含油污泥疏水缔合聚合物调剖剂研究

对含油污泥掺入聚合物交联凝胶调剖剂的可能性进行了实验研究.含油污泥取自靖安油田污水处理站,含泥41.9%,含油33.5%,含水18.7%,含杂质5.9%,粒径峰值70μm,80%分布在20～200μm,用石灰粉调pH至中性.将质量分数为5%的含油污泥与1～3g/L的疏水缔合聚合物AP-P4溶液混合,加入杀菌剂和交联剂,在60℃下观察,加量10～200mg/L的醋酸铬不能使体系成胶.使用乌洛托品+苯酚+间苯二酚为交联剂,加入一种稳定剂和杀菌剂,在60℃下形成的聚合物凝胶黏度随AP-P4浓度增大而增大(0.723～49.9 Pa·s),但均低于不舍污泥的体系.在60℃、60天老化过程中,低AP-P4浓度(1.0,1.5g/L)含污泥凝胶黏度下降快,保留值低且发生失水收缩,较高AP-P4浓度(2.0,2.5,3.0g/L)时凝胶耐热性较好.水测渗透率为1.235～0.561μm2、长30cm的石英砂充填岩心,注入0.3PV AP-P4浓度2.0g/L的含污泥成胶体系并在60℃成胶后,封堵率超95%,水突破压力≥7.35MPa.     

缔合聚合物调剖剂性能评价与现场应用

针对中原文明寨、马寨油田的高温高盐油藏特点,研制了缔合聚合物调剖剂。该调剖剂的基本组成为:0.25%~0.35%缔合聚合物AP-P4;0.04%~0.05%交联剂MZ-YL;0.06%~0.07%交联剂MZ-BE;酸度调整剂0.12%。室内性能评价结果表明,该调剖剂适用油藏温度90℃,耐受矿化度达104mg/L的地层水,热稳定性好。调剖剂成胶时间可调,抗剪切,可用于深部调剖。在文明寨、马寨油田现场应用24井次,泵入前粘度12283 mPa.s,成胶粘度>10×104mPa.s,平均单井吸水厚度增加6.8m/4层,平均单井增油580t。     

河南油田高温油藏梳形聚合物调剖性能评价

针对河南油田赵凹区油藏温度90~118℃,筛选出调剖剂配方:1.5 g/L梳形聚合物KY-6+15 g/L醛交联剂,其最佳成胶温度约90℃,可耐温110℃,抗盐20 g/L;90℃成胶后放置90 d的黏度保留率大于80%;储能模量G′>10 Pa,属于强凝胶。物理模拟实验研究表明,调剖剂在岩心中的封堵率大于96%,经水冲刷后的封堵率保留率大于99%;以注入量0.3 PV、前置段塞+主体段塞+后置段塞的方式对单管填砂管进行驱油实验,采收率增幅达15.91%;双管并联岩心调剖后,吸水剖面改善率达88%;高渗层和低渗层分别提高采收率14.13%和19.28%,不同渗透率岩心水驱动用程度得到改善。图4表10参6     

中原油田疏水缔合聚合物凝胶调剖剂的矿场应用

题示调剖剂由疏水缔合聚合物AP-P4、可生成酚醛树脂的3种单体化合物及酸度调整剂组成,地下成胶,形成的凝胶在高温下长期稳定性良好。在地温80~90℃的中原文、卫、马油田26口注水井用含3.5 g/L AP-P4的该调剖剂实施了调剖,报道了施工情况和结果。发表了16口井的施工数据:单井处理层数4~25,处理厚度9.8~51.9m,注入剂量920~1800 m3,平均1110 m3,处理半径4.6~13.3 m,平均9.4 m。利用1口井的施工压力曲线说明该剂成胶以前在地层内不断发生堵塞形成—破环—再形成过程。6口井取样黏度监测数据(mPa.s)表明,该剂初配时黏度8698~14898,泵前平均12283,泵后平均11069,井口平均9992,泵剪切损失9.9%,沿程损失9.7%,成胶时间20~40 h,地面成胶黏度≥100000。调剖后恢复注水的22口井,平均单井注水量增加8 m3/d,注水压力上升2.8MPa,视吸水指数下降8.2 m3/d.MPa。给出了4口井调剖前后各层相对吸水量变化及堵死层、启动层数据。26口调剖井对应油井共38口,调剖后有30口井产量增加。图3表4参3。     

