驱油用抗盐聚合物KYPAM的应用性能

新研制并已投入工业生产的驱油用抗盐聚合物KYPAM，为具有梳形分子结构的超高分子量的AM／AHPE共聚物（共聚单体AHPE结构未知）。按大庆企业标准《驱油用聚丙烯酰胺》的规定测定6项质量指标，KYPAM均优于大庆2B838和日本三菱MO－4000；在矿化度为1000－19334mg/L的大庆（45℃），胜利（70℃，80℃）5种清水，污水中，1000mg/L的KYPAM溶液的粘度较对比超高分子量HPAM高30％－40％；在不脱氧180小时溶液老化测试中，KYPAM粘度保持率最高，KYPAM溶液45℃剪切稳定性略高于2B838和MO－4000溶液；KYPAM在3种水中的增粘性能（粘浓曲线，45℃和70℃）均远好于2B838和MO－4000。在70℃岩心驱油实验中，KYPAM污水溶液提高水驱后采收的幅度，阻力系数和残余阻力系数均高于英国胶体公司的HPAM1285清水溶液。     

具有辫状侧链的梳形抗盐聚合物室内研究

所报道的驱油聚合物代号COMB-B1,是针对渗透率0.1~0.3μm2、宜使用中分子量(1.3×107~1.8×107)聚合物的大庆二类油藏研制的。参照抗盐梳形聚合物KYPAM的分子设计原理,将共聚单体由单侧基型改为双侧基型,在与丙烯酰胺生成的共聚物中,两个侧基扭成辫状,使分子链刚性增强,较低表观分子量(Ma)的共聚物便具有较高的抗盐性。该聚合物在水溶液中不显示疏水缔合作用。COMB-B1(Ma=1.793×107,HD=23.8%)、KYPAM(1.992×107,29.0%)及日本三菱的HPAM MO-4000(2.514×107,26.4%)的溶解速率相近;1000 mg/L溶液45℃,7.34 s-1黏度,在大庆清水(矿化度1 g/L,钙镁15 mg/L)中分别为88.7,66.5~76.6及64.4 mPa.s,在大庆污水(4 g/L,60 mg/L)中分别为45.6,42.8~44.4及32.3 mPa.s;浓度在200~2000 mg/L范围时,COMB-B1溶液的黏度在清水中大于KYPAM溶液,而在污水中则相等,均远大于MO-4000溶液。COMB-B1的幂律公式K值(稠度系数)在清水中显著大于而在污水中略大于KYPAM的K值,均远远大于MO-4000的K值;反映流体假塑性的n值,COMB-B1与KYPAM的相近而MO-4000的较大。图4表2参5。     

微孔滤膜法对聚合物水化分子尺寸的研究

聚电解质在溶液中的性质及形态与所用溶剂有很大的关系,聚合物在不同矿化度的盐水中其分子形态伸展程度不一样,其在溶液中分子尺寸（水动力学半径）也会发生很大改变。通过对抗温抗盐聚合物（KYHPAM-2）和普通HPAM（MO-4000）在不同矿化度的盐水中配成溶液,让其在恒定压力（0．2MPa）下经过不同孔径滤膜后测定其滤液浓度、粘度、流速等的研究,结果发现聚合物在不同矿化度下水化分子尺寸变化很大,其中MO-4000变化程度远远大于KYHPAM-2。同时进一步证实KYHPAM-2具有优于MO-4000的抗温抗盐性能。     

KYPAM和MO-4000聚合物性能对比

北京恒聚生产的KYPAM梳形聚合物和日本生产的MO-4000聚合物都是耐高温、抗高盐的高性能聚合物产品.针对油田产出污水外排、清水紧缺的问题,胜坨油田开展了利用油田产出污水配制聚合物的对比试验.在对2种聚合物溶液多项性能指标对比研究的基础上,认为具有梳形结构的KYPAM更能适合油田污水配制聚合物驱油.现场试验表明,污水配制的KYPAM聚合物体系注入过程中吸水剖面得到了较好调整,起到了较好的增油降水效果,为化学驱在全国大规模工业化推广应用展示了很好的前景.     

