KYPAM抗盐聚合物的性能研究

介绍了KYPAM抗盐聚合物的性能评价结果。在胜利油田条件下，KYPAM抗盐聚合物的增粘能力比日本MO—4000提高68％～74％，可降低聚合物用量20％～27％。KYPAM抗盐聚合物将替代聚丙烯酰胺成为油田新一代三次采油的高效驱油剂，建议胜利油田进行推广应用。     

驱油用常规聚合物与抗盐聚合物性能全面评价

在模拟克拉玛依七东1区克下组油藏条件下，对比测定了驱油用商品常规聚合物和抗盐聚合物的多项性能。常规聚合物HPAM分子量2．1×10^7，水解度25％～30％；抗盐聚合物代号KYPAM，为梳状分子链AM共聚物，分子量2．3×10^7，水解度25％～30％。聚合物溶液分别用矿化度0．335g／L的清水和矿化度7．637g／L的油田污水配制。实验温度34℃。表观黏度～浓度曲线和黏度～剪切速率曲线表明，KYPAM的增黏性在清水中好于而在污水中远好于HPAM。在清水中KYPAM短时间抗剪切性优于HPAM，剪切时间增加时优势减小。密闭老化90天的KYPAM清水和污水溶液黏度保留率高于HPAM溶液的相应值。在模拟砾岩油藏的河道砂胶结岩心上，水驱之后注入0．6PV浓度0．8、1．0、1、2、1．5g／L的聚合物清水溶液，KYPAM提高采收率6．06％、6，51％、6．61％、7．17％，HPAM则提高采收率8．2％、7．2％、10．0％、10．2％。拉伸细丝直径～时间曲线和0．1～2．2Hz区间溶液储能模量曲线表明，KYPAM溶液的弹性低于相应的HPAM溶液，这是KYPAM岩心驱油效率低于HPAM的原因．图6嘉3参5．     

胜利油田污水配制梳形抗盐聚合物KYPAM驱油试验初步结果

在原始油层温度 80℃、原始地层水矿化度 2 10 0 0mg/L的胜利胜坨一区开展了梳形抗盐聚合物KYPAM和超高分子量HPAMMO 4 0 0 0对比驱油试验。KYPAM试验区面积 1.6 3km2 ,油层厚 12m ,注聚井 10口 ,井距 30 0m ,油井 16口 ,含水 97.2 % ,设计分 3个段塞注入浓度 180 0～ 10 0 0mg/L的KYPAM污水 (矿化度 12 4 0 1mg/L)溶液1.791× 10 6m3 ;从 2 0 0 2年 7月到 2 0 0 3年 8月 ,注入设计量的 32 .8% ,平均浓度 1836mg/L ,井口粘度2 4mPa·s。MO 4 0 0 0试验区面积 2 .39km2 ,油层厚 17m ,注聚井 2 2口 ,井距 2 2 0m ,油井 4 5口 ,含水 94 .3% ,设计注入浓度、段塞结构相同的MO 4 0 0 0清水 (矿化度 6 80mg/L)溶液 3.6 5 7× 10 6m3 ;从 2 0 0 2年 3月到 2 0 0 3年 8月 ,注入设计量的5 2 .8% ,平均浓度 184 1mg/L ,井口粘度 5 0mPa·s。按 2 0 0 3年 8月统计数字 ,KYPAM试验区见效油井比率(4 3.8% )、单井日平均增产油量 (2 .12t)、单井产油量最大增幅比率 (4 74 % ) ,单井增产油量 (2 186t) ,试验区采收率提高 (0 .4 1% )均高于MO 4 0 0 0试验区 (分别为 37.8% ,1.73t,94 % ,16 90t,0 .38% )。图 2表 4参 4。关键词 :梳形聚合物 ;丙烯酰胺共聚物KYPAM ;部分水解聚丙烯酰胺 ;聚合物驱油 ;矿场应用效果 ;高温高     

驱油用耐温抗盐水溶性聚合物的研究进展

综述了国内外超高相对分子质量聚丙烯酰胺、耐温抗盐单体共聚物、疏水缔合聚合物、两性聚合物、复合型聚合物和梳形辫状聚合物六大类驱油用耐温抗盐水溶性聚合物的研究现状,对六大类水溶性聚合物的耐温抗盐机理进行了阐述和分析,指出了一些耐温抗盐水溶性聚合物在溶解、增黏、吸附和抗剪切等方面存在的缺陷,提出了耐温抗盐单体共聚物和梳形辫状聚合物在耐温抗盐驱油剂方面具有极大的应用前景。     

