离子对缔合聚合物溶液黏度剪切保留率影响研究

针对渤海SZ36-1油田高温、高盐、大井距对注聚用聚合物剪切稳定性的要求,进行了SZ36-1油藏条件下,Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子对缔合聚合物AP-P4溶液黏度剪切保留率的影响研究。研究发现,影响缔合聚合物溶液黏度剪切保留率的关键因素是溶液中的Ca2+、Mg2+;在Na+、K+浓度小于10 000 mg/L时,其存在有益于提高溶液黏度的剪切保留率;Ca2+、Mg2+浓度超过400 mg/L时,溶液黏度的剪切保留率开始明显降低;在Ca2+、Mg2+浓度低于100 mg/L时,其存在有助于提高溶液黏度剪切保留率。在模拟渤海SZ36-1油田注聚水源井A15井的水质条件下,证实了Ca2+、Mg2+是影响缔合聚合物AP-P4黏度剪切稳定性的关键因素。     

长庆油田污水配聚溶液黏度降低的原因分析

聚合物驱是提高原油采收率的重要措施之一,长庆油田采用清水配制聚合物母液,再用联合站处理后的污水进行稀释的方法配制聚驱溶液,但其黏度在未达到储油层已降低至15 m Pa·s以下,严重影响驱油效率。本研究首先对联合站内各工艺段污水进行水质分析,然后通过室内配制模拟污水及聚合物溶液,考察了K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、溶解氧及水处理剂对聚合物溶液黏度的影响。结果发现,Fe2+是导致聚合物黏度降低的最关键因素。此外,高价金属离子、溶解氧和水处理药剂对聚合物溶液黏度也有较大影响。     

污水水质对聚合物黏度影响研究

针对油田含聚污水配聚所面临的问题,研究了污水水质对聚合物黏度的影响规律,结果表明,根据水质的不同,污水中主要成分对聚合物黏度的影响程度各不相同,若存在还原性物质,则其对配制聚合物溶液黏度降黏起主导作用,少量的S2-(3.2mg/L)使黏度降低88%左右;污水中常规阳离子对聚合物黏度的影响视Ca2+、Mg2+含量所决定,若含量高则对聚合物降黏起主导作用,若Na+含量高则Na+占主导作用。     

用油田回注污水配制凝胶体系水质指标控制

针对辽河油田回注污水的成分,研究了污水中的悬浮物、硫离子、铁离子、钙镁离子等对乙酸铬凝胶体系成胶的影响,并结合油田注水水质标准,提出了用油田回注污水配制凝胶体系的水质指标技术要求。     

海外河油田弱凝胶调驱体系成胶影响因素及对策

为了解决海外河油田调驱体系夏季成胶效果差的难题,考察了影响弱凝胶调驱体系成胶的主要因素。结果表明,成胶温度大于85℃后,调驱体系热稳定性变差;矿化度大于20 000 mg/L或Fe2+浓度大于0.1 mg/L后,成胶效果变差;S2-浓度大于10 mg/L,调驱体系出现破胶现象;悬浮物含量大于40 mg/L,调驱体系黏度显著下降;溶解氧浓度大于0.5 mg/L,对调驱体系黏度造成较大影响。结合海外河油田实际情况,影响弱凝胶调驱体系成胶的主要因素是回注污水中悬浮物和溶解氧。矿场试验证明采用添加净水剂、除氧稳定剂可有效解决这一问题。     

水中常见离子对水基压裂液性能影响的研究

描述了几种水中常见离子(包括:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-)对压裂液的黏度和抗温抗剪切性能的影响。其中K+、Na+、Cl-、Mg2+和SO42-对压裂液的性能影响较小。而Ca2+由于与交联剂硼砂反应生产沉淀,减弱了压裂液的抗温抗剪切性能。同样,在pH=7.0时,Al3+也减弱了压裂液的相关性能。     

埕东油田聚驱过程聚合物黏度影响因素

目前国内大部分油田多采用清水配制聚合物母液,污水稀释聚合物的工艺,实现部分油田采出水的资源化利用。但在实际应用过程中,无论是聚合物驱还是复合驱,由于在注入体系中引入化学剂,同时大量的各类离子、悬浮物和细菌等以不同形态存在于污水中,会对以污水为主的聚合物溶液的黏度造成不同程度的影响。污水配注聚合物黏度保留率低,大大制约了聚合物效果的发挥,影响聚合物驱油技术的应用效果。研究发现,通过控制Fe2+、SRB、H2S的含量,可以有效地降低它们对聚合物溶液黏度的影响。     

含聚污水中的聚合物性质研究

聚驱采出液处理后的污水中含有一定浓度的聚合物,含聚污水难处理是现场面临的问题,污水代替清水配聚能很好解决这一问题。含聚污水配聚对聚合物黏度有一定影响,聚合物通过对注聚采出液污水中保留聚合物水解度、相对分子质量、水中形态、污水黏度等的测定,以及对污水水质分析,查找影响聚合物黏度的因素。分析了含聚污水中聚合物水解度增高、相对分子质量减小的因素。相比较于清水,污水中Na+、Mg2+、Ca2+的含量较高,以细菌的含量超标最为显著,这些应是污水配聚黏度损失的主要原因。     

