聚合物驱油体系弹性对高黏稠油驱油效率的影响

为了解聚合物驱油体系的弹性对高黏稠油驱油效率的影响, 建立了一套模拟层内均质性的平板夹砂可视驱油实验装置, 提出了一种新的量化评价驱油效率的方法—灰度法, 研究了部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）和疏水缔合聚丙烯酰胺 （HAWSP-2） 的弹性及其对稠油驱油效率的影响。结果表明： 由于疏水缔合作用的存在, 在低剪切速率下 HAWSP-2的抗剪切性好于 HPAM; 剪切黏度均为 100 mPa· s的 HPAM和 HAWSP-2的流型指数、 第一法向应力差、 屈服应力和形变恢复率分别为 0.384、 20.60 Pa、 0.29 Pa、 35.67%和 0.204、 67.50 Pa、 1.25 Pa、 183.15%,HAWSP-2的弹性大于 HPAM; 驱油实验中, 随着驱替模拟稠油黏度的增加, HPAM和 HAWSP-2的驱油效率均逐渐降低, 但 HAWSP-2的驱油效率总是高于 HPAM; 驱替同黏度的模拟稠油时, 单位驱油效率增幅所对应的弹性参数变化幅度从大到小依次为： 形变恢复率>屈服应力>第一法向应力差>流型指数, 即变形-恢复能力、 屈服应力、 第一法向应力差和流型指数对驱油效率的贡献依次增大。聚合物弹性对稠油驱油效率的影响为正相关关系, 流型指数是决定聚合物弹性对驱油效率影响的主导因素。图6表3参12     

甜菜碱表面活性剂EDAB与HPAM聚合物溶液的性能及驱油效果研究

利用流变仪、物理模拟驱替试验系统研究了长碳链甜菜碱表面活性剂EDAB和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)黏弹性溶液体系在增黏性、耐温抗盐性、流变性、驱油性等方面的性能特征及差异。结果表明,溶液中EDAB和HPAM的浓度高于某临界值后都具有很强的增黏性能、存在剪切稀释行为,属黏弹性流体。EDAB较HPAM有更强的耐盐性,耐温抗盐增黏性更优于HPAM,在表观黏度基本相当的条件下,用HPAM聚合物溶液驱油,注入压力由0. 011 MPa升高至0. 029MPa,产出液含水由98. 3%降至36. 9%,相比于水驱提高采收率14. 5%;而相同条件下,EDAB溶液驱替时,注入压力只有小幅升高,采出液含水未出现明显降低,相比水驱仅提高采收率4. 8%,HPAM溶液驱油效果明显好于EDAB。     

粘弹性颗粒驱油剂的流变特性

粘弹性颗粒驱油剂B-PPG是一种全新的驱油剂,具有部分交联、部分支化的分子结构,分散于水中形成非均相的B-PPG悬浮液。采用稳态剪切和动态振荡实验,研究了不同质量分数、不同交联度的B-PPG在不同矿化度盐水中的流变特性,并分析其产生机理。结果表明,B-PPG悬浮液具有优异的粘弹性、耐盐性和增粘性。随着B-PPG交联度的增加,B-PPG悬浮液粘度呈下降趋势,B-PPG悬浮液粘性与弹性模量交点处频率(Fc)逐渐趋向低频;高矿化度使部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液的弹性减弱,而对B-PPG悬浮液模量影响较小,表明B-PPG较HPAM具有更优异的耐盐性;随着B-PPG质量分数的增大,B-PPG悬浮液线性粘弹区范围增大,且粘度明显增大,B-PPG悬浮液更加偏离牛顿流体,Fc值逐渐趋向低频;通过对其动态振荡曲线的线性拟合数据发现,B-PPG悬浮液表现出弱凝胶特性。     

部分支化预交联凝胶颗粒在多孔介质中的运移规律

在考察部分支化预交联凝胶颗粒(B-PPG)增黏性、流变性以及抗剪切性的基础之上,分别研究了B-PPG溶液在单管渗流模型和双管串联渗流模型中的运移规律,并自制微观玻璃刻蚀模型进一步验证了其在多孔介质中的运移规律.结果表明:B-PPG溶液的增黏性能较好,溶液的表观黏度随剪切速率的增加而降低;溶液以储能模量为主,且具有一定的抗剪切稳定性;B-PPG溶液在多孔介质以"累积封堵→压力升高→变形运移"交替堵驱的方式运移,溶液中的黏弹性颗粒在运移时可在外力挤压下变形通过孔喉,从而实现深部运移;微观玻璃刻蚀模型实验表明B-PPG溶液具有较好的均衡驱替、扩大波及体积的能力.     