聚驱后自修复凝胶调剖剂的研制

聚合物驱后的油层非均质性更加严重,低效、无效循环严重。常规凝胶调剖剂在地层条件下经剪切后黏弹性大幅下降,严重影响了调剖效果。本文通过考察pH值、阴离子型聚丙烯酰胺CH601浓度、交联剂SQ-1浓度、稳定剂TYB-5浓度对自修复凝胶体系成胶性能的影响,进而得到最佳配方。考察了最佳配方自修复凝胶体系的耐温性、抗剪切性及封堵性能。结果表明：最佳自修复凝胶体系配方为：3000~5000 mg/L聚合物,3000 ~4500 mg/L交联剂,200~400 mg/L稳定剂。体系的pH值在5~6之间。该体系的热稳定性良好,在45℃下放置300 d后的黏度保持率为76.9%,弹性模量保持率为76.5%。该自修复凝胶体系具有较强的抗剪切性能,在45℃条件下初次成胶后经高速混调器剪切后,再次放入45℃烘箱内,成胶后再用相同的方式剪切,如此反复6次仍能成胶,成胶黏度为4430 mPa?s,黏度恢复率达到45%以上。岩心实验结果表明自修复凝胶体系对水测渗透率为1.2~4.5μm²的人造石英砂岩心的封堵率均在99%以上,残余阻力系数为68~147。     

大港油田复杂断块高温高盐油藏深部调剖研究

针对大港南部油田复杂断块高温高盐油藏,开展了深部调剖所用交联剂和调剖体系的研究。合成出的有机交联剂和聚合物配成的调剖体系成胶时间和强度可控。调剖体系在80℃下的稳定性实验结果表明,体系成胶时间3~30天,随着交联剂和聚合物浓度的升高,成胶时间逐渐缩短,成胶后凝胶强度增强;在聚合物和交联剂浓度分别大于800、300 mg/L时,调剖体系形成的弱凝胶黏度较高。三管不同渗透率岩心并联实验表明,注入调剖剂候凝后进行后续聚合物驱或水驱,高渗透层液量降低,中、低渗透层液量升高。在南部高温高盐油藏开展了两个井组的先导性深部调剖试验,增油效果明显。     

一种低毒性有机交联两性聚丙烯酰胺凝胶的研制

采用低毒性的对位取代苯酚 六亚甲基四胺为交联剂,制备了在高温地层内交联成胶的两性聚合物凝胶调驱剂.所用两性聚丙烯酰胺AmPAM-DQ和-DL水解度25%,阳离子度5%,相对分子质量分别为1.8×107和1.7×107.实验成胶温度为80℃,一般在80℃测定凝胶黏度.考察了每一组分的优化用量,结果如下:聚合物3.0 g/L,交联剂胺组分1.0 g/L,酚组分0.45 g/L(DQ聚合物凝胶)或0.50 g/L(DL聚合物凝胶),催化剂(pH调节剂)草酸1.5 g/L或1.0 g/L;淡水配制的成胶液成胶时间为15天,凝胶黏度45～48 Pa·s;加入草酸的矿化度2.0 g/L盐水成胶液的成胶时间为2.5～4.0天,同时加入碳酸氢钠可调节成胶时间;在硫脲、硫代硫酸钠和亚硫酸钠中,后者用作高温稳定剂的效果最好,适宜加量为0.3 g/L.配液用水矿化度由2.0 g/L增至10 g/L时,凝胶的剪切黏度、储能模量和损耗模量仅略有下降.图7表4参5.     

超细纤维素与丙烯酰胺接枝共聚物在调剖堵水中的应用

通过室内实验得到超细纤维素丙烯酰胺接枝共聚物为调剖剂主剂的最佳配方为:2000 mg/L接枝共聚物C-PAM+1000 mg/L交联剂PF+20 mg/L控制剂氯化铵,考察了该调剖剂体系的抗盐性、耐温性及抗剪切性。实验结果表明,该调剖剂体系具有较好的抗盐性,在自来水中的初始黏度为30 m Pa·s,成胶后的凝胶强度为3.5×104m Pa·s,在矿化度100 g/L的模拟地层水中成胶后的凝胶强度为3×104m Pa·s。该调剖剂体系适用于60数80℃的中性油藏,形成凝胶的稳定期超过80 d。该调剖剂体系具有较强的抗剪切性,在经过高速剪切(剪切速率100 s-1)后,初始黏度保留率在60%以上,成胶后凝胶强度保留率在80%以上。综上,超细纤维素丙烯酰胺接枝共聚物C-PAM可应用于调剖堵水中。     

有机铬弱凝胶深部调剖体系的研究及性能评价

针对长庆低渗油层吸水剖面不均匀、调剖刑难注入且易剪切失效等问题,在有机铬弱凝胶调剖剂中添加延缓剂,保证其长时间保持低黏状态,终凝后能高黏度封堵,同时评价了聚合物浓度、交联剂和延缓剂的质量分数、温度、pH值、矿化度对成胶性能的影响,并进行了凝胶体系的抗剪切性和室内岩心评价实验。研究表明：50℃下,有机铬弱凝胶的成胶时间在l～12 d可调,其适用于pH值为6～11、矿化度低于13 000 mg／L的低渗油层;有机铬凝胶体系初凝黏度低于300 mPa·s,注入压力小于8 MPa,剪切速率在2～75 s^-1 时凝胶稳定性良好,终凝后黏度高于500 mPa·s,与岩心有良好的配伍性,封堵率高于92% ,适合低渗油层深部调剖作业。     

