一种有于深部调剖的聚合物强凝胶堵剂的研究

由分子量 3× 10 6～ 5× 10 6、水解度 2 5 %的聚丙烯酰胺 (5～ 6 g/L)、重铬酸钠的氧化还原体系、延缓剂 (10 0～6 0 0mg/L)组成的聚合物强凝胶堵剂 ,可用 pH值 6 .5～ 8、矿化度 <1× 10 5mg/L的水配制 ,温度 2 0～ 75℃范围内成胶时间可在 0 .5～ 8天范围内调节。报道了典型配方实验堵剂液的性能研究结果 :在 5 0℃时 ,在人造砂岩岩心中的成胶时间为 44小时 (由突破压力曲线测得 ) ,岩心封堵率 >99.9%,经注水 5 0PV冲刷后仍不低于 99.8%,突破压力梯度在高渗透率 (87.9μm2 )岩心中不低于 30MPA/m ,在低渗透率 (9.0 μm2 )岩心中较低 ,为 2 3MPA/m ,显示了一定的选择性。在 3支串联高渗透率岩心和 3支串联低渗透率岩心并联而成的非均质模型上 ,在水驱饱和油之后(合层采收率 18.8%) ,依次用实验堵剂封堵第一、第二、第三高渗透岩心后水驱 ,合层采收率分别达到 41.8%,6 1.5 %和 74.8%。由各个岩心和岩心组的采收率得出结论 :封堵深度越大 ,采收率提高幅度越大。讨论了有关的驱油机理。     

一种用于深部调剖的聚合物强凝胶堵剂的研究

由分子量3×106～5×106、水解度25%的聚丙烯酰胺(5～6 g/L)、重铬酸钠的氧化还原体系、延缓剂(100～600 mg/L)组成的聚合物强凝胶堵剂,可用pH值6.5～8、矿化度＜1×105 mg/L的水配制,温度20～75℃范围内成胶时间可在0.5～8天范围内调节.报道了典型配方实验堵剂液的性能研究结果:在50℃时,在人造砂岩岩心中的成胶时间为44小时(由突破压力曲线测得),岩心封堵率＞99.9%,经注水50 PV冲刷后仍不低于99.8%,突破压力梯度在高渗透率(87.9 μm2)岩心中不低于30 MPA/m,在低渗透率(9.0 μm2)岩心中较低,为23 MPA/m,显示了一定的选择性.在3支串联高渗透率岩心和3支串联低渗透率岩心并联而成的非均质模型上,在水驱饱和油之后(合层采收率18.8%),依次用实验堵剂封堵第一、第二、第三高渗透岩心后水驱,合层采收率分别达到41.8%,61.5%和74.8%.由各个岩心和岩心组的采收率得出结论:封堵深度越大,采收率提高幅度越大.讨论了有关的驱油机理.     

HPAM/脲醛预缩聚物地下成胶体系及其选择性堵水性能

报道了在30～100℃的不同温度下凝胶化时间为3～45h的HPAM/脲醛预缩聚物地下成胶体系的基本配方共12个,所用催化剂有重铬酸钠+氯化铵(A)和过硫酸铵+乌洛托品(B)两种。适用于60℃的配方60A 1和60A 2的成胶时间,随配制水矿化度的增大(500～1.0×105mg/L)由18h和8h分别增加到76h和34h,形成的凝胶粘度超过1.3×104mPa·s。长99mm、水测渗透率1.33μm2的人造均质岩心,在注入60A 1配方物2PV并充分凝胶化后,突破压力为8.16MPa,残余阻力系数为1000,对水的封堵率达99.9%;60A 2在岩心中充分凝胶化的时间为3d;由2个岩心封堵前后水相和油相(煤油)渗透率的变化求得,60A 2的堵水率为99.10%和99.03%,堵油率为12.94%和13.01%,表现出了相当好的封堵选择性;水测渗透率分别为1.33,0.458,0.193μm2的并联三岩心组,水驱至残余油,注入60A 2配方物2PV并反应10h后注水驱油,注水压力由0.31MPa升至0.98MPa,原来不吸水的低、中渗岩心的流量分别达到0.14和0.23mL/min,高渗岩心的流量由0.43mL/min降至0.06mL/min,表明含残余油的高渗岩心在很大程度上被封堵;水测渗透率分别为0.193,0.456,1.33μm2的3个岩心串连,总长76.4cm的纵向非均质岩心,水驱至残余油,注入60A 2配方物0.2PV并反应10h后注水驱油,注入压力大幅升高,含水率下降,采收率     

