,注水井油压上升了2.9MPa,对应一线油井见效高峰期含水率下降了5.6%,单井平均增产原油5t/d.表明交联聚合物微球深部调驱是改善注水剖面和降低油井含水率的有效方法.     

二、三类油层新型调剖剂研制

采用反相微乳液聚合制备水溶性交联聚合物调剖剂,研究了该交联聚合物调剖剂分散体系的微球形态、配伍性、封堵性和驱油性能.实验结果表明:合成的调剖剂能够溶于油田污水,不出现絮凝现象;室温水化30d后,调剖剂粒径由水化前的10 ～ 40 nm增至几微米;可对3.0 μm的纤维素酯滤膜形成有效封堵,且微孔滤膜封堵性能随水化时间增加而加强,随矿化度的增加逐渐降低;岩心实验表明,交联聚合物调剖剂能够进入低渗岩心深部,具有良好的注入性能和封堵性能,岩心驱油效果显示交联聚合物调剖剂能够较好地提高采收率,可将模拟油采收率在水驱基础上提高7.3％,在聚驱基础上提高5.3％.     

交联聚合物微球分散体系性能研究

本文采用反向乳液聚合法合成了交联聚合物微球,研究了该交联聚合物微球分散体系的微球形态、配伍性、封堵性和驱油性能。实验结果表明,交联聚合物微球溶胀10 d后,团聚在一起的聚合物逐渐分开,尺寸在100 200 nm左右。溶胀后的交联聚合物能在短时间内对微孔膜形成有效封堵,并具有较好的耐盐性。多点测压砂管封堵实验结果表明,交联聚合物微球能进入填砂管的中深部,具有一定的深部封堵能力。并联岩心驱油实验结果表明,注入3.0 PV由油田模拟水配制的质量分数为0.04%的交联聚合物微球分散体系,高渗透率岩心(气测渗透率2.0μm2)在水驱(61.61%)基础上提高采收率21.42%;而低渗透率岩心(气测测透率0.5μm2)在水驱采收率为0的基础上提高采收率42.69%。图10表1参6     

沈67块聚合物微球调驱技术可行性研究

结合沈67块油藏特征,研究了交联聚合物微球ESsc深部调驱体系封堵性能,进行聚合物微球室内岩心驱油模拟实验。实验结果显示:微球ESsc驱油时,当岩心渗透率在(500～3500)×10-3μm2范围内,微球驱对应采收率相对稳定,能满足化学驱提高采收率要求。另外,针对油藏孔隙吼道的多分布特征,在选择微球作为主调驱段塞时,应对特大孔隙采用过250目延迟体膨型颗粒调剖剂进行先期调剖。2009年在沈67块实施聚合物微球体系深部调驱先导试验,取得了较好效果。     

反相悬浮聚合法制备交联聚合物微球改善聚合物驱的效果

针对海上油田非均质性较强的特点,为了强化聚合物驱在海上油田的应用,以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）为单体,采用反相悬浮聚合法制备了交联聚合物微球,研究了该交联聚合物微球分散体系的微球形态、封堵性能,并将其与聚合物HAP复配进行驱油实验。研究结果表明：所合成的交联聚合物微球在模拟水中溶胀10 d 后尺寸在27～37 μm左右,该微球具有很好的封堵效果,向尺寸?2.5 cm×60 cm、水测渗透率1.064 μm²的填砂管中注入3 PV熟化10 d 的质量分数0.04%的交联聚合物微球后,前端压力从7.9 kPa 增至190 kPa,中后端的压力也有不同程度的上升。并联岩心驱油实验表明,注入聚合物（0.145%HAP）/交联聚合物微球（0.03%）复配体系后有20%流体转入低渗透岩心,复配体系的提高原油采收率效果比单纯的聚合物驱（0.175%HAP）高10%以上。非均质岩心驱油实验结果也表明复配体系提高采收率比单纯聚合物驱的高6%。交联聚合物微球能够较好地改善聚合物驱的效果。图11表2 参9     