高温高盐油藏用疏水缔合聚合物凝胶调剖剂研制与应用

针对中原油田高温高盐油藏研制了疏水缔合聚合物(AP P4)凝胶调剖剂。通过组分用量筛选得到成胶溶液配方(以g/L计):AP P42 5～3 5 交联剂组分MZ YL0 4～0 5 MZ BE0 6～0 7 MZ XS0 12 酸度调整剂CS 21 2,用矿化度116g/L的油田污水配液,90℃成胶时间为10～12小时,室温凝胶粘度为35～61Pa·s,在90℃热处理100小时后粘度>40Pa·s。成胶溶液在3000r/m剪切15分钟后粘度下降87%～89%,但在90℃形成的凝胶粘度达到未剪切情况下粘度值的70%～85%。在渗透率Kg=0 9～1 0μm2的储层含油岩心中注入10PV调剖剂,成胶后堵塞率为88%～96%,残余阻力系数16 2～28 6。采用Vk=0 72、平均Kg=1 0μm2的三层非均质人造岩心,以矿化度160g/L的油田污水驱替后注入AP P4调剖剂并使之成胶,后续水驱采收率增值随注入深度增加而增大,注入深度为5%～10%时增加采收率0 403%～0 925%(OOIP)。在文明寨油田(T=80℃)、马寨油田(T=90℃)实施AP P4凝胶调剖24井次,平均单井注入量942m3,处理半径8 9m,效果良好,有效期217天;成胶液平均粘度在泵前、泵后和井口分别为12 28、11 07、9 99Pa·s,成胶时间32小时,凝胶粘度>100Pa·s。图4表7参3。     

高温高盐油藏微生物采油菌种的应用

对美国MI/NPC公司MEOR菌种在高压、高温、高盐油藏条件下微生物驱油的适应性进行了评估,并在胜利油田营6断块Y6-16井组开展微生物驱油先导试验。Y6-16井微生物强化水驱后,解除了岩石表面的死油垢质等堵塞,疏通了井底周围和油层中的孔隙通道,降低了表面张力,提高了注水波及面积和原油采收率。对应的Y6-27、6-24、6-25油井,见到了较好的增油效果,200d累计增油1019.8t,平均投入产出比为1:3.41。     

高温高盐油藏化学堵水技术

论述了高温高盐油藏化学堵水技术的实验室研究和初期现场试验情况。该技术采用一种新型凝胶型堵剂,主剂为改性阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),交联剂为分子中含有杂环的有机胺。实验室研究表明,在最高温度140℃、最高矿化度35×104mg/L的特殊条件下,堵剂成胶固化时间为6~24h,并在此范围内可调,封堵强度达耐压20MPa以上,基本满足中原油田高温高盐油藏化学堵水的要求。该技术在初期现场试验中获得成功,效果较好。     

稠油高温集输技术初探

辽河油田目前最典型的高温原油放喷降温、低温原油掺稀油降粘的稠油集输流程，热能利用率低，动能消耗大，工艺流程复杂，因而提出了稠油高温集输流程。由井口出来的高温稠油可利用自身的压力和温度通过井站集输管线直接输至计量接转站，进行分离和计量。该流程克服了前述流程的缺点，但要实现该流程急需解决原油计量仪表存在的砂卡、当油温超过100℃时输油泵泄漏严重、三相分离器还不适合处理高温原油以及破乳剂的适用范围窄、复配能力低等问题。     

一种耐高温耐盐泡沫酸起泡剂的筛选研究

根据120℃下对代表性中原砂岩油藏岩心的静态溶蚀性能,选出由12%盐酸、2%氢氟酸、3%有机酸、0.5%辅剂组成的混合酸液为酸化液的主体酸,为该酸液筛选了起泡剂。实验研究的起泡剂共6种,代号分别为:QP-1,阳离子型的1227;QP-2,非离子型的OP-10;QP-3,非离子型的AC1210;QP-4,两性离子的BS-12;QP-5,自制复合型;QP-6,阴离子型的K12。在水中,6种起泡剂起泡能力相差不大,1%溶液的起泡倍数在7~10之间,QP-5最大,QP-6次之。在混合酸液中QP-6不起泡,其余5种起泡剂的起泡倍数略有差别,QP-5最大,QP-4次之。QP-6除外的含1%起泡剂的混合酸液在不同温度下保持4小时,温度≥90℃时QP-2起泡能力大降,其余4种在120℃均可用。用质量比8∶1的NaCl+CaCl2调节含1%起泡剂的混合酸液的矿化度,矿化度≥1.6×105mg/L时QP-1失效,QP-5、QP-4、QP-3的起泡倍数分别为6.1、6.0、4.1。当含油量由0%增至30%时,1%QP-5在混合酸液中的起泡倍数仅由7.0降至4.9,QP-4、QP-3、QP-1均迅速失去起泡能力。代号QP-5的复合起泡剂可用于制备中原高温高盐砂岩油藏用的泡沫混合酸,用量0.8%~1.2%。图6表1参4。     

