AM/APO/AMPS的合成及其应用研究

以丙烯酰胺(AM)、烯烷基酚聚氧乙烯醚(APO)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料合成了T型聚丙烯酰胺,其中Span80、Op-10为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,制备稳定的反相乳液聚合体系;K_2S_2O_8、NaHSO_3为氧化还原引发剂。其最佳合成条件为:n_(AM)∶n_(功能单体)=10∶1,n_(APO)∶n_(AMPS)=1∶1,引发剂用量(质量分数,相对于单体)0.10%,反应温度45℃,反应时间8h。通过红外光谱(IR)对其结构迚行表征,用黏度法对分子量迚行了测定,分子量为7.9×10~6。通过SEM和冷冻干燥图对其形貌迚行研究,结果表示,当聚合物浓度为800mg·L~(-1),分散的聚集体已经开始形成具有T型的聚合状态。同时考察了T型聚丙烯酰胺的临界缔合浓度、耐温性、抗盐性、恒剪速黏度、黏弹性及吸附性等性质,研究显示AM/APO/AMPS聚合物具有优越的应用性能,可以明显提高原油采收率。     

阴离子表面活性剂在含油和去油地层砂表面吸附的差异

为了了解阴离子表面活性在砂岩油藏岩石表面吸附的真实情况，对比研究了十二烷基苯磺酸钠（ABS）在含油和去油地层砂表面吸附的差异，地层砂取自胜利东辛油区辛11－531断块油藏，水洗风干，含油4．93％（称为油砂），此油砂经苯／乙醇（1：1）抽提脱油后烘干，为去油地层砂（净砂），吸附实验温度60℃，ABS在净砂上吸附较快，约10h吸附达到饱和，饱和吸附量为45．1μmol/g砂，在油砂上吸附较慢，吸附达到饱和至少需28h，饱和吸附量为35.6umol/L，较净砂饱和吸附量约低21％，ABS在油砂和净砂上的吸附等温线均呈S形，二者的差别是在高ABS浓度区油砂上的吸附量明显下降。，而净砂上的吸附量大体不变，油砂和净砂上ABS的吸附量在加入电解质量（NaCl,≤20g/L)时大幅度增加，加入碱（Na2CO3,≤5g/L)时略有减少，讨论了产生以上实验结果的原因，认为使用含油地层砂测定表面活性的吸附损耗更接近油藏地层实际情况，与不含油的净砂相比，表面活性剂在油砂上吸附较慢，吸附量较少，这有利于表面活性剂驱油作用的发挥，采用浓度适当高的表面活性剂段塞，可能效果更好。     

变粘分流酸主剂油酸酰胺丙基甜菜碱的合成

针对聚合物基稠化酸体系对地层存在潜在伤害的问题,研制出一种表观粘度随pH值升高而增大的新型两性表面活性剂-油酸酰胺丙基甜菜碱.该表面活性剂在非均质储层分流酸化中应用,随酸岩反应进行酸液体系自动变粘,具有分流酸化的作用,且不会对地层造成二次伤害.     

甜菜碱类变粘分流酸流变性的影响因素研究

根据VES理论,利用甜菜碱类两性表面活性剂制备出变粘分流酸.通过实验考察了两性表面活性剂浓度、温度、酸液添加剂、Fe3+和无机盐含量等因素对体系变粘特性的影响,结合酸液体系的变粘机理分析,总结了酸液体系随着酸岩反应粘度逐渐增加的影响因素,为现场应用提供理论指导.     

安全低污染复合树脂炮眼封堵剂研究

针对目前水泥浆封堵炮眼工艺风险性大、作业周期长、作业成本高及油层污染严重的问题,研制了一种复合树脂类炮眼封堵剂FD-1并对其性能进行了评价。该炮眼封堵剂由于加入了一定量的油溶性树脂和纤维,可在油中分散或溶解,因此对油层的污染较小;封堵剂具有较高的强度,与封口剂配合使用固结体的抗压强度可达16 MPa;具有较长的凝固时间,在施工过程中不会在井筒内凝固和留塞,施工安全;岩心流动实验表明,对不同人造岩心的封堵率均大于95%,油相渗透率恢复值超过50%。现场试验证明,可以满足油井炮眼和大孔道封堵的要求。     