中低温水基强凝胶堵剂CSAM的研制

水基凝胶CSAM由淀粉接枝聚丙烯酰胺 (S g PAM )、间苯二酚 (R)和六次甲基四胺 (U)水溶液生成。通过80℃下的组分浓度筛选得到了堵剂配方 :S g PAM ,6 g/L ;R ,4 g/L ;U ,0 .2 g/L。当pH值为 3～ 4时 ,配方溶液在<30℃可长期放置而不凝胶化 ,在 30～ 6 0℃下在 2 4～ 10h形成含有气泡的白色有弹性的强凝胶 ,在 >6 0℃成胶时间进一步缩短。配方溶液在pH >8时不形成强凝胶 ,在 pH为 8～ 1时成胶时间随 pH值减小而延长 ,最佳pH值为2～ 5。pH值 <1时形成的凝胶易失水收缩。配制水矿化度 (最高为 2 5 0 g/L)对凝胶的最终强度无影响 ,但影响处于可流动状态的凝胶粘度。强凝胶形成时间可根据地层温度通过组分配比调节。在 80℃下形成的凝胶 ,在 80℃下放置 3个月不破胶 ,不开裂。在岩心实验中水测渗透率为 0 .4 8和 1.1μm2 的填砂管在注入CSAM并在 80℃形成强凝胶后 ,水的突破压力达 4 3.3和 35 .4MPa/m ,注水 5 0PV后注入压差仍高达 4 1.6和 33.8MPa/m。图 2表 6参 4。     

适合新疆低渗透油田凝胶堵剂的制备

实验以丙烯酰胺为单体,在催化剂作用下与交联剂和改性剂反应制备了强度较高的凝胶堵剂FH-10。通过组分用量筛选,确定了现场施工堵剂配方为:丙烯酰胺2%,改性剂2.5%,交联剂800μg/g,催化剂20～50μg/g。性能测试表明:该堵剂26℃时黏度为1.1 mPa·s,易泵送易注入,75℃成胶时间≥4 h,成交后强度>5 000 mPa·s,且FH-10强度高于强凝胶和弱凝胶;在石117储层岩心中,FH-10的注入压力约0.4MPa、成胶后堵塞率为97.6%、突破压力超过8 MPa,弱凝胶注入压力>10 MPa、堵塞率81.3%、突破压力<1MPa,强凝胶注入压力>8 MPa、堵塞率93.0%、突破压力3.5 MPa。该堵剂可抗5%CaCl_2,形成的凝胶在75℃放置30 d不破胶。     

FH-10堵剂的研制及在新疆低渗透油田的应用

以丙烯酰胺为单体,在引发剂作用下与交联剂和改性剂反应生成强度较高的凝胶堵剂FH-10.确定该堵剂的最佳配方:丙烯酰胺20 g/L、改性剂25 g/L、交联剂800 mg/L、引发剂20～50mg/L.性能测试表明,该堵剂26℃时的黏度为1.1 mPa·s,易泵送易注入,75℃成胶时间≥4 h,反应8 h后的成胶黏度约5 Pa·s,成胶强度大于在用聚丙烯酰胺类强、弱凝胶.在石117储层岩心中,FH-10堵剂、弱凝胶、强凝胶的注入压力分别约0.4、20、9 Mpa,突破压力分别为8、<1、3.5 Mpa,封堵率分别为97.6%、81.3%、93.0%.FH-10堵剂可抗50 g/L CaCl2,形成的凝胶75℃下放置30 d不破胶.现场施工两口井,其中一口井已累计增油3635 t.     

河南油田双河区块注聚井堵塞机理及APS解堵剂性能评价

针对河南油田注聚区块欠注和注入压力高的状况开展了聚合物堵塞机理研究,并对APS解堵剂进行评价。通过对注聚返吐物的成分组成分析发现,聚合物凝胶占堵塞物总质量的90.98%,是造成注聚井堵塞的主要物质。从室内岩心模拟试验结果来看,APS解堵剂对聚合物溶液造成的堵塞起到了较好的解堵作用,当渗透率接近1D时,渗透率恢复率可达到71.72%;但对聚合物凝胶造成的堵塞的解堵效果不太理想,当岩心渗透率为1.012D时其渗透率恢复率为57.00%,不能达到有效解堵的要求。增大APS解堵剂的质量分数对聚合物溶液的解堵有较好效果,渗透率恢复率提高了6.63个百分点;但对凝胶解堵效果不大,只增加了2.92个百分点。化学解堵后提高注入压力可以增加岩心渗透率的恢复率,提高解堵有效率。注入压力增幅越大,岩心渗透率恢复率越好。但注入压力并不能无限制提升,注入压力应小于地层破裂压力。     

