驱油聚合物溶液粘度稳定性研究

对驱油聚合物溶液粘度稳定性的影响因素进行了研究,结果表明,溶解氧对其影响是长期而缓慢的过程,但由于注聚周期长,造成粘度损失较严重;Mg^2＋、Ca^2＋的存在使聚合物溶液粘度稳定性变差;在低浓度范围（Fe^3＋浓度小于10mg／L）内Fe^3＋的影响较小,而Fe^2＋使聚合物溶液粘度急剧降低,溶液长期稳定性变差。针对聚合物溶液粘度稳定性的影响因素及其影响程度,研制了稳粘剂WN系列,采用胜利油田采油污水对其粘度稳粘效果进行了评价,经稳粘剂WN处理的污水所配制的聚合物溶液粘度保留率达68．8％,具有良好的粘度稳定效果。     

小井距生物表面活性剂三元复合驱矿场试验

小井距生物表面活性剂三元复合驱先导性矿场试验表明,将生物表面活性剂与磺酸盐类表面活性剂复配所形成的生物表面活性剂三元复合体系与未加入生物表面活性剂的三元复合体系相比,不仅左侧酸盐类表面活性剂的用量减少1/2,注入化学剂的成本降低了30%以上,而且体系与原油间仍能达到10^-3dmN/m超低界面张力值,取得中心井区提高采收率23.24%,全区提高采收率16.64%的好效果。     

驱油用耐温抗盐三元共聚物ZYS性能评价

Ｚ Ｙ Ｓ为丙烯酰胺、丙烯酰胺基甲基丙磺酸及一种既含磺酸基又含疏水性长链烷基的两亲性表面活性单体的三元共聚物。本文报道该共聚物在溶液中的耐盐性、短期和长期耐温性、注入性（ 滤过性） 、及流过毛细管时的抗剪切性的测定结果。共聚物 Ｚ Ｙ Ｓ在总矿化度１ ．６ ×１０５ ｍｇ／ Ｌ 的盐水中可配成稳定的溶液,溶液经９０ ℃长期（１８０ 天） 老化后仍保持足够的粘度。     

三元复合和聚合物驱油液粘度对驱油效果影响实验研究

在模拟大庆油田某化学驱试验区油藏条件下（45℃,原油粘度9mPa.s),用7个水油粘度比的三元复合和聚合物驱油液驱替非均质（平均渗透率Ka=0.83μm^2,变异系数0．59）和均质（Ka=1.2μm^2)人工砂岩岩心的水驱剩余油,测定采收率提高幅度,在三元复合驱实验中,主段塞0．3PV,相同粘度的聚合物保护段塞0．2PV,在聚合物驱实验中聚合物段塞0．57PV,后续注水均为5PV,当驱替液粘度与被驱替原油粘度之比由1,2阶梯式增加到7时,三元复合驱和聚合物驱的采收率提高值均不断增大,但对应于每一粘度比增加阶梯的采收率增幅却减小,在粘度比超某一范围后采收率增幅的减小变得十分显著,实验结果表明,在非均质岩心上,驱油液与原油的粘度比宜取2－4,这时三元复合驱提高采收率20．6％－24．0％,聚合物驱提高采收率13．3％－16．8％,在均质岩心上该粘度比宜取2－3,这时三元复合驱提高采收率17．0－19．1％,聚合物驱提高采收率11．8％－13．1％,根据驱油机理讨论了产生这一实验结果的原因。     

孤岛油田西区三元复合驱矿场试验

孤岛油田西区三元复合驱矿场扩大试验区包括 6口注水井和 13口采油井。介绍了试验区油藏地质特征。所设计的超低界面张力三元复合驱油溶液 (主段塞 )配方为 :1.2 %Na2 CO3+0 .3%复配表面活性剂 (阴离子表面活性剂BES +木质素磺酸盐PS) +0 .15 %聚合物 35 30S。从 1997年 5月开始实施化学剂注入 ,实际注入情况如下 :前置段塞(0 .2 0 %聚合物溶液 ) 0 .0 97PV ;主段塞 0 .30 9PV ;后置段塞 (0 .15 %聚合物溶液 ) 0 .0 5PV ,2 0 0 1年 11月转后续水驱。本文介绍注完化学剂时的试验效果 ,包括 :全区油井综合含水由 94 .7%降至 84 .5 % ,日产油量由 82t升至 194t,累计增油 10 .4 2× 10 4 t,提高采收率 5 .2 7% ,预计最终提高采收率 12 .0 4 % ;注水井纵向各层吸水均匀化 ,注水井流动系数和流度下降 ;注水利用率提高 ,每采出 1t原油的耗水量由 17.9t降至 10 .4t。从受效方向、油层构造、沉积微相、窜流等 4个方面分析了各油井增油减水效果不同的原因。图 3表 3参 7。     