用于砂岩地层的稠化土酸解堵技术

胜利东辛砂岩油藏地质状态复杂多样，非均质性严重，为此研发了稠化土酸DXGY-1并用于油水井解堵。为该酸液选择的稠化剂ZS-03是一种阳离子聚丙烯酰胺，加入5％ZS-03的12％／3％土酸液90℃时表观黏度保留率（相对于30℃值）为82％，70℃老化5小时后黏度为3．4mPa·s，在30℃、1701／s剪切3．5小时黏度保留率为82％。在添加剂和总酸量不变，改变盐酸、氢氟酸相对含量及稠化剂用量的情况下得到的优化稠化土酸，90℃、常压下对大理石的4小时溶蚀率为8．76％，对玻片的2小时、6小时溶蚀率分别为8．31％和13．98％，相对于土酸的缓速率（玻片）为55．25％，与胜利油田使用于砂岩地层的含醇、酯、酸的缓速酸HS相比，残酸中H^3浓度均较高。所筛选的缓蚀剂为ZY-F1（加量1％）、铁离子稳定剂为DDS-1（1％），防膨剂为KC-1（3％）。2006、2007年在东辛油田19口注水井、5口采油井、4口新投产侧钻或斜油井使用该稠化土酸解堵，均获得成功。图3表7参2。     

套破井卡封可洗井分注工艺管柱

注水井套管破裂后,注入水易通过套破段进入无效地层,造成对应油井的产量下降且增加水井地面能耗。大部分油田采用“封隔器卡封”方式进行分层注水,反洗井作业时洗井液容易通过套破段漏失进入地层,不能达到有效清洗井筒的目的。针对上述问题,利用双注管设计原理,进行了套破井卡封分注及有效反洗井工艺管柱的研究,关键工具采用内外管双层设计,正常注水的水流走内管,反洗井的水流走外管,实现正常注水通道与反洗井通道的分离。该工艺管柱在现场应用5井次,最大反洗井压力达到4. 0 MPa,最大反洗井排量达到25 m3/h,反洗井无漏失,取得良好应用效果, 该管柱可满足现场工艺要求。     

周期性注入弱凝胶技术研究与应用

弱凝胶调驱是改善和提高注水波及效率的主要手段,但由于弱凝胶的强度较低,导致其有效期较短。为此,提出了周期性注入弱凝胶技术。采用岩心平面模型进行了非周期性注入弱凝胶调驱试验和周期性注入弱凝胶调驱试验,结果表明:非周期性注入弱凝胶调驱可以封堵高渗透层,提高注入压力,降低综合含水率,提高采收率;周期性注入弱凝胶调驱可以进一步改善弱凝胶的调驱效果,延长弱凝胶调驱的有效期,从而使采收率得到进一步提高。赵108断块采用周期性注入弱凝胶技术进行了两期调驱,注入弱凝胶期间和注入以后,注入压力上升,吸水剖面得到调整,油井含水下降,产油量上升。一期调驱有效期1.0 a,二期调驱有效期1.5 a,两期调驱共增油20 500 t。      

不动管柱交替注采耦合技术的试验

针对胜利油田东辛采油厂断块油藏层间、层内非均质强,层间干扰严重,储量动用不均衡的问题,应用不动管柱交替注采耦合技术,在不动管柱的情况下,对油水井实行交替注采,油水井可实现不停井采油和注水,提高油水井的开井时率。对层位关闭注水时可提高水驱波及体积,开启生产时可提高驱替压差,达到提高水驱开发效率的目的。对机械式换层开关在应用中出现的换层失败的问题进行了分析,指出机械式换层开关在一般情况下可以正常交替开启和关闭,但对于层间压差太大的井,换层会失败。需要根据油藏预测的压力值,分别设计不同油层开关的弹簧刚度。     

分层注水管柱的改进及应用

针对空心分层配水管柱工作寿命短,作业换封频繁的现象,通过对原分层注水管柱结构及井下工作状况的分析,对分层注水管柱的结构及配套工具进行了改进,经改进设计后的锚定支撑式分层注水管柱在现场实践中证明密封性能好、使用寿命明显提高,具有良好的经济效益和社会效益。