评价低浓度交联聚合物的新方法

提出了一种快速有效评价交联聚合物溶液(LPS)的新方法,即用微孔滤膜模拟油藏的微孔介质,以LPS通过微孔滤膜的能力对其形成机理及封堵性能进行评价。考察了在聚铝比确定的情况下,HPAM的相对分子量以及矿化度对LPS封堵性能的影响。结果表明,随着HPAM的相对分子质量的增大,HPAM与柠檬酸铝AlCit反应的时间增加;不含有电解质同样可以对多孔介质形成有效封堵,但其封堵效果与含有适量电解质的LPS体系相比较差;LPS对微孔滤膜的封堵程度随反应时间的增加而增加,当达到一定反应时间后体系趋于稳定。     

中、低渗透率油层聚合物相对分子质量的确定方法

聚合物相对分子质量既是描述聚合物特性的重要参数,也是影响聚驱效果的重要参数。与主力油层相比,大庆油田中、低渗透率油层物性及发育状况均发生很大变化,如果仍沿用主力油层聚驱的聚合物相对分子质量确定方法,必将会对聚合物相对分子质量的选择造成很大的误差。本文从聚合物相对分子质量对聚驱采收率提高值的影响和对聚驱控制程度的影响两方面入手,提出了一种新的、定量化优选适合油层条件聚合物相对分子质量的方法,为指导聚合物驱技术的矿场应用提供了新的手段。     

聚合物驱原油富集聚并理论

为了深入认识聚合物驱油机理,优化聚合物驱油参数,利用分流理论建立了聚合物驱油过程中含油饱和度随时间变化的动力学数学模型.基于原油和聚合物溶液作用机理、运移规律的认识,从理论上揭示了油藏中有聚合物驱替液的前缘原油富集聚并过程的存在,随着原油不断的富集聚并,油藏中会形成油墙.根据聚合物溶液在多孔介质中的渗流特性,利用建立的模型研究聚合物驱过程原油富集聚并的影响因素:聚合物溶液前缘的质量浓度梯度、聚合物黏度—质量浓度关系、聚合物溶液弹性和聚合物引起的水相相对渗透率下降.结果表明,高相对分子质量、高质量浓度聚合物驱具有大幅度提高采收率的潜力,为聚合物驱油过程相对分子质量和注入质量浓度的选取提供了科学的理论依据.     

聚合物驱控制程度的计算方法及应用

在总结水驱控制程度计算方法的基础上,提出了运用体积法计算聚合物驱控制程度的方法。该方法既考虑了油层平面上的连通状况,又考虑了聚合物分子能够进入的孔隙体积大小。对于聚驱开发油层来说,使用聚驱控制程度方法要比沿用传统的水驱控制程度方法更能体现油层地质条件对聚驱效果的影响程度。     

污水配制聚合物研究

针对油田产出污水外排的问题，在喇嘛甸油田开展了利用油田产出污水配制聚合物的可行性研究。在污水聚合物溶液性质研究、渗流特性研究及岩心驱油实验基础上，进一步开展了污水聚合物体系油层工作粘度和微观分子形态研究，对污水聚合物体系及驱油机理有了新的更加深入的认识。室内研究表明：污水聚合物体系与油层配伍性好，在油层中有更高的工作粘度；聚合物在污水条件下以枝状结构为主，带状和网状结构为辅。在喇嘛甸油田北西块开展的污水稀释超高相对分子质量聚合物驱油现场试验也表明：污水聚合物体系注入过程中吸水剖面得到较好调整，污水聚合物驱是完全可行的，是解决油田污水外排的有效途径。     

合理聚合物用量的确定方法

聚合物用量是聚合物驱开发过程中重要的设计参数,该参数设计的是否合理将直接影响到聚合物驱的总体效果,结合理论研究结果和现场应用情况,对聚合物用量的确定方法进行讨论,确定了合理的聚合物用量变化范围。     

注入速度对聚合物驱油效果的影响

运用油藏数值模拟方法研究了注入速度对聚合物驱油效果的影响,并对注入速度影响聚合物驱效果的原因进行了分析,结合现场实际应用情况,提出了大庆油田聚合物驱工业化应用区块的合理注入速度取值范围。     

部分水解聚丙烯酰胺共混体溶液的黏性和弹性研究

实验研究了大庆工业品HPAM聚合物三元共混体溶液的黏性和弹性。用0.241%NaCl盐水配制溶液,以1.0 g/kg溶液45℃、7.34 s-1黏度表征溶液黏性,以45℃储能模量-频率关系和拉伸细丝直径-时间关系表征溶液弹性。共混聚合物的平均相对分子质量m由工业品聚合物的η按质量权重平均法计算。由η在5.0×106-3.8×107、HD=23%的8种聚合物混配的m=2.5×107的6个三元共混聚合物,[η]和溶液黏度均低于η=2.5×107的单一聚合物,其中低η聚合物组分含量高时[η]和黏度更低,但除了[η]和黏度最低的2个共混体外,溶液弹性均高于单一聚合物。由η为1.5×107、2.8×107、3.3×107的3种聚合物混配的m=2.8×107的5个共混聚合物,[η]和黏度与η=2.8×107的单一聚合物相当,弹性则在不同程度上得到改善。由此得到结论:在等基础上与单一聚合物相比,工业品聚合物共混体在聚合物η和混配比例适当时,其增黏性能不降低而溶液弹性提高。图5表2参8。     

聚合物驱油藏剩余油饱和度分布预测的φ函数法

用φ函数方法对水驱油藏剩余油饱和度分布进行了预测,考虑了聚合物驱油过程中聚合物的吸附和渗透率下降等特征以及聚合物溶液的黏度与浓度的变化关系,对相对渗透率曲线进行了修正,得到聚合物驱油藏的剩余油饱和度与累积注入孔隙体积倍数的关系。通过相继求解压力和饱和度场,避免了求解过程中解的不收敛和不稳定问题以及数值模拟中需多次通过迭代直接或间接解多元方程组的运算。矿场实际应用表明,预测结果准确可行。     

聚驱后高压泡沫复合驱油实验

为提高泡沫复合驱油技术在大庆油田聚驱后应用的可行性,利用高压泡沫驱油实验装置,考察了高压条件下发泡剂体系中聚合物浓度、系统回压、气液比等对泡沫复合驱油效率的影响.实验结果表明:在高压条件下,发泡荆体系中聚合物浓度在600-1000 mg/L时,泡沫复合驱采收率较大;泡沫复合驱实验压力越高,驱油效果越差;气液比过大,易出...