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。     

驱油用耐温抗盐三元共聚物ZYS性能评价

Ｚ Ｙ Ｓ为丙烯酰胺、丙烯酰胺基甲基丙磺酸及一种既含磺酸基又含疏水性长链烷基的两亲性表面活性单体的三元共聚物。本文报道该共聚物在溶液中的耐盐性、短期和长期耐温性、注入性（ 滤过性） 、及流过毛细管时的抗剪切性的测定结果。共聚物 Ｚ Ｙ Ｓ在总矿化度１ ．６ ×１０５ ｍｇ／ Ｌ 的盐水中可配成稳定的溶液,溶液经９０ ℃长期（１８０ 天） 老化后仍保持足够的粘度。     

耐温抗盐聚合物TS-45流变性及驱油效率研究

在45℃(大庆主力油藏温度)下,以超高分子量(2.8×107)HPAM为对比,实验考察了耐温抗盐聚合物TS-45溶液的流变性能和驱油能力.TS-45为丙烯酰胺、强极性(含-SO3H)支链单体及少量疏水缔合单体的共聚物.实验聚合物溶液含盐(NaCl)5 g/L,含聚合物1 g/L.两种聚合物溶液在0.02～600 s-1范围均为假塑性流体,TS-45溶液的粘度大于HPAM溶液.溶液的G′和G″随振荡频率增加(0.1～50 Hz)而增大;TS-45的G′(和G″)大于HPAM的相应值;G′和G″曲线的交点,TS-45为0.1 Hz,此时G′=G″=0.078 Pa,HPAM为0.147 Hz,此时G′=G″=0.0088 Pa,表明TS-45溶液的弹性大于HPAM溶液.与NaCl浓度1 g/L的聚合物溶液相比,实验溶液的G′和G″均下降,在2.81 Hz下的保留率对于TS-45分别为48.2%和38.3%,对于HPAM分别为24.1%和17.2%,说明TS-45的耐盐性较好.TS-45在岩心中的阻力系数和残余阻力系数(38.6和9.6)大于HPAM的相应值(25.4和5.7).在岩心驱油实验中,注入0.38 PV聚合物溶液提高采收率的幅度,1 g/L的TS-45污水溶液、HPAM清水和污水溶液分别为12.6%、10.5%、8.9%,0.8 g/L的TS-45污水溶液为10.7%;在注入量0.2～2.0 PV范围内提高采收率的幅度,1 g/L的TS-45污水溶液恒大于HPAM污水溶液.图6表2参5.     

耐温耐盐聚合物驱油体系的研制

介绍一种用于聚合物驱油的新型聚合物交联体系,通过试验,对比分析了聚合物浓度、聚交比、剪切降解、温度、热稳定性等对交联体系性能的影响,表明该体系可用于高矿化度、中等温度的油藏聚合物调驱油。新型交联体系的耐盐能力高达70000mg／L（其中Ca^2＋＋Mg^2＋含量为1627．35mg／L）,耐受温度达到80％,可获得较好的聚合物调驱油效果。     

驱油用AM-VP-AMPS共聚物的合成及性能研究

以丙烯酰胺 ( AM)、N 乙烯基 2吡咯烷酮 ( VP)和 2丙烯酰胺基 2甲基丙磺酸 ( AMPS)为单体 ,以水为溶剂 ,合成了一系列不同分子量的 AM VP AMPS共聚物。研究了单体浓度、引发剂用量、反应温度、聚合体系 p H值、反应时间对其转化率和共聚物特性粘数的影响 ,AMPS、VP含量与共聚物溶液表观粘度、抗盐性能之间的关系以及共聚物溶液的耐温抗盐性能。     

塔河油田耐温抗盐驱油聚合物的筛选及性能评价

随着原油开采的不断进行,三次采油已逐渐向高温高盐油藏转移,苛刻的油藏环境对三次采油用水溶性高分子聚合物的要求也越来越高,因此,亟需能够适用于高温高盐油藏的驱油聚合物。对19种耐温抗盐聚合物在塔河油藏环境下的溶液性能展开研究,并探索聚合物驱在塔河高温高盐油藏的应用潜力。首先,使用流变仪对19种聚合物溶液开展了耐温抗盐性能评价,发现NK-2、热增黏聚合物SAV1、K21与天然高分子BP在塔河油藏环境下的剩余黏度与黏度剩余率相对较高,具有良好的耐温抗盐性能。对以上4种耐温抗盐聚合物进行抗剪切性能与长期热稳定性能评价,发现天然高分子BP的长期热稳定性能最为优异。当注入0.5 PV的0.05%BP溶液后,驱油效率可在一次水驱的基础上提高5.6%。     