交联聚合物微球分散体系的性能评价

采用反相微乳液聚合的方法合成了驱油用交联聚合物微球,研究了交联聚合物微球分散体系的溶胀性、耐温性、封堵和驱油性.扫描电镜实验结果表明,该体系具有较好的溶胀性,NaCl的质量分数越高,交联聚合物微球的溶胀倍数越小.核孔膜实验结果表明,该体系溶胀30d后,封堵能力减弱,但对核孔膜仍可形成有效封堵;溶胀温度达到90℃时,该体系通过核孔膜的时间为3.48min,表明仍具有一定的封堵能力.岩心实验结果表明,注入18倍孔隙体积的孤岛油田污水配制的质量分数为0.03%的微球分散体系,采收率可提高8.3%.该微球分散体系具有较好的封堵性能,克服了交联聚合物溶液对配制水质和油藏温度的苛刻要求,是一种具有潜力的调剖驱油剂.     

交联比对交联聚合物微球性能的影响

采用动态光散射实验、扫描电镜实验、核孔膜过滤实验和岩心实验研究了交联比对交联聚合物微球性能的影响。实验结果表明,交联比不同,微球溶胀后的水化粒径不同;交联比越小。微球结构越松散,微球的溶胀倍数越大;随着交联比的减小,微球的柔软程度增加,变形性增强;核孔膜实验表明,粒径适中、变形性较好的微球封堵能力强;岩心驱油实验进一步表明变形性较好的微球更容易进入油藏深部进行封堵。现场试验表明,该体系微球能够有效增油降水,能够改善地层的非均质性。     

聚合物微球与本源微生物的协同驱油效果

为深入研究聚合物微球与本源微生物驱油技术在低渗裂缝性油藏的协同驱油效果,研究了聚合物微球对岩心的封堵性,微生物与油藏温度、地层水的配伍性,聚合物微球对菌种繁殖能力影响,并进行了微生物驱和"聚合物微球/复合微生物"驱实验。研究结果表明:聚合物微球在低渗岩心中具有较好的注入性,随着聚合物微球在低渗岩心中运移的深入,产生逐级封堵效果。优选的微生物在目标区块储层能很好地生产繁殖,聚合物微球具有良好的协同配伍性,聚合物微球的加入不会影响微生物的繁殖。单独实施本源微生物驱油,油水界面张力可降低47%,驱油效率比水驱提高6.91%;"聚合物微球/复合微生物"驱油体系的驱油效率比水驱提高10.05%,满足了安塞油田王窑区块低渗裂缝油藏的矿场调驱需要。图6表3参17     

孔喉尺度弹性微球运移封堵特性研究

为了进一步明确孔喉尺度弹性微球调剖剂的深部液流转向机理,通过进行理论分析,并开展微球在水驱后、聚合物驱后岩心中的运移封堵实验及多测点运移封堵实验,研究了微球在多孔介质中的运移封堵特性．研究表明：微球分子三维网络结构中高分子链的柔性及物理交联点和自由水的可动性是其具有良好的弹性变形能力和运移封堵能力的基础：微球在水驱后、聚合物驱后岩心中的运移均表现出“波动式压力变化”的特征．不同的是在聚合物驱后岩心中压力波动幅度较小,压力的波动变化说明微球在多孔介质中不断运移、封堵、弹性变形、再运移、再封堵,直至岩心深部：微球在多测点岩心中可以运移至末端测点,并可以在运移的全程进行有效封堵。微球良好的运移封堵性能是其实现深部液流转向作用、扩大波及体积并提高油藏采收率的基础：微球对水驱、聚合物驱后油藏的良好适应性,将在各种油藏进行深部调剖提高采收率的进程中发挥更大的作用。     

清净剂晶型分布对碱值分析的影响

介绍清净剂晶型判定方法,论述清净剂胶体粒子晶型结构对碱值测试的影响,探讨相关润滑油碱性组分分析测试中异常现象的本质,通过理论分析提出解决办法,并对9种船用油进行实际测定验证,结果良好。     

沥青混凝土面板防渗层配合比设计探讨

沥青混凝土配合比试验研究，以胶骨体积比和矿粉体积浓度为参数较为合理。沥青混凝上的各种性能主要由沥青用量控制。矿粉对沥青混凝土性能的影响较小，其主要作用是调整沥青混凝土的粘度，以便使配合比在工程中实现。在实际工程中应严格控制沥青用量，性能调整以沥青为主。施工配合比调整以矿粉为主。     

