抗盐速溶型减阻剂的制备及性能评价

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为聚合单体,引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)功能单体,采用反相乳液聚合法合成了抗盐速溶型减阻剂。通过红外光谱、粒度分析及扫描电镜对聚合物分子结构进行了确证。性能评价结果表明：0.2%的减阻剂在清水和10%标准盐水中分别在20 s和40 s内可完全溶解;0.1%的减阻剂在清水中的降阻率达75.58%,同时在10%、20%、50%标准盐水中降阻率依然能保持在70%以上,满足行业标准要求;0.4%的减阻剂,170 s^-1下剪切1 h,减阻剂黏度基本维持在50 mPa·s,表现出良好的耐剪切性。     

耐盐速溶减阻剂的合成及其性能

采用反相乳液聚合方法制备了一种用于滑溜水压裂液的耐盐速溶减阻剂,考察了单体比例、乳化剂用量、聚合温度和引发剂浓度等因素对减阻剂相对分子质量及减阻率性能影响。结果表明,当水化单体质量分数为0.2%~0.4%、耐盐单体质量分数为0.1%~0.15%、乳化剂用量为11%~15%、单体浓度为29%~30%、反应温度30~40℃时,制得减阻剂0.075%溶液运动黏度3.40mPa·s、减阻率78.38%、具有良好的抗盐性和溶解性,在ρ(Ca~(2+))=3 000mg/L、ρ(Cl~-)=100 000mg/L盐水溶液中的黏度保持率75.9%。     

耐盐乳液滑溜水在南川气田的研究与应用

粉剂型滑溜水存在配液费用高、黏度变化难、耐盐能力差等问题,难以满足常压页岩气“少液多砂”以及液体重复利用的要求。为了实时可调液体黏度,提升液体耐盐能力,合成了满足南川页岩气压裂液技术要求的乳液减阻剂,并评价了性能指标,形成了南川常压页岩气耐盐乳液滑溜水配方。现场应用5口井110段,砂液比10.8%,平均单段减少液量500 m³以上,液体综合成本降低66.8%,压后单井测试产量达到11.4×10⁴ m³/d,为常压页岩气的高效低成本改造提供了借鉴。     

一种两性离子聚合物“油包水”乳液滑溜水减阻剂的研制与现场应用

滑溜水压裂液是页岩气体积压裂技术的重要载体和实现手段,通常使用阴离子聚丙烯酰胺"油包水"乳液作为减阻剂,但存在抗盐性及与黏土稳定剂配伍性差的问题。为解决上述问题,室内合成了系列两性离子聚合物"油包水"乳液减阻剂SCJZ,在考察其溶解分散性和减阻性及其与小阳离子黏土稳定剂配伍性的基础上,构建了以减阻剂为主剂的滑溜水体系,评价了该滑溜水体系的性能,并进行了现场应用。结果表明,单体AM、AA、AMPS、DMDAAC质量比为70∶20∶5∶5下所合成的两性离子聚丙烯酰胺"油包水"乳液减阻剂SCJZ-2,其相对分子质量可达到1200万以上,完全溶解时间小于3 min,30 s即可溶解分散发挥减阻作用,有利于实现滑溜水压裂液的在线连续混配。该减阻剂与3种常用的小阳离子黏土稳定剂具有良好的配伍性。该减阻剂在清水及模拟地层水中均具有良好的减阻性能,10 m/s线速度下的减阻率可达到75%左右。使用清水及模拟地层水配制的滑溜水体系(0.1%减阻剂SCJZ-2+0.1%氯化胆碱+0.2%烷基葡萄糖苷)均可满足表面张力低于28 mN/m、防膨体积低于3 mL、减阻率大于70%的标准要求,在现场应用效果良好。...     

水包水乳液减阻剂的减阻机理研究

将采用分散聚合法制备的水包水乳液减阻剂直接溶解于纯水中,配制成滑溜水;通过环境扫描电子显微镜与室内管道摩阻仪对减阻剂进行微观结构表征与减阻性能测试。实验结果表明,该减阻剂具有良好的速溶性,能在98 s内溶解完全;减阻剂浓度和高价离子浓度影响滑溜水的减阻性能,其中,Ca~(2+),Fe~(3+),SO_4~(2-)质量浓度分别超过75,20,100 g/L时,才会影响减阻效率;在滑溜水实际应用时应侧重非结构黏度的减阻作用。     