高温低渗油藏堵水调剖技术研究与应用

通过对聚合物和交联剂的筛选,制得了适合高温高盐低渗透区块堵水调剖的改性酚醛凝胶堵剂,耐温能力为80～100℃,耐矿化度在40 000 mg/L以上,对岩心封堵率在95%以上,同时具有较好的注入性能。截至2010年11月,在胜坨油田T143区块3口井中应用该堵剂,累计增油2 899.2 t。     

耐温凝胶体系的研制及性能评价

为了满足稠油油藏调堵需求,以魔芋粉为主剂、乙酸铬为交联剂、木质素磺酸钠为延缓交联剂、亚硫酸钠为除氧剂、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为增强剂,制备了一种的配方为200 g蒸馏水+0.5%HPAM+0.6%魔芋粉+0.7%乙酸铬+0.4%木质素磺酸钠+0.25%亚硫酸钠的魔芋粉凝胶体系,并考察了该凝胶体系的耐温性、抗盐性、长期稳定性和封堵性能。研究结果表明:在剪切速率为10 s-1时,120℃时的魔芋粉凝胶体系的凝胶黏度为9744.77mPa·s,温度升至150℃时凝胶黏度仍保持在4352.36 mPa·s;当矿化度达到1.4 g/L时凝胶黏度高达10000 mPa·s左右;在85℃条件下持续加热10 d后,凝胶黏度由3023.5 mPa·s降为2350.7 mPa·s,说明该凝胶体系具有良好的耐温、抗盐、以及长期稳定性能。封堵实验结果显示:向渗透率为4.1763μm2的填砂管岩心中注入0.5 PV的魔芋粉凝胶体系,封堵率高达98.35%,突破压力高达5.860 MPa,说明该凝胶体系的封堵性能很好,有望应用于稠油油藏调堵作业。表6参9     

HPAM/Cr3+交联暂堵技术在堵水封窜中的应用

研发了一种聚合物铬凝胶类暂堵剂用于油水井堵水封窜,其组成为：0.6%-0.8%聚合物HPAM＋0.003%-0.004%交联剂乙酸铬＋0.010%-0.025%破胶剂过硫酸铵。该剂45℃成胶时间〈16小时,16小时成胶黏度5.8-8.2 Pa.s（可超过10 Pa.s）,72小时破胶剂液黏度240-280 mPa.s,可用于40-80℃地层。在原始水测渗透率0.45-5.0μm^2的人造岩心上,该剂封堵物的突破压力≥12.5 MPa/30 cm,暂堵率≥97.9%,破胶后恢复率≥85.2%。该剂已成功用于大庆采油一厂2口斜井的堵水封窜作业。详细介绍了井口严重反冒的高150斜41注水井的暂堵封窜作业：在注水层段以上补孔;注入12 m^3暂堵剂封堵注水层段（10.5 m＋3.6 m）,注入压力5 MPa,套压3.8 MPa;依次注入速凝堵剂8 m^3（注入压力14 MPa,套压8 MPa）、强凝胶堵剂10 m^3（23,9 MPa）封堵窜流层段（10.5 m）,36小时后注水压力13 MPa,注水量5 m^3/d,以后逐渐升至20 m^3/d,井口无反冒水,封窜成功,注水层暂堵保护有效。图3表4参2。     

射频原油含水分析仪在大港油田的应用

单井原油含水率是制订油田开发生产方案的地质基础数据之一。多年来，不少单位与油田合作，先后研制出电容法、放射性法、微波法、比重法等多种原理的在线原油含水率测量仪表，并都先后在大港油田试用过，但均未满足原油含水率的测试要求。主要难点在于仪表全年在线连续工作，环境与介质温度变化大，仪表的稳定性过不了关；被测介质含量复杂，特别遇到高含水原油，出现“水包油”、“油包水”的过渡状态，某些仪表的准确度就更难保证了。为了解决这一问题，从1986年6月开始与中国计量科学研究院合作，精心设计研制射频原油含水分析仪，不断提高仪表的适用性、稳定性和准确性，并已成功地用于单井计量站、分队分矿计量站和厂级交油计量站，取得了明显的社会经济效益。     

