高强度堵水剂裂缝细管模型堵水模拟实验

在裂缝性致密储层中，裂缝既是油流通道又是水驱窜流通道，在注水开发中由于裂缝的存在导致水驱波及效率低，从而形成无效注水开发。此外，裂缝性储层的封堵又存在大裂缝封堵效果差、有效期短等问题。鉴于此研制了水溶性酚醛树脂冻胶和单体地层聚合高强度堵剂体系，测定了堵剂在70℃下的成胶性能、稳定性以及封堵强度等。通过细管模拟裂缝研究了不同因素对堵剂突破压力的影响；通过可视化细管研究了堵剂在管中的突破方式以及影响因素。研究结果表明，水溶性酚醛树脂冻胶的突破压力随着冻胶强度的增加而增加，随着管径的增加而减小，随着注水速度的增加先减小、后增加，最后稳定；单体地层聚合堵剂的突破压力随着堵剂强度的增加而增加，随着管径的增加先增大、后减小。在可视化细管实验中，堵剂突破时并不完全沿细管中心突破，其堵剂的强度与黏附性等因素有关。     

塔河油田超稠油混合掺稀降黏实验研究

塔河油田超稠油的开采关键在于降黏,实践证明掺稀降黏是塔河超稠油开采的有效方法,但稀油与稠油在井底混合均匀程度不高,使得降黏效果与室内实验差距较大。研究发现,在掺稀油时掺入少量混合芳烃可提高掺稀降黏效果。实验结果表明,在静态下混合芳烃对塔河超稠油有良好的溶解能力,掺入混合芳烃能够显著降低超稠油黏度,且降黏效果好于单一掺稀油效果,同时又可节约稀油资源。     

喹啉型季铵盐缓蚀性能评价

本文采用季铵化试剂与喹啉反应,合成了6种季铵盐型缓蚀剂.通过失重法对它们的缓蚀性能进行了评价,分析了缓蚀剂浓度、腐蚀温度对缓蚀性能的影响,并通过Tafel曲线争EIS谱研究了这些缓蚀剂的缓蚀机理.实验结果表明,6种合成缓释剂的缓蚀效果按从小到大顺序排列为:1,3-二氯化喹啉-2-羟基丙烷＜环氧丙烷基氯化喹啉＜1,2-二溴化喹啉乙烷＜烯丙基氯化喹啉＜(4-乙烯基)-苄基氯化喹啉＜苄基氯化喹啉;当苄基氯化喹啉质量分数为0.1％时,腐蚀电流密度由空白时的222.80μA/cm2降为17.28μA/cm2,缓蚀效率迭92.24％;随缓蚀剂浓度增加,缓蚀效果增强;随温度增加,缓蚀效果减弱.合成缓蚀剂的缓蚀机理均属于“负催化效应”,均为以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂.对于季铵盐型缓蚀剂,缓蚀剂分子的空间位阻越小,分子中能与Fe原子形成配位键的基团越多,且形成配位键的基团亲水性越差,则缓蚀性能越好.图6表3参7     

不同腐蚀介质中改性咪唑啉的缓蚀性能

由油酸、多胺及改性试剂合成了4种咪唑啉衍生物.通过静态挂片失重法评价了咪唑啉缓蚀剂在不同矿化度的模拟盐水、饱和CO2的模拟盐水以及油田回注污水中对A3碳钢腐蚀的抑制作用.实验结果表明,所合成的咪唑啉缓蚀剂可以抑制溶解氧的腐蚀,对CO2的腐蚀抑制效果更好,10 mg/L缓蚀剂D缓蚀率达95.36%.腐蚀介质的矿化度对缓蚀效果有一定影响,矿化度在10 000～70 000 mg/L变化时,缓蚀率波动在10%～15%.油田回注污水实验表明咪唑啉型缓蚀剂适合应用于现场,尤其是偏酸性水质,腐蚀速率满足小于0.076 mm/a的油田标准.     

乳化树脂深部调驱剂研究

针对河口飞雁滩油田聚驱后含水上升和产量递减快的问题,研制一种由油溶性合成高分子和表面活性剂复配而成的乳化树脂深部调驱剂,调驱剂在水中可形成粒径小于2μm的稳定分散体系.该技术主要利用炼油中油溶性树脂由催化裂化的副产物聚合而成,属线性高分子.室内合成系列油溶性树脂,从而使该调驱剂中的高分子组分在地层中遇到水时先软化后聚合,形成可堵塞水道的成分,当高分子组分在地层中遇到油时,高分子可溶解在油中,具有堵水不堵油的优良性能.调驱剂中的活性剂成分可降低油水界面张力,起到提高洗油效率的作用.     