注水开发过程中变差函数的变化及孔隙度变化规律

不同微相的孔隙度在开发过程中的变化规律是不一样的。丛聚型河道中,开发初中期孔隙度分布明显受单河道的大小和形状控制,注水开发过程使得粘土矿物被带走,并消除了河道之间的高含泥屏障,致使开发后期孔隙度的次变程加大,平面上的分布更趋广泛,但纵向上非均质性加剧。对离散型河道而言,由于孔隙度的高值区仅分布于离散的河道内,注水过程并不能改变河道的形状,因此,尽管河道侧缘的储层性质有所改观,平面上孔隙度的分布基本不受注水开发的影响。     

Vzz表达式的推导及随纬度变化规律的证明

本文以极简单的数学推导,给出了正常重力垂直梯度的实用表达式,并对其精度作出了评价.本文还从数学上严格证明了如下结论:正常重力垂直梯度随地理纬度的增大而减小.     

PMA降凝剂化学结构对降凝效果的影响

利用酯化反应和聚合反应合成各种不同化学结构的PMA降凝剂小样，考察了在各种基础油中的降凝效果，重点探讨了PMA降凝剂的分子量和酯基侧链碳数分布等化学结构对降凝效果的影响，对提高我国PMA降凝剂的技术水平具有一定现实意义。     

石油化工装备研究的展望

着重讨论了近一个时期内，有关我国石油化工装备技术中值得重视的几个发展趋势。包括装置的大型化及设备的高负荷；针对节能降耗所开发的新型高效设备；从装备上保证装置的长周期安全生产；重视开发新型三废治理装备技术；应用新的化学工程开发新的高效设备。     

从热力学理论讨论烃类的演化

地质体中的石油,处于一种特殊的介质内,在漫长的地质历史时期,由于埋藏深度的增加,受着较高的温度和压力的影响,发生着改变石油成分和性质的种种演化。可以说,压力与温度是影响石油性质的主要因素。石油成分的变化,是一种化学变化。而热力学在解决化学变化方向上的正确性,已为许多化学实践所证实。本文以热力学理论为基础,侧重于压力因素的定性对比,结合我国湘中地区古生界碳酸盐岩等方面的资料,探讨石油的演化。初步研究表明,地层压力是石油演化中的一个重要因素。      

动态参数的获取及时间校正系数的确定

为了提高盆地定量分析的精度,必须在模拟过程中尽量采用动态参数,但如何准确获取各种动态参数是当前盆地分析模拟研究中的难点之一.在对“动态参数”的概念及其3种获取方法进行详细论述的基础上,提出了能更加准确地校正时间因素对各种模拟参数影响的“时间校正系数”概念,并以孔隙度为例,对其确定方法作了详细的阐述.“动态参数”和“时间校正系数”概念的提出和确定对盆地定量分析,特别是含油气盆地内各种演化史的深入研究会起到一定的作用.     

水合物成核动力学研究现状

概述了水合物对石油天然气工业及环境、气候、能源等方面的影响。对成核概念作了简要介绍,主要阐述了成簇成核模型、界面成核模型、随机水合物成核与界面成簇模型、反应动力学模型、双过程水合物成核模型等几种不同的水合物成核微观机理,并简单介绍了有关的成核过程关联式及对水合物成核的测量情况。针对目前水合物研究中存在的问题,提出了有关水合物成核动力学的发展方向。     

渤海湾盆地胜坨油田二区储层微观渗流场演化研究

该文以长期注水开发的胜坨油田二区沙二段储层为例,应用岩心分析及实验室渗流物理模拟的数据,从岩石的润湿性、孔隙结构和相对渗透率等3方面的变化,研究长期注水开发储层的微观渗流场演化规律。研究认为,随注水开发程度加深,储层岩石润湿性、亲水性逐步增强;储层孔隙结构的演化趋势是孔隙均匀程度变好、喉道均质程度增高和孔喉连通性及控制流体流动能力变好;束缚水饱和度呈上升趋势,残余油中水相相对渗透率呈下降趋势,但变化不大。储层渗流场的演化控制和影响着储层中剩余油的数量及空间分布。