含HPAM的复合驱溶液流变性研究

以三元体系Ｎａ２ＣＯ３／Ｌａ／ＨＰＡＭ为实验研究对象，证明Ｃｒｏｓ模型可用于描述各实验浓度、矿化度、温度和剪切速率下ＡＳＰ三元复合驱溶液的粘度变化规律。所得到的主要结论是：在较宽的参数变化范围内，矿化度、碱浓度和温度的变化对体系流动性影响较大；表面活性剂浓度的变化对体系流动性影响不显著。     

盐,醇体系中R12SO3Na对HPAM溶液粘度的影响

本文主要研究了含有 NaCl 和 R_4OH(正丁醇)的体系中,R_(12)SO_3Na(十二烷基磺酸钠)对HPAM(部分水解聚丙烯酰胺)溶液粘度的影响。发现 NaCl 和 R_4OH 的存在均使 HPAM 溶液粘度降低,加入 R_(12)SO_3Na 可使之进一步降低。但是 NaCl-R_4OH-R_(12)SO_3Na 混合液降低 HPAM 溶液粘度的效能,低于它们单独存在时的作用之和。R_(12)SO_3Na 对 HPAM 溶液粘度的影响规律,类似于无机盐。     

HPAM溶液流变性与减阻关系

通过研究不同浓度、不同分子量的HPAM溶液的流变及摩阻性能,建立了一个聚合物溶液摩阻系数方程。测试了5种不同浓度、4种不同分子量的HPAM溶液的稳态剪切黏度、触变性、流动曲线等流变性能;并分别测试其在管内径为0.77 cm,流量为3～9 L/min的压差数据,计算得摩阻系数数据,分析了聚合物分子量、聚合物浓度等对溶液减阻的影响,建立了聚合物溶液摩阻系数f和广义雷诺数Re及聚合物溶液流型参数n之间的摩阻系数方程。      

聚合物溶液的流变性及其在多孔介质流动中的应用

为了提高非均质油藏的采收率,近年来国内广泛开展了聚合物驱油的矿场试验,取得了明显的增油降水效果。聚合物溶液是非牛顿流体,即视粘度是流动过程的函数。现有的油藏工程计算,都是建立在牛顿流体为基础的水驱油之上,因此研究聚合物溶液的流变性及其在多孔介质流动中的应用,是正确进行聚合物驱油藏工程计算与分析、并指导矿场试验的前提和基础。     

孔隙介质中聚合物溶液的粘弹性及流变性

根据聚合物溶液在孔隙介质中的渗流理论，提出了确定其有效粘度的方法，导出了孔隙介质中包含粘弹性因素的聚合物溶液有效粘度与剪切速率的关系式，该式适用于较广的速度范围；实验证实，聚合物溶液有效粘度由弹性粘度和剪切粘度组成，孔隙介质性质及降合物溶液浓度对临界流变流速影响的研究表明，在油层流速条件下，聚合物溶液很可能出现拉伸流动和胀流型流变特征，因此在聚合物驱及数值模拟中应考虑粘弹性因素的影响。     

化学驱油中浊度法测定HPAM浓度的准确性

大庆油田聚合物驱和三元复合驱中普遍采用冰醋酸－次氯酸钠浊度法测定ＨＰＡＭ浓度,由于应用条件复杂多变,测定结果的准确性不好。实验考察了ＨＰＡＭ的水解度,分子量,水质碱、表面活性剂ＯＲＳ－４１及ＨＰＡＭ生产厂家对测定结果的影响 发现除ＯＲＳ－４１外,其余因素的影响都很大,这使实际生产中很难制作出合乎该法要求的标准工作曲线。     

HPAM/有机锆弱凝胶调驱剂的研究

室内研制了一种低温HPAM／有机锆弱凝胶调驱剂，考察了HPAM和有机锆交联剂浓度以及温度对弱凝胶粘度的影响。结果表明，在HPAM浓度700mg／L，有机锆交联剂浓200-300mg／L，延缓交联剂浓度20mg／L，20℃养护6d条件下，形成的弱凝胶粘度大于1000mPa．s，在5000mg／L的NaCl溶液中有较好的稳定性。     

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。     

复合驱溶液中聚丙烷酰胺的凝胶色谱法分析

采用国内合成的ＳＩ－２００双羟基键合固定相，以０．２ｍｏｌ／ｌＮａＣｌ为淋洗液，在凝胶色谱中完成了三元复合驱油溶液中聚丙烯酰胺ＨＰＡＭ与干扰物（其它组分有为物质）的彻底分离，从而提高了分析ＨＰＡＭ的准确度。本研究表明，复合驱溶液和采出水中所含磺酸盐、氯化钠、三聚磷酸钠和微量原油对本法无干扰。本方法最低检测浓度１ｍｇ／ｌ，线性范围１－１８０ｍｇ／ｌ，相对偏差〈±３％，一个样品的分析可在４ｍｉｎ内完成     

复合驱溶液中聚丙烯酰胺的凝胶色谱法分析

采用国内合成的ＳＩ２００双羟基键合固定相，以０．２ｍｏｌ／ｌＮａＣｌ为淋洗液，在凝胶色谱柱上完成了三元复合驱水溶液中聚丙烯酰胺ＨＰＡＭ与干扰物（其它组分及外来物质）的彻底分离，从而提高了分析ＨＰＡＭ的准确度。本研究表明，复合驱溶液和采出水中所含的磺酸盐、氯化钠、三聚磷酸钠和微量原油对本法无干扰。本方法最低检测浓度１ｍｇ／ｌ，线性范围１—１８０ｍｇ／ｌ，相对偏差＜±３％，一个样品的分析可在４ｍｉｎ内完成。     