高温高盐油藏用化学驱油剂的研究

综述了油田开发用表面活性剂和聚合物驱油剂的应用,对耐温抗盐表面活性剂和聚合物驱油剂的研制开发作较详细介绍。耐温抗盐表面活性剂包括非离子-阴离子复合型表面活性剂,尤其是非离子和阴离子表面活性官能团在同一分子中,其抗盐性更好;芳基烷基磺酸盐;α-烯烃磺酸盐系列以及高分子型阴离子表面活性剂。耐温抗盐聚合物包括两性聚合物,耐温耐盐单体共聚物,疏水缔合聚合物,梳型聚合物,水溶性双亲聚合物以及多元组合聚合物。分析了高温高盐油藏用化学驱油剂的应用前景。     

高温链条油的研制与应用

以高性能酯类油为基础油,开发了全合成型高温链条油,产品具有高温热氧化安定性好、蒸发损失低、高温结焦少及抗磨性能好的优点,特别适用于双轴拉伸聚酯(BOPET)及双轴拉伸聚丙烯(BOPP)等苛刻工况下使用.     

高温高盐油藏交联聚合物驱研究进展

交联聚合物驱油技术是提高高温高盐油藏采收率的有效驱油方法之一。介绍了交联聚合物驱油机理,综述了半个世纪来高温高盐油藏用交联聚合物驱油及交联聚合物驱数值模拟研究进展,指出了目前研究中存在的问题,并提出进一步深入研究的方向。     

胜坨油田高温高盐油藏疏水缔合聚合物驱油先导试验研究

针对胜坨油田,通过室内试验和数值模拟研究了新型疏水缔合聚合物的驱油机理及驱油效果。结果表明,新型疏水缔合聚合物比常规聚合物在高温高盐条件下增黏能力强,驱油效果好,能满足Ⅲ类高温高盐油藏大幅提高采收率的要求。采用数值模拟与经济评价结合的方式对T28先导试验区的注采参数进行了优化,矿场首次采用污水配制母液,污水稀释注入的注入方式,预测可提高采收率6.1%,增产原油10.55×104t。矿场单井试注试验证明新型疏水缔合聚合物有效地增加了流体在地层的渗流阻力,起到了较好的降水增油效果。     

脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐NNA系列高温高盐条件下界面活性研究

实验考察了作为驱油表面活性剂合成的氧乙基数n为7,8,9,12,15的十二烷醇聚氧乙烯醚磺酸盐NNA-n在高温高盐条件下的界面张力性质.实验中使用华北油田晋45断块脱水脱气原油,实验温度70℃.用含钙镁离子0.6g/L的模拟水配制的NNA溶液,随矿化度增大(20～120g/L),油水(平衡)界面张力显现低谷区,其中NNA-9和NNA-12显现较宽的超低界面张力区(10-3mN/m).当矿化度分别为60、80、100 g/L,钙镁离子浓度由0增至1.2g/L时,NNA-9和NNA-12在中间钙镁浓度区也显现界面张力低谷区;NNA-9的低谷区随矿化度加大而变深,在矿化度20g/L、钙镁浓度约为0.3～0.8g/L区间有超低值;NNA-12的界面张力则在矿化度80 g/L时最低,超低值出现在钙镁浓度0.4～0.9g/L区间.NNA-9在矿化度40 g/L模拟水中的1 g/L溶液,在110℃老化192小时后,有效物含量为42%,界面张力为8.94×10-3mN/m.     

塔里木油田高温高矿化度油藏三次采油初步研究

概述了塔里木高含水油藏主力油田塔中4 油田和轮南油田的开发现状及目前面临的问题。提出了塔里木油田高温高矿化度油藏三次采油前期研究思路,重点突破口在于剩余油分布和新材料的研究。从高分子水凝胶、高分子树脂、有机无机复合材料及无机材料方面对剖面调整所需材料进行了初步研究。从表面活性剂如非离子-阴离子表面活性剂、多极表面活性剂和特殊表面活性复配方面对驱油剂进行了初步研究。