低剪切速率下部分水解聚丙烯酰胺溶液的流变特性研究

在低剪切速率下,用HAAKE RS150流变仪测定了溶液浓度、相对分子质量和含盐浓度对部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）溶液流变性能的影响。结果表明,溶液浓度和相对分子质量对HPAM溶液流变性能的影响是由于HPAM溶液中大分子之间形成的网状结构的稳定性能所致,而含盐浓度对HPAM溶液流变性能的影响是由于HPAM溶液的带电性能所致。因此,增大HPAM溶液与油膜间作用力的主要措施是：第一,增大HPAM溶液的浓度或相对分子质量;第二,减少HPAM溶液的舍盐浓度。这样有利于提高聚合物的驱油效率。     

HPAM/AlCit胶态分散体系段塞驱油试验

采用部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和柠檬酸铝(AlCit)合成了可用于油田高含水期段塞驱油的部分水解聚丙烯酰胺/柠檬酸铝胶态分散体系(HACDS)。利用人造岩心和岩心流动实验装置进行了HACDS段塞驱油试验研究。研究结果表明,注入HACDS段塞后,水驱压力明显升高;HACDS段塞可以在水驱油的基础上进一步提高原油采收率10个百分点以上,并可降低采出液含水率;HACDS重复驱油有效,但提高采收率效果变差;成胶时间对HACDS段塞驱油效果有一定的影响;HACDS中的HPAM浓度要与岩石的渗透率相匹配。该研究对于进行胶态分散体系驱油现场试验具有指导意义。     

适用于苛刻油藏聚合物驱的新型微生物多糖性能

针对广泛应用于聚合物驱的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)耐高温高矿化度性能较差的问题,探索了新型微生物多糖迪特胶、韦兰胶、黄原胶作为新型驱油用聚合物的可行性,研究了微生物多糖的浓度、温度、剪切速率、放置时间、碱浓度以及矿化度等因素对其黏度的影响,并对微生物多糖的驱油效果进行了评价,同时与HPAM进行了对比。实验证明:新型微生物多糖具有良好水溶性,其溶液黏度随浓度的增加而增加;溶液表现出良好的抗剪切性能和放置稳定性;与传统的HPAM溶液相比,微生物多糖溶液在耐温性、耐碱性和耐盐性等方面都有明显提高;微生物多糖驱油效果明显优于HPAM,因此,可以作为适用于苛刻油藏的新型驱油剂。     

疏水改性聚丙烯酰胺的驱油效果

考察疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液的黏度、阻力系数和残余阻力系数,HMPAM在55℃时仍保持较高的黏度,耐温效果明显,HMPAM的增黏效果远优于HPAM;HMPAM具有很高的阻力系数和残余阻力系数,依次为97.62和67.11。HMPAM并联双管驱油实验表明,调驱后,低渗岩心采收率从47.75%提高至58.56%,高渗岩心采收率从58.16%提高至67.04%;调驱前注入压力0.045 MPa,调驱后注入压力0.206 MPa。     

聚驱后缔合聚合物三元复合驱提高采收率技术

三元复合驱是大庆油田聚驱后进一步提高采收率的重要途径,其驱油体系须保证超低油-水界面张力,且能大幅提高波及能力。通过研究烷基苯磺酸盐（ABS）-缔合聚合物（HAPAM）-NaOH三元复合驱体系的性能,并与超高分子量部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）三元复合体系进行对比。研究结果表明,HAPAM三元复合体系在NaOH浓度为0.5%~1.2%、ABS浓度为0.025%~0.300%时具有良好的界面活性,油-水界面张力可达10^-3mN/m数量级。0.16%HAPAM-0.3%ABS-1.2%NaOH三元复合体系黏度达108.8 mPa ·s,采用HPAM达到相同黏度其浓度为0.265%,因此HAPAM可降低聚合物用量40%。驱油实验结果表明,在相同黏度下,HAPAM三元复合体系在不同孔隙介质中均能提高聚驱后采收率13%以上,比HPAM三元复合体系多提高采收率6%以上。HAPAM三元复合体系具有更高的阻力系数与残余阻力系数、更好的黏弹性以及乳化稳定性,可以为大庆油田聚驱后提高采收率提供新的技术手段。     

大庆油田二类B油层DS1200新型聚合物的合成与评价

为解决大庆油田二类B油层聚驱现有驱油体系与油层匹配低、污水稀释聚合物抗盐性差、黏度保留率低等问题，根据污水降黏机理，通过在部分水解聚丙烯酰胺分子结构上加入强极性侧基，抵制污水中高价阳离子对主链的破坏，进而提升抗盐性。同时引入具有新型杂环结构的强极性刚性单体，增强分子链在污水中的伸展程度，合成出DS1200新型抗盐聚合物，并评价了新体系的溶液性能和驱油效果。结果表明：DS1200新型抗盐聚合物的增黏性、抗剪切性、稳定性、黏弹性及注入能力等均优于同等相对分子质量的油田正在使用的聚合物驱油剂。天然岩心驱油实验显示，相同用量下的DS1200聚合物可以提高二类B油层的聚驱采收率18%以上，驱油效率显著高于其他聚合物驱油剂。研究成果可为大庆油田二类B油层聚驱提质提效提供一定理论支撑。     