含碱和表面活性剂的HPAM/Cr+3弱凝胶调驱剂的研制

从3种有机酸铬中选择一种烯基多元羧酸铬为交联剂,用于交联大庆油田三元复合驱油体系,制备弱凝胶调驱剂。以阻力系数(RF)特别是残余阻力系数(RRF)作为性能参数筛选调驱剂各组分的用量,得到了基本配方(以g/L计)如下:HPAM(M=1.2×107,HD=25%)0.9 交联剂(有效成分50%)0.18 表面活性剂(ORS41)3 碱(NaOH)8 稳定剂0.2,用大庆某三元复合驱试验区污水(矿化度3824mg/L)配液,其RRF值为清水(矿化度890mg/L)弱凝胶的～45%。基本配方弱凝胶45℃下7天时粘度18.3mPa·s,RF值81.2,RRF值8.2,随时间而减小,120天时分别为12.8mPa·s,66.1和7.3;油水界面张力仍在10-3mN/m数量级,只比常规三元复合体系略高;体系中表面活性剂在油砂上的静态吸附量为0.495mg/g油砂,比常规三元复合体系的相应值(0.462mg/g油砂)略高;岩心流动实验中测得的表面活性剂滞留量(0.067和0.070mg/g岩心)也高于常规三元复合体系的相应值(0.054和0.059mg/g岩心)。若用Na2CO3代替NaOH,则碱剂浓度可由6～8g/L提高到8～10g/L。表8参4。     

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     

用油田污水配制的有机铬交联HPAM驱替剂

研究了有机铬交联剂Ｗ－１８与ＨＰＡＭ在油田污水中的成胶性能,考察了不同因素对成胶作用的影响,确定了驱替体系的最佳组成。岩心驱油结果表明,该驱替剂的驱油性能较好,可比水驱提高采收率１０以上。     

聚合物溶液流变模式研究

本对聚合物溶液进行了大量的流变性测试，应用四参数Ｍｅｔｅｒ模式和Ｃｒｏｓｓ模式对实验数据进行拟合处理，进而确定了模式中有关参量的物理意义，并定量地描述了这些参量的变化规律。     

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。     

粘弹性聚合物溶液提高微观驱油效率的机理研究

实验研究了水解聚丙稀酰胺溶液的粘弹性,分析了粘弹性聚合物溶液对残余油的作用机理,研究了粘弹性聚合物溶液提高残余油驱替效率的机理。根据微观渗流实验,建立了描述聚合物溶液粘弹性的特征参数与孔隙盲端中残余油驱替效率的对应关系,粘弹性越强,对盲端中残余油的驱替效率越高。聚合物溶液可将残余油拉成“油丝”,形成新的油流通道——“油丝”通道,文中理论分析并证明了聚合物溶液的粘弹性可以形成稳定的“油丝”油流通道。研究结果表明,聚合物驱提高微观驱油效率的机理是由于聚合物溶液的粘弹特性,残余油是被聚合物溶液拉出来的,而不是推出来的。粘弹性的聚合物溶液均会不同程度地降低各类残余油量,粘弹性越大,携带出的残余量越大,驱替效率越高。     

NaCl 浓度对低浓度 HPAM/AlCit 体系流变性的影响

采用HAAKE流变仪，研究了NaCl质量浓度对低浓度部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝(AlCit)交联体系(HPAM／AlCit)流变性、时间效应以及粘度的影响。结果表明，当NaCl质量浓度在5～10g／1时，聚合物质量浓度为0．1g／1的交联体系在一定剪切速率下(500-1500s^-1)表现出胀流性和明显的负触变性；低于或高于该NaCl质量浓度范围，体系只表现出假塑性或牛顿性，并且没有明显的负触变性。交联体系的粘度随NaCl质量浓度的增加先降低后增加，NaCl质量浓度由0．5g／1增加至20g／1，体系粘度逐渐降低；其质量浓度由50g／1增加至100g／1，体系粘度随之增加。笔者对上述实验现象的微观机理进行了初步分析。     

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     

大庆油田聚合物驱采出水配制的聚合物溶液驱油效果研究

收集了大庆油田北一区断西聚合物驱工业试验区采出水，用于配制聚合物溶液并在非均质人造油层物理模型上进行了驱油试验，其结果表明采出水直接回注或用于配制聚合物驱油溶液都是可行的     

利用聚合物溶液提高驱油效率的实验研究

实验测定了水解聚丙烯酰铵(HPAM)溶液和黄原胶溶液的流变特性及其在多孔介质中的流变特性,建立了衰竭层效应和粘弹性效应共同存在条件下聚合物溶液在多孔介质中的表观粘度计算模型.用这两种聚合物溶液在不同的浓度和注入速度条件下进行了驱油实验.结果表明,聚合物分子缠结作用的增强可引起表观粘度增加或衰竭层厚度降低,从而使平行于油水界面的拉动残余油的力增加,残余油饱和度降低,驱油效率提高.随浓度或注入速度的增加,HPAM溶液的驱油效率升高.在浓度低于缠结浓度时,黄原胶溶液的驱油效率很低.但其浓度只要高于缠结浓度一定程度后,驱油效率就会保持一个较高的值.增加注入速度时,黄原胶溶液的驱油效率提高值不变.