高温复杂断块油藏中油田污水配液调驱研究

在注水开发油藏进入高含水期后,大量的油田污水需要外排,有时污水处理不达标外排,还会造成环境污染。因此,高含水期油田污水回注是目前最普遍较经济的一种手段,但油田污水回注给高温油藏可动凝胶调驱技术的应用带来了一定的困难。针对华北油田高温油藏地质特征和开发现状,开展了油田污水配制可动凝胶调驱体系的室内研究。结果表明,该调驱剂在采用油田污水配制条件下,热稳定性好（115℃恒温考察,240d不破胶）,满足油田回注污水油藏现场使用要求。32井次的现场试验结果表明,该技术有效缓解了高温油藏开发后期的三大矛盾,提高了油藏开发效果。     

用油田回注污水配制水基压裂液的研究与应用

为了解决陕北油田压裂施工用水短缺的问题，研究应用油田回注污水配制水基压裂液。在分析陕北油田回注污水水质的基础上，进行了回注污水pH值对压裂液性能的影响试验、回注污水与压裂液添加剂的配伍性试验及用回注污水所配制压裂液性能的评价试验。试验结果表明：回注污水与压裂液添加剂配伍性较好；用回注污水配制压裂液时，回注污水的pH值应为7～8，稠化剂加量不小于0．5％，稠化剂与水混合时间不小于20min；用回注污水配压裂液的使用最佳时间在配制好后8h以内，回注污水压裂液与清水压裂液相比除破胶快外，其余性能指标基本相当。陕北油田应用油田回注污水配制的压裂液进行了20余井次的压裂施工，施工效果表明，该压裂液能满足陕北油田低温地层对压裂液性能的要求。     

解决污水配制聚合物溶液粘度问题的方法探讨

油田污水配制聚合物溶液存在溶液粘度损失严重及热稳定性差的问题,为了探索解决办法,选择孤南注水站和孤六联合注水站的油田污水配制聚合物溶液,分别从油田污水和聚合物2方面考察了污水配制聚合物溶液粘度的影响因素.结果表明,污水中的矿化度、化学耗氧量和细菌含量等是造成聚合物溶液粘度降低及热稳定性变差的主要原因,该问题可通过对污水的有效处理及降低污水中的化学耗氧量得到部分解决;污水配制的HPAM-1聚合物溶液的粘度及热稳定性远好于HPAM-2聚合物溶液,即不同的聚合物对污水的敏感性不同,所以研制并筛选对油田污水不敏感的新型聚合物是解决污水配制聚合物溶液粘度问题的根本途径和主要技术攻关方向.     

S2-离子对凝胶体系成胶影响及检测方法研究

在开展深部调驱应用乙酸铬凝胶体系过程中,现场凝胶体系多采用油田回注污水配制,污水中S2-质量浓度影响调驱凝胶体系的成胶效果。实验研究表明,S2-质量浓度在1 mg/L以上,会致深部调驱凝胶体系强度下降50%,高于3 mg/L凝胶体系就不成胶。针对油田配制污水需要低浓度含硫离子水,研究出了快速简便地检测低浓度硫离子的方法。     

海上油田水质处理及其对驱油剂性能影响研究

渤海LD5 -2油田注入水中Ca2和Mg2+浓度较高,致使聚合物溶液增黏性变差,进而影响驱油剂的调驱性能.针对海上油田特征和注入水水质特点,笔者开展了水处理方法筛选及其水处理效果评价,在此基础上进行了水质对驱油剂增黏性、流动特性、分子线团尺寸、分子构型影响研究.结果表明,LD5 -2油田注入水中Ca2+和Mg2浓度含量超过900 mg/L,对聚合物溶液和Cr3+聚合物凝胶性能造成严重不利影响.水处理结果表明,“氢氧化钠-碳酸钠”加药法技术效果和经济效益较好,适用于海上油田水处理.与注入水相比较,软化水聚合物溶液和Cr3+聚合物凝胶黏度较高,分子线团尺寸较大,分子构型趋向伸展,阻力系数和残余阻力系数较大.与钾钠离子相比较,钙镁离子使聚合物分子链更倾向于卷曲构象,黏度降低幅度更大.     