耐温耐盐酚醛冻胶研制及性能调控机理

注水油藏控水稳油过程中最常用的堵剂之一是聚合物冻胶,而存在高温高盐苛刻条件的油藏中冻胶应用的关键是其耐温抗盐性能。因此分别评价了在盐含量为25×10⁴mg/L的模拟盐水中,110℃和155℃条件下不同分子结构的丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)二元共聚物和AM/AMPS/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)三元共聚物与对苯二酚、六亚甲基四胺交联制备的冻胶成胶性能,明确了以AMPS含量为30%的AM/AMPS共聚物做主剂更容易形成稳定冻胶。通过分析不同脱水程度冻胶的固体核磁共振碳谱(C-NMR)谱图发现,耐温耐盐冻胶的重要特征是长期热处理后仍保持一定含量的酰胺基甲基丙磺酸。在此基础上综合冻胶的冷冻扫描电镜(Cryo-SEM)和红外光谱(FTIR)分析结果认为,选择高AMPS含量的聚合物,调控交联剂的用量,可以优化冻胶中伯酰胺、酰胺基甲基丙磺酸等盐敏基团的存在状态,由此有效抑制酰胺基甲基丙磺酸的内催化水解,从而调控冻胶的耐温耐盐性能。     

底水油藏射孔优化设计

为了优化底水油藏的生产参数，研究了不同产量时射孔长度的优化方法。采用球面流和径向流相结合的模型推导了临界产量和无水采油量的计算公式，分别以临界产量和无水采油量为标准，对胜利油田桩西区块底水油藏上6口油井的射孔长度进行了优化设计，优化结果表明，对于底水油藏应首先按照临界产量对射孔长度进行优化设计，如果得到的最大临界产量不符合实际生产的要求，就应按照无水采油量进行射孔优化设计。研究表明，当油井产量超过临界产量后，以临界产量为标准得到的优化射孔长度会减小油井的无水采油量。     

OPS和OPC系列稠油乳化降黏剂的研制

以工业品烷基酚聚氧乙烯醚OP-n（n=4,6,8,10,15）为起始原料,合成了烷基酚聚氧乙烯醚乙酸盐OPC-n和磺酸盐OPS-n两个系列的阴-非离子表面活性剂。以酸值和黏度不同的胜利单家寺和陈庄稠油为实验油样。将OPC-n和OPS-n溶于矿化度5811 mg/kg的胜利标准盐水和NaCl、CaCl2盐水中作为水相,按油、水质量比7∶3在50℃用玻棒搅拌混合,观察是否形成水包油乳状液并测黏度进行确认。在胜利标准盐水溶液中,OPC-n和OPS-n乳化稠油所需的最低质量分数,随稠油、表面活性剂类型及氧乙烯链节数n而变,一般而言,OPC-n系列中的OPC-8和OPS-n系列中的OPS-4乳化稠油的性能最好,该最低质量分数值分别为0.05%或0.025%和0.025%。在NaCl盐水溶液中,OPC-n的该最低质量分数值与稠油和n有关,均随盐含量增加而增大,在盐含量≤15%时,抗盐性最好的OPC-8和OPC-10的该值≤0.05%;OPS-n的抗盐性好于OPC-n。OPC-n的抗钙性良好,钙盐含量为2%时该最低质量分数≤0.1%;OPS-n的抗钙性更好,钙盐含量为2%和3%时该最低质量分数仅为0.025%或0.05%。表6参5。     

高温酸化助排剂HC2-1的研究

为了满足高温油藏和深井酸化作业残酸返排的需要，通过表面活性剂的筛选和复配研究，得到了高温酸化助排剂HC2—1。其性能评价结果表明，HC2—1具有使用浓度低、表面活性高的特点，在20％的HCI溶液中，当其浓度为50mg／L时，表面张力为20．7mN／m；具有良好的耐温性能，在180℃下恒温48h，HC2—1仍保持较高的表面活性；具有良好的耐盐能力，加有HC2—1的20％HCl溶液和CaCO3反应至HCl完全消耗，整个反应过程体系无新相生成且表面张力基本不变；可增大酸液体系的润湿角，进一步降低毛细管阻力，使酸液返排率由46％提高到97％，在促进酸液返排的同时与原油不发生乳化反应。     

原油减阻剂的研究概况

减阻剂是一种高分子聚合物的化学制品 ,能减少液体在管道内流动的摩阻。减阻剂的使用 ,对输油管道的增输、节能降耗、提高经济效益和社会效益起到重要的作用。减阻剂的研究热点仍是开发新产品及新合成方法。通过改变单体种类、结构单元连接方式、序列分布和单体组分组成 ,可以合成品种众多的聚合物 ,为制备具有指定结构和预期性能的高分子聚合物减阻剂提供了可能性和可行性。