水质对聚合物溶液流变特性的影响

系统地分析了大港南部油田官109-1断块注入水的矿化度、无机离子、三种细菌的含量以及总的还原性物质,研究了注入水中活性组分对聚合物氧化降解机理。针对高温高盐油藏条件,用现场注入水、暴氧后注入水及清水配制了聚合物溶液,研究了聚合物体系的增粘性、粘弹性和拉伸流变性。结果表明,随着配制水中活性物质、总的矿化度、以及二价金属离子的增多,聚合物溶液的流变性能,拉伸断裂时间和拉伸粘度明显降低。     

高价金属离子对疏水缔合聚合物溶液黏度稳定性影响机理研究

研究了高价金属离子对疏水缔合聚合物溶液的影响,研究表明,在钙、镁离子的作用下,聚合物溶液的黏度剪切稳定性变化较大。利用荧光分光光度计和广角激光光散射仪,考察了钙、镁高价金属离子对疏水缔合聚合物溶液微观结构的影响及机理分析。试验结果表明,钙、镁高价金属离子的物理化学作用是影响疏水缔合聚合物溶液黏度稳定性的关键因素;相同条件下,镁离子的影响大于相同质量浓度钙离子的影响。     

疏水缔合聚丙烯酰胺溶液挂壁与粘度的关系

研究了NaCl和CaCl2浓度对部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）和疏水缔合聚丙烯酰胺（HAP）溶液挂壁与粘度的影响。结果表明，随着NaCl浓度增加，HPAM溶液的粘度降低，且溶液没有挂壁现象出现；随着CaCl2浓度增加，HPAM溶液的粘度先急速降低，再有所增加，当CaCl2质量浓度大于299．7mg／L时，粘度则又缓慢降低，溶液也没有挂壁现象出现。而对于HAP．随着NaCl浓度增加，其粘度先降低后增加，当NaCl质量浓度达到10000mg／L时，溶液出现挂壁现象；随着CaCl2浓度增加，HAP溶液的粘度先上升后降低，当溶液中CaCl2质量浓度达到149．8mg／L时，HAP溶液出现挂壁现象。HAP中疏水基团的相互作用是引起HAP溶液挂壁的主要原因。     

埕东油田泡沫复合驱先导试验污水对聚合物溶液黏度影响因素研究

油田污水配制聚合物易导致聚合物溶液黏度大幅度降低，严重影响了聚合物的应用效率和采油效果。以埕东油田泡沫复合驱先导试验区为基础，通过对油藏地质、地面流程及污水水质等系统的测试分析，开展了油田污水配制聚合物导致黏度损失严重的影响因素的研究。研究结果表明，聚合物溶液黏度损失主要发生在聚合物母液（清水配制）与污水混合处，主要原因是污水中的还原性物质与溶解氧在痕量金属离子的作用下发生氧化还原反应导致聚合物断链，黏度急剧下降。使用在污水与聚合物母液接触之前消除或最大程度减小污水中还原性物质及痕量金属离子的方法，可以降低对聚合物溶液的降黏影响。研究结果对于保证现场矿场的注聚质量和效果具有指导作用。     

长庆油田污水配聚溶液黏度降低的原因分析

聚合物驱是提高原油采收率的重要措施之一,长庆油田采用清水配制聚合物母液,再用联合站处理后的污水进行稀释的方法配制聚驱溶液,但其黏度在未达到储油层已降低至15 m Pa·s以下,严重影响驱油效率。本研究首先对联合站内各工艺段污水进行水质分析,然后通过室内配制模拟污水及聚合物溶液,考察了K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、溶解氧及水处理剂对聚合物溶液黏度的影响。结果发现,Fe2+是导致聚合物黏度降低的最关键因素。此外,高价金属离子、溶解氧和水处理药剂对聚合物溶液黏度也有较大影响。     