金属离子对聚丙烯酰胺溶液黏度的影响

综述了不同金属离子对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液黏度的影响,指出在相同的金属离子浓度下,各种金属离子对HPAM溶液黏度的影响由大到小的顺序是Fe2+>Fe3+>Mg2+>Ca2+>Na+>K+。     

分层调驱中管柱的剪切作用对可动凝胶性能的影响

针对华北油田留62断块储层埋藏深、温度高的特点,优选出了耐温性能较好的可动凝胶配方体系:1500mg/L聚丙烯酰胺+2000mg/L树脂交联剂+1000mg/L乌洛托品复合促交剂+50mg/L多苯多胺热稳定剂。结合分层调驱工艺。在实验室模拟实验了偏心配水器和堵塞器剪切对可动凝胶溶液交联性能的影响。结果表明,可动凝胶经过偏心配水器后,凝胶溶液黏度保持率为97.76%,交联后凝胶黏度保持率为98.64%,偏心配水器剪切对可动凝胶性能影响较小;堵塞器剪切对可动凝胶性能影响较大,堵塞器开启程度越小,可动凝胶通过时产生的节流压差越大,对可动凝胶的剪切越严重,甚至影响可动凝胶的交联。在利用分注管柱实施可动凝胶调驱时,建议捞出调驱目的层的堵塞器。在留62-72井进行现场试验,可动凝胶调驱后不影响分注的投捞调配,调驱效果较好。     

塔中11油田志留系注入水水质标准研究

针对塔中ll油田开发的实际情况,室内研究了溶解氧、CO2、细菌对注入水腐蚀性的影响;评价了悬浮物含量、悬浮物粒径、细菌和Fe3^＋对岩心渗透率的影响程度。确定了塔中11油田志留系注水水质指标。试验结果表明：注入水中含氧量应≤O.5mg／L,CO2含量应≤2.5mg／L;腐生菌TGB含量应≤104^个／ml,铁细菌IB含量应≤103^个／ml,硫酸盐还原菌含量应≤104^个／m1;悬浮物粒径应≤5μm,悬浮物含量应〈7.5mg／L,Fe3^＋含量应≤5mg／L。回注污水含油量应〈10mg／L。     

胜坨油田污水水质对聚丙烯酰胺凝胶堵剂成胶的影响

实验考察了胜坨油田污水的pH值、矿化度、机械杂质以及油含量等因素对聚丙烯酰胺(PAM)凝胶堵剂成胶的影响,得到了最佳成胶条件。当污水pH值为5~7,Ca2+浓度为2 000~3 000 mg/L,Mg2+浓度为2 500~4 000 mg/L,Na+浓度为10 000~30 000 mg/L时,PAM堵剂的成胶效果最好。污水中机械杂质含量变化对PAM堵剂成胶影响显著,但油含量变化对成胶影响较小。     

部分水解聚丙烯酰胺/乳酸铬在油田污水条件下的成胶特性研究

为了采用油田污水配制性能优良的聚合物弱凝胶调驱剂, 研究了油田污水中各组分对部分水解聚丙烯酰胺/乳酸铬成胶性能的影响, 优选出适合污水条件下的部分水解聚丙烯酰胺/乳酸铬凝胶体系, 考察了该凝胶体系对岩心的封堵作用。结果表明： 随着 Na⁺、 Mg²⁺、 Ca²⁺浓度及矿化度的增加, 部分水解聚丙烯酰胺/乳酸铬成胶时间缩短、 凝胶黏度增加; 随 S^2-浓度增加, 成胶时间延长、 凝胶黏度降低, S^2-加量大于 30 mg/L时, 体系难以成胶; 含油量对凝胶的成胶无影响; 凝胶最佳配方为： 三氯化铬与乳酸摩尔比 1∶8, 部分水解聚丙烯酰胺、 交联剂和硫脲的质量浓度分别为 2000、 200和 800 mg/L, 该凝胶体系的成胶时间为 25 h, 成胶后的黏度为 20 Pa·s, 对岩心的封堵率达 85%以上, 可用油田采出污水配制。表8参12     

下二门油田有机铬/聚合物微凝胶体系研究

微凝胶驱油技术是解决目前聚合物驱中聚合物用量高、耐温抗盐性差、污水配制困难的新技术。文中结合下二门油田地质特点,开发状况,研究了有机铬/聚合物微凝胶驱油体系对下二门油田的适应性及影响因素;并在此基础上推荐了400mg/L聚合物+60mg/L交联剂的最佳配方。该配方成胶后粘度高于用下二门油田污水配制的1000mg/L聚合物溶液粘度。该技术驱油可降低成本,解决污水配制粘度低问题。最佳配方双管岩心驱油试验表明微凝胶驱可比水驱提高采收率18%～21%,具有很好的矿场应用前景。     

埕东油田聚合物配注污水处理技术

聚合物的质量、注氮气中残余氧、泡沫剂、水处理剂、腐蚀产物以及水质都可能是影响泡沫复合驱污水配注聚合物溶液黏度下降的因素。分析表明,埕东油田西区污水中的硫化氢是聚合物溶液黏度快速降低的主要影响因素。室内研究得出结论,利用筛选的菌株可以有效处理该区污水。经生化工艺处理后污水中硫化氢能够完全被清除,而且与进水相比悬浮物和含油都有所降低,出水溶解氧为0.2 mg/L,腐蚀率只有0.010 mm/a。曝气生物氧化配套处理工艺技术,可有效地去除污水中的硫酸盐还原菌及还原性物质,处理后的污水配注聚合物溶液(1 700 mg/L)黏度≥24 mPa.s。