塔中4油田砂土电阻率变化规律的研究

研制了交流电阻池及直流高阻测定仪 ,并制备了相应的探头来测试极高的砂土电阻率。试验测试采用的砂土及地下水取自塔中 4油田中心地带 ,砾石杂质取自戈壁地区。利用已经知道其电阻值的KCl标准溶液来标定电阻池及电阻探头的系数 ,然后根据测定值及系数来计算未知的砂土体系的电阻值。虽然干砂土等高电阻体系电阻率测定本身误差较大 ,但是 ,采用了交流与直流两种方法进行校正 ,取其平均值 ,其误差是比较小的。研究给出了砂土的含水量、杂质(戈壁砾石 )含量及密实度都影响电阻率 ,其中以含水量的影响最大 (特别是当地的含盐地下水 ) ,杂质 (含盐砾石 )含量次之 ,密实度的影响则相对较小。该研究结论可直接应用于工程设计。     

马岭油田注水系统地面工艺调整改造效果

马岭油田投入注水开发已经20多年。随着油田开发形势的变化和油田综合调整步伐的加快，注水系统地面工艺方面暴露的矛盾日益突出，如设备注水能力满足不了地质配注需要，注水效率低，水质不达标等主要问题。1994～1995年对该系统进行了调整改造。对井站布局进行调整并完善水处理工艺，对注水设备进行改造等措施见到了显著效果，为低渗透油田的稳产、节能降耗和提高效益起到了重要作用。     

减小水矿化度对测量原油含水率的影响

用电容敏感探头感知原油含水率并把它转换为电压量输出,由于极板门泄漏电阻与水的矿化度有关,导致水矿化度对测量原油含水率有较大影响。在高含水区,其影响引起的相对误差超过１８％。因地层水矿化度的随机性,所以必须把水矿化度的影响控制在一定范围（５％）内.分析水矿化度影响的机理,提出采用双层介质套等方法来减小水矿化度对测量原油含水率的影响。     

国外油田处理采出水的精细过滤装置

对油田采出水进行深度处理，是为防止水中机杂质堵塞地层，这是低渗透油田采出水回注的关键。而水质深度处理主要依靠精细滤芯过滤器来实现。本文通过对国外新开发的处理采出水的精细过滤装置的调研，着重介绍了陶瓷膜滤器、金属网滤器、膨胀床纤维滤器、聚酰胺滤芯过滤器、针形聚酯纤维精细滤芯过滤器和双层滤芯过滤器。这几种过滤器构思新颖、设计先进、选用范围宽，且代表着90年代初期的国际先进水平。     

水源工程中PLC控制系统结构化软件设计

结合水源工程中滤池反冲洗过程的工艺流程及要求，介绍了ＰＬＣ控制系统的应用方法，本文从硬件结构及应用软件的设计等方面进行了讨论，并给出盯应的应用实例，实际运行表明，采用ＰＬＣ控制，可提高生产过程的安全可靠性。     

含油污水二段处理工艺技术的改造

针对大庆油田开采方式的变化及对含油污水水质的影响，分析了已经形成的二段处理工艺处理含油污水时存在的问题。在此基础上，详细论述了二段处理工艺中各主要处理设备技术改造的依据和方案。对部分改造后的含油污水处理站处理后水质的分析测试数据表明，改造后的含油污水处理站，各主要设备的适应能力和处理性能明显提高了，并使处理后的水质达到部颁标准。     

测定饮用水中有机污染物含量的富集法

树脂富集／气相色谱法是测定饮用水中微量有机污染物卤代烃和苯系物含量的一种简便易行的分析方法。ＧＤＸ－１０２与ＧＤＸ－５０２富集大庆地区饮用水中的有机污染物,气相色谱顶空进样分析,测得大庆地区饮用水中挥发性卤代烃与苯系物的含量是不超标的,其数值均低于国家标准ＧＢ５７４９－８５。     

沙——火供水管线异常管损原因的分析及防治

借助化学分析手段对管线中垢状物的形成原因进行了分析，在水溶性SiO2存在的环境下，腐蚀产物沉积是造成管损的根本原因。在室内用去离子水做空白，用加有80mg／L的SiO2去离子水做参比进行试验。发现水中的SiO2可使钢铁腐蚀产物形态发生明显变化。研制筛选一种专用内防腐涂料，并成功用于现场。应用表明：专用涂料不仅可以防止腐蚀，而且可以防止沙—火供水管线的管损。     

中原油田污水处理系统水质达标治理技术

中原油田污水处理水质达标综合治理方案实施后,可实现处理后水质全面,稳定达标,提高原油注采率,避免堵塞层。采用污水处理新工艺,新设备后,运行费用低,自动化程度高,节能效果好,处理效果工提高,且工艺先进,管理方便。加药自动化的实现,可准确控制加药量、稳定净化水质,有效减缓系统腐蚀和结垢,延长洗井周期,注水水性能得长底改善。系统治理实施后,回水质各项指标全部达到及部分指标超过部颁中、低渗油层注水水质指标