耐盐减阻剂的制备及性能评价

研发了一种高耐盐性的减阻剂,用高矿化度产出水直接配制滑溜水再次使用,降低环境污染和处理费用。以丙烯酰胺与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为单体,采用分散聚合的方法制备一种耐盐减阻剂,考察合成条件对悬浮乳液减阻剂的稳定性影响,并测试该减阻剂的耐盐性能。结果表明,当pH值在7.5左右,硫酸铵加量为36%,稳定剂用量为0.75%时,能得到稳定的减阻剂,其重均分子质量达到1.61×10~7 g/mol。在清水中,0.2%的该减阻剂具有良好的溶解性,102s就能完全伸展并水化。在40L/min的体积流速时能达到80%的减阻率,并且在100g/L的K~+、Ca~(2+)、Fe~(3+)溶液中分别都保持60%以上的减阻率。另外,在高矿化度水中直接配制滑溜水时,该减阻剂在107s就完全溶胀,表观黏度达到2.15mPa·s,仍然具有很好的减阻性能。采用分散聚合方法制备的耐盐减阻剂成功在高矿化度水配制出滑溜水,对产出水的重复利用有很大的促进作用。     

反相乳液型减阻剂及滑溜水体系的研发与应用

由于常规压裂液降阻效果差,对储层伤害大,为了大幅度降低施工摩阻,降低施工压力,改善压裂改造效果,采用反相乳液聚合法合成了一种用于压裂的反相乳液型减阻剂,并以其为主剂,与优选出的配伍性能好、协同效应好的黏土稳定剂、助排剂等复配形成了一种新型滑溜水体系。室内试验表明:0.10%~0.15%反相乳液型减阻剂溶液的减阻率达到65%以上;新型滑溜水体系的减阻率达到65%,且具有较高的防膨胀和助排性能,较好的耐温抗盐性能。新型滑溜水体系已在青海、江汉、华北等油田薄互致密储层压裂和页岩油气井分段压裂中进行了应用,表现出了良好的特性,获得了良好的改造效果。该体系能够满足页岩油气储层及致密储层压裂的需要,且能降低大型压裂的施工成本。      

减阻剂的发展与应用

简要介绍了减阻剂的发展情况、减阻机理、减阻剂分子结构与减阻性能的关系，同时介绍了减阻剂在油田开采、输送等不同领域中，特别是在塔河油田低摩阻乳化酸施工中的应用情况。     

海相页岩油气藏压裂用减阻剂的研制及应用

本研究针对页岩油气储层改造,研发适用于海相页岩气藏压裂用阴离子聚丙烯酰胺减阻剂ZLFR系列产品.ZLFR减阻剂从分子设计的角度,赋予微嵌段分子模型聚合,保持线性分子结构,提高溶解性能;引入耐温抗盐的磺酸基团,降低减阻剂对水质及温度的敏感性.评价结果表明,ZLFR系列减阻剂产品稳定性好,减阻率大于79％,溶解3 min达...     

耐温耐盐乳液聚合物冻胶在线调驱体系研制

针对南海西部油田高温高盐油藏无在线调驱体系可用的问题,优化了一套适用于海上油田井口平台在线注入的耐温耐盐乳液聚合物冻胶体系,最佳配方为:1.2%～1.6%乳液聚合物+0.5%～0.8%酚醛交联剂。考察了温度、矿化度等因素对调驱体系性能的影响,测定了冻胶体系的溶解性、注入性、封堵性及选择封堵性能,实验结果表明:该调驱体系能够实现耐温130℃,耐盐60 000 mg/L,耐二价离子2 000 mg/L,具有良好的注入性、封堵性,剖面改善率达到99%以上,选择封堵性能良好,满足海上油田在线调驱作业要求。     

油基减阻剂的研制与应用

聚α烯烃是目前最为有效的减阻聚合物,影响聚合物减阻效果的因素很多,若想得到其中的规律性,一般的实验设计所需的工作量很大。本文提出采用均匀设计安排实验结合数据回归处理的方法,可以大大减少实验次数,提高了实验效率。另外,通过对国外两种减阻剂以及实验合成的高级α烯烃的均聚物、共聚物进行环道测试和凝胶渗透色谱(GPC)分析,研究了聚合物分子量对减阻效果的影响。     

高性能丙烯酸乳液压酶胶的研制

选用丙烯酸羟丙酯和N-羟甲基丙烯酰胺作为交联单体参与丙烯酸酯共聚，研制出一种新型的丙烯酸乳液压敏胶。探讨了单体质量配比、引发剂用量和反应温度等关键因素对压敏胶性能的影响。     