驱油剂驱油效率测试方法的实验研究

本文阐述了油田考评驱油剂驱油效率的方法,针对四种不同来源的原油对比了可见分光光度法、热分析法、马弗炉焙烧失重法测试驱油效率的结果,热分析法和马弗炉焙烧失重法测试结果一致,与可见分光光度法有较明显的差异。对所用的方法的原理进行了分析对比,从理论上来推断方法的可靠性,及误差可能产生的原因。理论上,对于可见分光光度法要使方法合理,必须原油中各种不同的组分洗脱速度一致,实验对比了原油及利用驱油剂洗下的原油的紫外可见谱图,从谱图上来看,洗下的原油组分分布和原来的有较大的差异。由此判断,利用可见分光光度法测试实验中原油的驱油效率存在方法自身难以克服的缺陷。热分析主要影响因素是水的干扰,本实验中水的干扰很少;因此本实验条件下采用热分析方法测试优于可见分光光度法。     

热力驱后稠油油藏聚合物驱油技术研究

针对稠油油藏热力驱后油藏温度较高的特点，提出了用冷水聚合物驱进行驱油的方法，对该方法的可行性进行了分析，建立了一个三维三相四组分非等温渗流的数学模型，并对该模型进行了数值求解，编制了相应的数值模拟软件。实例计算表明，对于热力驱后的油藏采用冷聚合物驱是可行的，而且能够取得较好的驱油效果。     

稠油乳化降黏显微表征及对驱替效率的影响

利用电子显微表征的手段测定了胜利驱油剂SLS -5不同用量下形成原油乳状液的粒径分布情况,并考察了相应条件下的管式驱替效果.结果表明,达到最佳降黏率后,驱油剂SLS -5用量继续增加,驱替效果仍明显,发现高含量的驱油剂能形成粒径小且均匀的乳状液分散体系.     

往复式压缩机管道设计

压缩机的布置及进出口管道设计在石油化工装置中起着重要作用,在对压缩机布置进 行说明的基础上,提出了往复式压缩机进出口管道及支架在设计中应注意的问题。     

大位移钻井技术研究进展

大位移钻井的关键技术包括 :井眼设计、钻柱设计、降低扭矩和阻力、井眼稳定技术、井眼清洁技术、固井技术以及钻井动力学等。大位移钻井是一项技术难度大、投资高的工程 ,它需要全面的周密的考虑才能获得成功 ,取得良好的效益     

自发乳化微观驱油机理研究

利用可视化的微观光刻模型,通过显微观察和录像手段,直接观测了自发乳化驱油方法驱替水驱后的柱状残余油、岛状残余油、膜状残余油和盲端残余油时发生的现象,详细研究了自发乳化驱油方法提高原油采收率的微观机理,即：减小毛管力、界面扰动“拉油”、弹性变形“挤油”、降低界面张力和乳化液滴通过堵塞孔喉提高波及系数等,进一步完善了自发乳化驱油方法理论体系。     

驱油剂注入系统试验

设计建设成一套能把粉状的高分子聚合物进行分散、溶解、熟化、稀释，并与碱溶液按一定比例混配的地面工艺装置。两种溶液互溶后分别稀释为聚合物浓度2500mg／L和碱液浓度5％。试验表明，采用20～30℃的地下水配制，既不影响聚合物粘度，又不出现减析。复配型螯合剂能消除铁离子对聚合物粘度的影响，加入150mg／L，可使含铁在0．1mg／L以下，满足要求。现场测试结果表明，所建地面混配装置，使聚合物母液和减母液浓度基本上能达到设计参数要求。     

微凝胶微观驱替试验研究

根据微凝胶微观驱替试验研究思路,建立了试验流程和系统,探讨了注入方式驱替方法,进行了不同条件下的微凝胶微观驱替试验,对微凝胶的驱油特征及定量分析取得了初步认识。微凝胶驱油主要方式是蠕动-拉长-携带-驱出,渗流通道是以油、水、凝胶共道流为主,喉道中流动特征以变形爬行通过为主,驱后残余油多呈串珠状分布。微观定量分析结果表明:水驱后用微凝胶驱油效果最好。     

可调角度螺杆钻具

在定向井、大斜度井、水平井等特殊工艺井施工中,为优化井身质量,不同井段的造斜率可能会有所不同,常规的弯螺杆钻具弯角是固定的,欲满足不同造斜率的要求,就得配备多种钻具。为减少弯螺杆钻具的配备数量,开发了可调整弯度的螺杆钻具。该钻具在减少工具储备量、降低钻井成本等方面起到了较为有效的作用,技术水平国内领先。     

聚驱后铝交联胶态分散凝胶调驱技术在大庆油田的应用

概述了大庆油田北一区断西区块应用铝交联胶态分散凝胶调驱技术的情况 ,给出了胶态分散凝胶的性能指标。应用数值模拟方法给出了合理的注入方案。通过现场试验 ,截止 2 0 0 2年 11月底 ,全区累积增油 7 380 4× 10 4t,提高采收率 4 84 % ,中心井区累积增油 874 8t,提高采收率 1 77% ,试验区取得了明显的增油、降水效果