三元复合驱油液各组分在矿场试验中的滞留研究

介绍了大庆油田已完成的4个三元复合驱矿场试验情况,包括试验区油藏目的油层地质概况（给出了粘土矿物组成）,井位图和井网结构,地层水和配液水基本矿化组成,三元复合驱替液组分组成,段塞结构及大小,注入概况,全区（以及个别典型井）采收率提高值以及驱油液及组分在油层内的滞留,这4个矿物试验是：中区西部先导性试验;杏五中块先导性试验,小井距试验区加牺牲剂RH的先导性试验;杏二区扩大性试验,在4个试验区各选1口典型井,中部西区加选中心井,共5口井,连续测定矿场试验期间这5口井采出液中碱NaOH,聚合物HPAM,表面活性剂ORS41或B（以及生物表面活性剂RH）的浓度,给出相对浓度（实测浓度与注入浓度之比）,随注入PV效的变化曲线,主要关联粘土矿物含量以及驱油液组成,段塞大小,讨论了各组分的滞留,曲线峰值及峰位等,结论如下：（1）在3个组分中表面活性剂ORS41（和B）在油层中滞留量最大,油层粘土含量越高,滞留量越大;（2）生物表面活性剂作为牺牲剂与磺酸盐ORS41复配,可以减少ORS41在油层的滞留量,减少三元复合驱配方中ORS41的用量;（3）3种组分在采出液中出现的顺序,先是碱或聚合物,二者相对浓度峰位接近,表面活性剂的产出滞后。     

聚合物驱产出水配制聚合物溶液的粘度损失及影响因素研究

聚合物驱油过程中一部分聚合物随着产出水产出，产出水的合理处理不仅关系到聚合物资源再利用，而且关系到环境保护问题，该文利用大庆油田聚合物驱产出水与制聚合物溶液，对聚合物溶液的粘度损失及其影响因素进行了较为系统的研究。结果表明，用产出水配制聚合溶液的粘度虽然会因水的高矿化度而受到影响，但注入地质受高矿化度地层水的影响却较小，用产出水配制聚合物从经济和技术角度来看是可行的，这为产出水配制聚合溶液的决策提     

胡状集油田SD驱油体系矿场先导性试验研究

为了改善油藏整体开发效果 ,决定在胡状集油田进行 SD化学驱油试验。文中主要介绍了 SD驱油体系及其矿场先导性试验。经过几年的现场试验 ,累积增油 1.5× 10 4t,投入产出比 1∶ 4.83。该技术的成功应用 ,为化学驱在“三高”油藏 (高温、高矿化度、高二价金属离子 )的应用提供了一定的宝贵经验。     

大庆油田三元复合驱矿场试验综述

经过多年的室内研究及矿场试验攻关,大庆油田已先后成功地进行了5个三元复合驱矿场试验,试验结果表明,三元复合驱可比水驱提高采收率20%以上,乳化对提高三元复合驱的驱油效果有利;三元复合驱在注采液能力下降的同时,由于含水也大幅度下降,仍可保持较高的采油速度;采取压裂等增产措施可使下降的采液能力大幅回升,螺杆泵、清防垢措施的使用能减缓结垢对在南举升工艺及集输设备的影响。     

聚合物驱后三元复合驱油效果评价

本文针对大庆油田仍残留有大量原油的聚合物驱后油藏,采用室内岩心驱油方法,对进一步提高采收率的３种方法进行了实验评价。实验数据表明,聚合物驱后采用碱／表面活性剂／聚合物三元复合体系,碱／表面活性剂／交联聚合物三元复合体系（交联三元复合体体系）及交联聚合物体系（胶态分散凝胶,ＣＤＧ）段塞加三元复合体系段塞组合,都可以在一定程度上进一步提高原油采收率,其中交联三元复合体系驱油效果最好。已有经济上可行的交     