聚合物驱采油污水的水质深化处理技术

为解决聚合物驱产出污水的重复利用和污水配制聚合物溶液时黏度损失率高的问题,考察了影响聚合物溶液的主要因素,合成了聚硅铝絮凝剂(PSi AS-1)并对其净水性能进行了评价,用OIL Scale Chem结垢预测软件模拟了净化水在地层条件下的结垢趋势,采用激光粒度仪分析了聚合物溶液中的微粒粒径。研究结果表明,聚合物溶液中的Fe~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、S~(2-)和悬浮物对聚合物溶液黏度的影响较大,在污水配聚合物溶液时必须进行控制;配方为50 mg/L的PFS(聚铁助凝剂)+200 mg/L的PSi AS-1+8 mg/L助沉剂的水处理剂能降浊除钙,使经深化处理后的净化水中Ca~(2+)、Mg~(2+)离子和残余聚合物含量均大幅降低,不含还原性二价铁离子和硫化物,含油量和悬浮物含量均较低。该净化水中少量的聚集体微粒的平均粒径在100 nm以下,远小于地层孔隙直径,不会发生碳酸钙垢堵塞地层的情况,可满足污水配制驱油用聚合物溶液的技术要求。     

聚合物配注系统滋生胶状物对聚合物驱效果影响

聚合物配注系统中过滤器和管线内壁存在黏性胶状物,它是注入水中微生物在系统内大量繁殖的产物,它不仅会对井筒附近区域储层孔隙造成堵塞,与聚合物溶液接触后还会引起聚合物溶液性质变化,甚至会影响聚合物驱开发效果。采集杏树岗油田聚合物配注系统内滋生胶状物,经剪切后与聚合物溶液混合,形成含胶状物聚合物溶液。利用物理模拟方法,开展了胶状物对聚合物溶液性能以及聚合物驱开发效果影响实验研究。结果表明,“胶状物”加入聚合物溶液后,导致聚合物分子聚集态网络结构出现缺陷、部分分子链发生断裂,进而引起聚合物溶液黏度降低、黏弹性变差。与“高分”聚合物溶液相比较,含“胶状物”聚合物溶液在多孔介质内渗流阻力较大,传输运移能力较差。随胶状物注入量增加,聚合物驱采收率增幅呈“先增后减”变化趋势。由此可见,胶状物存在对聚合物驱开发效果存在影响,少量胶状物进入油藏有利于改善聚合物驱开发效果。随油藏非均质性加剧、平均渗透率增加,胶状物对聚驱开发效果影响程度降低。     

渤海SZ36-1油田油藏条件下缔合聚合物溶液黏度老化影响因素

在注聚流程中,缔合聚合物溶液从配注设备注入井口到最终从生产井产出,经历一个较长的过程,这个过程对缔合聚合物溶液的黏度老化提出了要求,即聚合物溶液在从生产井流至地面之前,聚合物溶液的黏度应保持在某个范围,否则将影响其提高采收率的效果。为此,研究了缔合聚合物溶液黏度的影响规律,研究认为,在渤海SZ36-1油田油藏条件下,影响缔合聚合物溶液黏度老化的关键因素是地层水中钙镁离子浓度较高,地层水中其他离子和溶解氧不是影响缔合聚合物溶液黏度老化的关键因素。当水溶液中钙离子的含量低于400 mg/L、镁离子的含量低于250 mg/L时,缔合聚合物溶液稳定性较好,并且在老化初期(40 d内),其溶液出现高温增黏现象。     

渤海油田新型驱油剂驱油效果研究

针对渤海油田高效开发面临的技术需求,以提高采收率为目标,利用现代物理模拟方法,对六种新型驱油剂的流动性能和驱油效果进行了评价。结果表明,六种驱油剂中,泡沫复合体系的流动性能和驱油效果最好,其次为二元复合体系和PA-2聚合物溶液,PA-1聚合物溶液和"PA-1聚合物+ES微球"体系较差。聚合物驱后进一步提高采收率增油效果较差。     

油藏流动条件下聚合物溶液老化规律及应用

为研究聚合物溶液运移过程中老化作用对油田采收率的影响,设计了聚合物溶液的动态老化实验,通过不同体积比的聚合物溶液混合过程模拟新老聚合物溶液混合下的动态老化过程。实验结果表明,混合后聚合物溶液的粘度约等于混合前各自溶液粘度以质量为权值的加权和,与实测粘度的最大差值不超过1.0mPa·s;聚合物溶液的混合老化过程与以往的静态老化过程类似,因此传统的静态老化过程可以用于近似聚合物溶液运移过程中的动态老化过程。通过数据分析,提出了混合后聚合物溶液粘度的估算方法。在此基础上,提出了相应的数值模拟思路。计算结果表明,聚合物溶液的老化作用对油田采收率影响较大,在数值模拟中需要考虑老化作用对油田采收率的影响。在油田的实际开发过程中,需要对聚合物溶液的热稳定性进行定量评估。