耐温抗盐新型聚合物驱油剂性能评价

实验考察了加入不同无机添加剂制备的AM／AMPS／N-PMI三元共聚物L00和L05作为驱油聚合物的性能。聚合物溶液用经充分曝氧并过滤的矿化度8．73g／L的江河回注污水配制。L00的增黏性在浓度≤1．6g／L时略好于而在〉1．6g／L时略差于L05。浓度1．5g／L的L00和L05溶液，30℃时黏度（7．31／s）分别为44．8和42、7mPa·s；90℃时分别为26．7和25．6mPa·s；在95℃密闭老化120天后30℃黏度分别为27．6和25．2mPa·s；高速通过人造岩心剪切后，30℃黏度分别下降9．6％和23．0％；阻力系数和残余阻力系数均随岩心渗透率降低而减小，实验数据表明L05比L00容易进入K〉0．5μm^2的岩心。在1．5g／L的1月0和L05清水（矿化度0．363g／L）溶液中加入NaCl，30℃黏度最初随加盐量增大而快速下降，加盐量超过5g／L后下降变缓，加盐量为30g／L时30℃黏度在30mPa·s上下，L00略高。在95℃下，在Kw为0．65和0．54μm^2的水驱后人造均质岩心中注入0．4PV1．5g／L L00和L05污水溶液，采收率分别提高16．90％和10．87％。图5表3参2。     

耐温抗盐合成聚合物驱油剂的合成与性能评价

利用2－丙烯酰胺基－2－甲基丙磺酸和丙烯酰胺等单体合成了适用于中原油田高温高盐地层的合成聚合物驱油剂,研究了合成条件对共聚性能的影响,评价了合成聚合物驱油剂的使用性能。室内及现场试验结果表明：合成聚合物具有高的抗盐能力和抗高价金属离子的能力,具有良好 长期热性能;其驱油效果优于生物聚合物,适于高温高盐条件下使用。     

磺基甜菜碱BS11的界面特性研究

用矿化度3.7 g/L的大庆杏五中回注污水配液,研究了作为驱油表面活性剂的磺基甜菜碱BS11污水溶液与大庆杏五中井口脱水原油之间的界面张力,表明BS11具有很强的降低油水界面张力的能力。在45℃时,0.05-3.0 g/L的BS11污水溶液与原油间界面张力（动态最低值）均达到超低（10^-3mN/m及以下）,在45-80℃温度范围,0.1,1.0,3.0 g/L的BS11污水溶液的界面张力维持超低且变化很小。在45℃时,加入1.0 g/L Na2CO3的0.05-3.0 g/L的BS11污水溶液,加入5.0 g/L Na2CO3的0.5-3.0 g/L的BS11污水溶液,加入≤125 g/L NaCl的0.5g/L的BS11污水溶液,加入≤1.5 g/L CaCl2的0.5和3.0 g/L的BS11污水溶液,界面张力均维持超低。图6参10。     

新型驱油用聚合物的界面性质研究

合成了驱油用接枝型聚丙烯酰胺聚合物,在合成该聚合物时引入了一种自主合成的活性单体。研究表明,该聚合物与原油之间的界面张力能达到10^-2数量级,在满足驱油的同时又能达到洗油的目的。对聚合物与原油之间的界面剪切粘度研究表明,随剪切速率的增加,新型聚合物的界面剪切粘度不降低（无剪切变稀特性）,也不增加（无剪切增稠特性）,有利于产出液的破乳。     

一种耐温抗盐堵剂的组成及性能研究

将聚合物/酚醛冻胶和聚合物/铬冻胶结合在一起,用共聚原料苯酚+乌洛托品代替酚醛树脂,制成了耐温抗盐的冻胶堵剂。选用非水解聚丙烯酰胺(PAM)为主剂,分别确定两种交联剂的最佳加量,确定堵剂的基本配方(g/L)为:PAM8～10+乌洛托品1～4+苯酚1～3+有机铬1～10(折合Cr3+0.05～0.5)。用不同矿化度的水配制、加入增强剂的该体系,在110℃下密闭放置90天,室温粘度分别为>8Pa·s(清水),～6Pa·s(TSD=1×105mg/L),～9.5Pa·s(2×105mg/L),～7Pa·s(3×105mg/L),分别为初始值(5天测定值)的70%,68%,62%,60%。图3参2。     

聚合物驱及相关化学驱进展

对国内外聚合物驱及相关化学驱提高采收率技术的近期进展作了综述和讨论。共分3个论题：①聚合物驱及驱油聚合物（HPAM和多糖）;②二元（SP）和三元（ASP）复合驱;③弱凝胶（及CDG）调驱。