疏水缔合AM/C10AM/AMPS三元共聚物的合成与盐水溶液粘度性能

采用胶束氧化还原聚合方法合成了AM/C10AM/AMPS三元疏水缔合共聚物。简介了合成过程,给出了主要的合成参数。保持其他合成条件不变,分别改变疏水单体N 癸基丙烯酰胺C10AM和阴离子单体2 丙烯胺基 2 甲基丙磺酸AMPS在单体总量中的摩尔百分数(0～1.5%和15%～40%),得到了16个共聚物,在45℃、3.67和7.34s-1下测定了用矿化度4000mg/L的模拟大庆盐水配制的1000mg/L共聚物溶液的粘度,讨论了引起粘度变化的原因。有7个样品的粘度能满足大庆油田聚合物驱油的要求(7.34s-1下的粘度大于40mPa·s),其中由1.2%C10AM、35%AMPS及AM合成的共聚物样品粘度最高(61.5mPa·s)。对共聚温度等合成条件的影响作了一般性的讨论。表1参6。     

耐温抗盐聚合物TS-45流变性及驱油效率研究

在45℃(大庆主力油藏温度)下,以超高分子量(2.8×107)HPAM为对比,实验考察了耐温抗盐聚合物TS-45溶液的流变性能和驱油能力.TS-45为丙烯酰胺、强极性(含-SO3H)支链单体及少量疏水缔合单体的共聚物.实验聚合物溶液含盐(NaCl)5 g/L,含聚合物1 g/L.两种聚合物溶液在0.02～600 s-1范围均为假塑性流体,TS-45溶液的粘度大于HPAM溶液.溶液的G′和G″随振荡频率增加(0.1～50 Hz)而增大;TS-45的G′(和G″)大于HPAM的相应值;G′和G″曲线的交点,TS-45为0.1 Hz,此时G′=G″=0.078 Pa,HPAM为0.147 Hz,此时G′=G″=0.0088 Pa,表明TS-45溶液的弹性大于HPAM溶液.与NaCl浓度1 g/L的聚合物溶液相比,实验溶液的G′和G″均下降,在2.81 Hz下的保留率对于TS-45分别为48.2%和38.3%,对于HPAM分别为24.1%和17.2%,说明TS-45的耐盐性较好.TS-45在岩心中的阻力系数和残余阻力系数(38.6和9.6)大于HPAM的相应值(25.4和5.7).在岩心驱油实验中,注入0.38 PV聚合物溶液提高采收率的幅度,1 g/L的TS-45污水溶液、HPAM清水和污水溶液分别为12.6%、10.5%、8.9%,0.8 g/L的TS-45污水溶液为10.7%;在注入量0.2～2.0 PV范围内提高采收率的幅度,1 g/L的TS-45污水溶液恒大于HPAM污水溶液.图6表2参5.     

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。     

不同油藏温度条件下HPAM水解度与黏度变化规律

实验测定了法国SNF公司的AN913(M-=1.72×107,HD=15.0%)、AN923(1.92×107,20.0%)、AN934(2.11×107,31.0%)3种聚合物在驱氧并化学稳定的浓度1.0 g/L的污水溶液中,在180小时热老化过程中水解度和溶液黏度(30℃)的变化。55℃老化的溶液用矿化度2.23 g/L、pH 9.0的下二门油田污水配制,70℃和80℃老化的溶液用矿化度5.33 g/L、pH 9.1的双河油田污水配制。水解度~老化曲线表明油藏条件下HPAM的水解是典型的自阻滞反应,初期水解快速,后期减慢,最终趋于稳定;初始水解度越低则水解越快;温度越高则水解越快且不同水解度聚合物的水解曲线越接近;55℃时的水解仍很明显。溶液黏度~老化时间曲线相似但有所不同:老化初期黏度增加快,达到最高值后维持稳定(55℃和80℃)或缓慢减小(70℃);达到最大黏度的老化时间,55℃下为100天,70℃下为60天,80℃下为30天;水解度越低则黏度增加越快;在70℃老化30天和在80℃老化5天后,AN913溶液的黏度超过AN923和AN934。以3种聚合物溶液黏度对水解度(15%~68%)作图,水解度达到~30%前黏度增大,以后大体稳定,水解度大于60%后略有下降;用HPAM水溶液结构和污水低钙镁含量(26,32 mg/L)解释这一结果。讨论了HPAM水解度对油藏的适应性:在55℃的下二门油藏及70℃和80℃的双河油藏,聚合物驱中分别使用水解度25%~30%、20%~25%、15%~20%的HPAM。图7表1参14。     