梳形聚合物与常规聚丙烯酰胺的调剖对比研究

针对河南油田江河区高温高盐现状,开展了聚合物调剖性能评价研究。考察了不同聚合物交联体系的成胶情况,评价了不同聚合物交联体系的耐温性、抗盐性、剪切稳定性及长期稳定性,测定了其储能模量和损耗模量,并对不同聚合物交联体系进行了初步经济评价。结果表明,梳形聚合物用量是常规聚丙烯酰胺用量的2/3时,其交联体系黏度相当,且梳形聚合物各项性能均优于常规聚丙烯酰胺,而以梳形聚合物为原料的调剖剂提高采收率最高,达15.61%,且该调剖剂价格仅为156.80元/t,经济效益显著。     

胜利油田胜坨一区聚合物驱油的试验进展

报道胜利油田胜坨一区采用清水配制普通聚丙烯酰胺(MO-4000)进行聚合物驱先导试验及所取得的显著的增油(平均单井增油1690t)降水效果，以及针对胜利油田清水资源严重缺乏的情况，分别进行采用清水和污水配制的梳形抗盐聚合物(KYPAM)驱试验及所取得的更明显的效果：平均单井增油分别为2094t和2186t，且比清水配制的MO-4000用量更少，采收率提高幅度更明显。     

高温油藏中梳形聚合物驱油技术可行性研究

针对地层温度为82℃的国外某油藏,通过室内试验,进行梳形聚合物驱油技术的可行性研究,评价了梳形聚合物溶液的热稳定性、剪切稳定性、抗温性、抗盐性,分析了梳形聚合物的剪切流变性和黏弹性,并在此基础上采用天然岩心进行驱油实验,对梳形聚合物溶液的段塞尺寸、段塞浓度、注入方式进行优化。结果表明：在82℃下老化30 d后,浓度为1500~2000 mg/L的梳形聚合物溶液黏度保留率仍大于40%;以1500 r/min的转速剪切梳形聚合物溶液120 min后,聚合物溶液的黏度仅降低8.95 mPa·s;与普通聚合物相比,梳形聚合物具有良好的抗温性和抗盐性,并且梳形聚合物溶液属于非牛顿流体。在聚合物段塞浓度相同的条件下,聚合物段塞尺寸越大,聚合物驱采收程度愈大;在聚合物段塞尺寸相同的条件下,聚合物溶液段塞浓度愈大,聚合物驱采收程度愈大;建议梳形聚合物段塞浓度为2000 mg/L,段塞尺寸为0.3 PV,注入方式为整体段塞注入。     

固体颗粒对O／W乳状液稳定性的影响研究

采用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液与大庆原油模拟油之间界面性质以及固体颗粒对这些界面性质的影响.结果表明,含100 ms/L的HPAM溶液中加入固体颗粒后,聚合物溶液与原油模拟油之间的界面张力上升,界面剪切粘度下降,但随着固体颗粒浓度的增加,聚合物溶液与原油模拟油间的界面张力和界面剪切粘度基本保持不变.在聚合物溶液中加入固体颗粒后,其与原油模拟油形成的O/W乳状液稳定性变差,乳状液内部油珠表面Zeta电位负值增加.O/W乳状液的稳定性取决于油水界面剪切粘度和Zeta电位的双重影响.     

疏水缔合聚合物溶液的抗剪切机理研究

疏水缔合聚合物分子链上疏水基团的引入使其溶液具有独特的抗剪切性能,从而在油气田开采领域具有广阔的应用前景。为了研究该溶液的抗剪切机理,文章在淡水和模拟油藏条件下对疏水缔合聚合物溶液的粘度在剪切后的恢复情况进行了测试。结果表明,与部分水解聚丙烯酰胺HPAM相比,不管是在淡水还是模拟油藏盐水中,疏水缔合水溶性聚合物具有很好的剪切稀释性和抗剪切性,进一步证明了疏水缔合作用对缔合聚合物溶液的抗剪切性的贡献,从而可以指导油气开采用缔合聚合物的施工设计。     

梳形聚丙稀酰胺的特性及应用

梳形聚丙烯酰胺的现场应用结果表明,在相同条件下,梳形聚丙烯酰胺比大庆产聚丙烯酰胺的增粘能力高58%～81%,比日本三菱公司产MO4000的增粘能力高22%～70%;其驱油效果比聚丙烯酰胺约提高一倍,降低聚合物用量30%以上.梳形聚丙烯酰胺在油田聚合物驱、三元复合驱和深部调驱中已取得很好的经济、社会和环境效益,成为油田新一代的高效驱油剂和调剖剂.