乳液聚合物P(AM/KAA/C4A)作为钻井液处理剂的应用性能研究

为了克服聚丙烯酰胺类干粉化学剂的缺点,以丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、1-溴丁烷或1-溴己烷为原料,采用乳液聚合法合成了两种乳液聚合物P(AM/KAA/C4A)和P(AM/KAA/C6A)。室内评价实验表明两种聚合物的性能相近,在水中溶解时间均小于5 min。由于合成P(AM/KAA/C4A)的费用较低,因此选用P(AM/KAA/C4A)作为添加剂。在淡水基浆中加入0.6%的P(AM/KAA/C4A)后,表观黏度(AV)、塑性黏度(PV)、动切力(YP)和滤失量(FL)分别为30.5 mPa·s、18.5 mPa·s、12.0 Pa和12.2 mL,在150℃下老化16 h后的AV、PV、YP和FL分别为25.5mPa·s、17.0mPa·s、8.5Pa和14.2mL。加量0.6%的乳液聚合物可抗盐水至饱和。自制乳液聚合物在耐温抗盐方面的性能好于大庆乳液聚合物和河北乳液聚合物。将其加入复合盐水基浆后,150℃老化16 h的AV为14.0mPa·s,Pv为8.0 mpa·s,FL为43 mL,可以作为钻井液添加剂。表6参10     

减阻剂在靖惠输油管道中的试验及应用

为了解决靖惠输油管道运行过程中的增输问题,根据管道目前的实际情况,在不限制中间站和首站流量的情况下,要使两条支线管道的泵排量增加,同时要降低该支线插入靖惠主管道的压力,最终达到降低中间站的输油压力,解决插入点的压力过大的问题。通过现场试验加注FLO-XL减阻剂,取得了理想的试验效果,不仅降低了中间站的输油压力,而且较大幅度地提高了泵送排量,较好地解决了靖惠管道运行中输送流量问题。     

水泥减阻剂SXY在川南的评价和应用

水泥浆减阻剂是在固井施工时加入水泥浆中以改善其流变性能的添加剂。SXY 是一种阴离子型表面活性剂,水溶性密胺甲醛树脂。SXY 通过现场5口井试用,能适应多种水泥,具有抗温、提高流动度并和其它外加剂有很好的相溶性、配伍性等优点。     

可降解微交联减阻剂的开发及应用

针对常规线型减阻剂配制中高黏滑溜水时增黏能力弱、使用量偏高的问题,在线型减阻剂分子结构中引入了含丙烯酸酯键的交联结构,开发了可降解微交联减阻剂。实验结果表明,该微交联减阻剂能在30～40 s溶解,减阻率可达70%以上;微交联减阻剂增黏能力较线型减阻剂更强,但添加量超过0.4%(w)后,滑溜水黏度增加趋势变缓;黏度要求10～30 mPa·s时,微交联减阻剂比线型减阻剂的加量（w）下降20%～30%;相比线型减阻剂,微交联减阻剂配制的滑溜水有更高的屈服强度、更长的松弛时间以及更高的弹性模量与黏性模量比值,表明微交联减阻剂配制的滑溜水中弹性特征占比更高;微交联减阻剂配制的滑溜水动态支撑剂运移距离更远、铺砂剖面更好;微交联减阻剂在地层水中能够发生降解,90℃下48 h后滑溜水黏度下降率超过80%;微交联减阻剂现场应用效果良好,相比常规减阻剂用量下降20%以上。     

国内压裂用减阻剂的研究及应用进展

减阻水压裂液体系是针对页岩气储层改造而发展的一种压裂液体系。阐述了减阻剂作用的机理,综述了国内减阻剂的研究现状,探讨了减阻剂产品在页岩气开发过程中应用前景。     

新一代减阻剂在马鞭洲——广州油管线上的应用

介绍了新一代减阻剂ＬｉｑｕｉｄＰｏｗｅｒ＾ＴＭ在我厂马鞭洲－广州油管线上的应用情况，现场试验证明了新一代减阻剂的卓越的减阻性能，通过采用两台主泵并联，并注入适量的ＬｉｑｕｉｄＰｏｗｅｒ＾ＴＭ，该线实现１０００万吨的年输量在技术上，经济上均可行，同不加减阻剂的改造方案相比，可以节约一次性投资上亿元，并节约一定的运行费用，效益十分显著。     

EP系列减阻剂在原油管道中的应用

为了缓解M原油进口管道长期满负荷运行的压力,提高管道紧急工况的应对能力,进行了添加减阻剂试验,在各输油泵站添加一定量的EP系列减阻剂降低管道运行压力,增加管道输量.试验结果表明添加10 g/t减阻剂时管道输量可提高14％左右.在试验的基础上进行了减阻剂应用,当添加10g/t减阻剂时,在保持出站压力不变的情况下,管道输送能力提高了15％;在保持管道输量不变的条件下,管道摩阻损失降低16％.应用结果表明,添加减阻剂后实现了管道减阻增输的目的,提高了紧急工况的应对能力.