AM/AMPS/NVP三元共聚物降滤失剂WH-1的研制

合成了AM／AM陷／NVP三元聚合物。即降滤失剂WH-1。简介了合成方法。在4％黏土淡水基浆和4％黏土复合盐水（4％NaCl＋12％CaCl2）基浆中考察了WH-1的性能。根据180℃老化前后的性能，WH-1在淡水基浆中的适宜加量为1．0％，可使老化前API滤失量由25mL降至5mL，老化后滤失量维持8mL。加入1．0％WH-1的淡水钻井液老化后的滤失量，随老化温度升高（150℃～240℃）而增大（6～15mL），抗温可达220℃。加入1．5％WH-1的复合盐水基浆，使180℃老化前后的API滤失量分别降至10、18mL，高温高压（150℃，3．5MPa）滤失量分别降至25、37mL。WH-1的降滤失性能及抗温、抗钙性能优于在用的3种降滤失剂。WH-1已用于多口油井钻井。简介了在埕北307井和孤北古2井4057m以下、井底温度140℃的井段使用WH-1控制钻井液滤失量的效果。表6参3。     

SJT-B助剂/表面活性剂/聚合物三元复合体系的黏度和界面张力研究

助剂SJT-B是10%的磷硅酸盐胶体溶液,含有Na^＋和K^＋、SiO3^2-和PO4^3-等离子,在活化状态下一部分SiO3^2-和PO4^3-生成具5个负电荷的聚磷硅酸根链状阴离子,后者可结合Ca^2＋、Mg^2＋而形成纳米磷硅酸盐胶态粒子,避免结垢并防止金属腐蚀。以助剂SJT-B代替NaOH,用大庆油田回注污水配制SJT-B/烷基苯磺酸盐/聚合物三元复合溶液,取SJT-B浓度为1.0-8.0 g/kg,石油磺酸盐浓度为0.5-4.0 g/kg,聚合物浓度为1.2 g/kg,按排列组合法得到25个实验配方。对照NaOH/石油磺酸盐/聚合物溶液组成为12/3.0/1.2 g/kg,初配黏度（45℃,7.34s^-1）27.3 mPa·s,界面张力（45℃）3.20×10^-3mN/m。初配各实验配方溶液黏度31.2-44.8 mPa·s,45℃老化30天后黏度降低率2.71%-36.97%;初始界面张力最低值1.13×10^-3mN/m,最高值4.34×10^-2mN/m,在界面活性图上,10^-3mN/m超低界面张力区出现在高SJT-B和烷基苯磺酸盐区,老化后该区扩大。筛选出的SJT-B/石油磺酸盐/聚合物体系组成为4.0/3.0/1.2 g/kg,其初始黏度为37.1 mPa·s,老化后黏度降低3.77%,初始界面张力1.79×10^-2mN/m。图2表3参8。     

氧对聚合物污水溶液黏度影响的实验研究

在45℃下对溶解氧对聚合物污水溶液表观黏度(170 s-1)的影响作了全面的实验研究。采油污水取自大庆采油二厂,矿化度4013、Fe3+、∑Fe、SO42-分别为0.2、1.09、.6 mg/L。厌氧实验操作和测试均在Bactron 1.5型厌氧室中进行。污水中SRB菌数随放置时间延长而增加,厌氧条件下增速远大于曝氧条件下的增速,放置7天时菌数相差6~600倍。用脱氧和含氧加盐蒸馏水配制的抗盐型和功能型聚合物溶液的黏度,均随放置时间延长(1~10天)而减小,脱氧溶液的黏度总是明显大于含氧溶液。0.5 g/L超高分聚合物溶液在厌氧和曝氧条件下放置时,黏度随放置时间延长而减小,分别由1天时的22.2和28.8 mPa.s减至60天时的2.7和3.4 mPa.s,曝氧条件下的黏度总是大于厌氧条件下的黏度;加入甲醛杀菌剂使溶液黏度的减小趋缓,60天时为8.9和9.6 mPa.s;在4~8mg/L范围改变含氧量,当含氧6 mg/L时放置2~40天时的黏度均最大,40天时为18.2 mPa.s。6 mg/L为污水的合理曝氧量。分析了聚合物降解、SRB菌作用、杀菌剂作用等机理。表6参10。     

疏水改性黄原胶HMXG-C8水溶液黏度特征

用1-溴代辛烷使黄原胶XG侧链上的—COOM基团酯化，得到以100结构单元计取代度为11和21的水溶性疏水改性黄原胶HMXG-C8—11和-21。介绍了合成步骤，讨论了合成反应，考察了C8-11和C8—21的黏度特性。浓度〉0．75g／dL的c8—11水溶液．浓度〉0．60g／dL的C8—21水溶液，表观黏度（25℃，7．31／s）急剧增大，显示疏水缔合增黏效应，C8—21的增黏效应较强。0．20g／dLC8-11和C8．21水溶液的表观黏度，起初随外加NaC1浓度的增大而减小，NaCI浓度超过0．4g／dL后缓慢增大（（28．11）或较快增大（（28—21），出现盐增黏效应。温度从25℃上升到90℃时，0．20g／dL的XG、C8—11和C8—21水溶液表观黏度的降低幅度依次增大，在同-温度下的表观黏度值也依次增大。0，20g／dL的C8．21和C8-11水溶液，分别在外加SDBS浓度为〈0．01～0．08和0．01～0．15mmo1／L时出现表观黏度升高现象．反映疏水缔合聚合物与阴离子表面活性剂之间发生了相互作用。图6参8。     

含氟丙烯酸酯AFSN及其与丙烯酰胺、丙烯酸的共聚物PAMF的合成与共聚物水溶液粘度性能

将杜邦公司的商品氟表面活性剂Zonyl FSN(含全氟烷基的脂肪醇)与丙烯酰氯(AC)等在低温下反应,合成了含氟丙烯酸酯AFSN,按产物收率和纯度确定最佳摩尔比FSN∶AC=1∶1.05,最佳反应时间为11～12小时.用IR谱表征了AFSN的结构.将AFSN、AM、AA在水溶液中共聚,得到了含氟疏水缔合水溶性聚合物PAMF-3和PAMF-5(混合单体总质量中AFSN分别占0.3%和0.5%).PAMF共聚物在水溶液中的增粘性、抗盐性和耐温性远高于超高分子量HPAM.室温下浓度为1.5 g/L的HPAM、PAMF-5、PAMF-3水溶液不含盐时粘度分别为520、690、530 mPa·s,NaCl浓度为15 g/L时粘度分别为41、410、325 mPa·s,粘度下降率分别为92%、40%、38%.1.5 g/L PAMF-3水溶液在90℃时保有的粘度高达300 mPa·s,而1.5 g/L HPAM水溶液在90℃时粘度为14 mPa·s.PAMF共聚物可望用作耐温抗盐的驱油聚合物.图5参9.     

孪尾疏水缔合共聚物P(AM/NaAA/DiC6AM)盐水溶液在中高温下的粘度

在十二烷基硫酸钠(SDS)存在下进行胶束聚合，采用先加碱共聚后水解的方式，改变表面活性剂、疏水单体摩尔比(SMR)，疏水单体摩尔分数为0．372％，由丙烯酰胺(AM)、N，N-二己基丙烯酰胺(DiC6AM)合成了孪尾型疏水缔舍三元共聚物P(AM／NaAA／DiC6AM)，理论水解度15％。介绍了合成过程。考察了不同SMR(12．50～100．0)下得到的共聚物水溶液85℃，7．34s^-1下的(表观)粘度，共聚物浓度一般为2．0g／L。共聚物的水溶性随SMR的增大而改善，SMR≥13．36时溶于标准盐水(Ca^2 、Mg^2 、HCO3^-，矿化度19334mg／L)；疏水单元平均序列长度NH和Hug,gins常数KH随SMR增大而减小，SMR=100．0时KH趋近HPAM的值。浓度0．5～5．5g／L范围的共聚物标准盐水溶液粘度曲线，随SMR增大移向高浓度低粘度方向。随NaCl浓度(20～200g/L)或CaCl2浓度(2～10g／L)增大，共聚物水溶液粘度先降低，后升高，出现增粘效应，SMR越小，增粘效应越强。外加SDS在一定浓度范围对共聚物标准盐水溶液产生增粘效应，SMR越小．增粘效应越强。共聚物标准溶液粘度在35～80℃范围随温度升高而降低，在0～122s^-1范围随剪切速率增大而降低。对实验结果作了解释。图6表2参10。