新型聚丙烯酰胺乳液合成及在油田中应用

利用分散聚合法合成新型聚丙烯酰胺乳液,又称“水包水”型聚丙烯酰胺乳液,具有溶解速度快、现场使用方便、对环境友好等优点。室内试验表明该乳液在常温下15rain内即可充分溶解,而聚丙烯酰胺干粉最快需40min 。针对海上油田开发特点,对海上调剖技术开展初步研究。由分子量为（6～8）×10^6、水解度为20％的阴离子型聚丙烯酰胺乳液,酚醛预缩聚交联剂组成的聚合物冻胶调剖体系,可用pH值为8．3、矿化度为31107．12mg／L的海水直接配制。该调剖体系在高矿化度的海水中迅速分散溶解,在70℃下成冻时间3～10d可调,成冻强度高,能够对高渗透层形成有效封堵,基本满足海上油田调剖需要。该乳液还有望在油田污水处理、防膨抑砂 、酸化、防蜡、防垢等多个油田开发领域应用。     

分散聚合法制备聚丙烯酰胺水分散体

以丙烯酰胺为单体,采用分散聚合法制备了聚丙烯酰胺(PAM)水分散体。以PAM的相对分子质量和水分散体稳定性为指标,考察了分散介质类型、分散剂种类、引发剂种类及用量、单体含量、聚合温度、聚合时间和搅拌转速等因素对聚合反应的影响。实验结果表明,分散介质类型和分散剂种类是影响PAM水分散体稳定性的主要因素,选择乙醇-水为分散介质、聚乙烯吡咯烷酮为分散剂。采用正交实验确定了最佳合成条件:乙醇-水为分散介质(乙醇的体积分数为70%)、丙烯酰胺的质量分数为30%、引发剂偶氮二异丁腈用量为单体质量的0.3%、分散剂聚乙烯吡咯烷酮用量为单体质量的6%、搅拌转速200r/min、聚合温度80℃、聚合时间8h。在此条件下,可制得相对分子质量较高且稳定性较好的PAM水分散体。     

分散聚合法制备两性聚丙烯酰胺“水包水”乳液絮凝剂

以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)及丙烯酸(AA)为共聚单体,聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为分散剂,偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)为引发剂,在硫酸铵水溶液中通过分散聚合法制备了两性聚丙烯酰胺(AmPAM)"水包水"乳液。利用FTlR、偏光显微镜和激光粒度仪对该乳液的结构和形态进行了表征,考察了分散剂用量、单体总用量及反应条件对分散聚合的影响。实验结果表明,适宜的反应条件为:分散剂用量13.4%~20.5%(w)(基于单体总质量),单体总用量12%~15%(w)(基于反应体系质量),单体摩尔比n(AM)∶n(DMC)∶n(AA)=8∶1∶1,反应温度50~65℃,pH=5~7,反应时间11~12 h。在此条件下得到的AmPAM"水包水"乳液的表观黏度低、流动性好、稳定性高。     

阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液分散聚合条件的研究

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,以聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为分散剂,在硫酸铵溶液中,以偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂合成了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)水包水乳液;研究了分散剂含量、硫酸铵含量、单体总含量及其配比、引发剂含量、反应温度对分散聚合的影响,得到了各影响因素之间的协同规律。实验结果表明,合成CPAM水包水乳液的最佳条件为:单体总质量分数(基于反应体系)13%～17%、分散剂质量分数(基于反应体系)3.2%～3.5%、硫酸铵质量分数(基于反应体系)25%～27%、引发剂质量分数(基于两种单体)0.015%、n(AM):n(DMC)=85:15、反应温度50℃。在此条件下合成的CPAM水包水乳液的颗粒分散性和流动性较好,稳定性较高,特性黏数和黏均相对分子质量分别达到10.14～11.49 dL/g和(5.23～6.32)×10~6g/mol。     

光引发分散聚合制备聚乙烯亚胺为核的聚丙烯酰胺

合成了分散剂聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC);以丙烯酰胺(AM)为单体、PDMC为分散剂、硫杂蒽酮封端聚乙烯亚胺为引发剂,在硫酸铵分散介质中通过光引发分散聚合,在无搅拌的条件下合成了以聚乙烯亚胺为核的星形聚丙烯酰胺(PEI-PAM);考察了分散剂、单体、分散介质的含量及引发剂浓度、反应时间对聚合反应的影响,评价了PEI-PAM盐水溶液对油田污水的浮选效果。实验结果表明,当聚合体系中w(PDMC)=2.0%～3.6%、w(AM)=8.0%～12.0%、w(硫酸铵)=26.5%～28.0%、c(硫杂蒽酮基团)=0.038～0.050 mmol/L时,在30℃、反应时间25～35 min的条件下,聚合反应的转化率大于90%,聚合产物PEI-PAM盐水溶液的稳定性好,其表观黏度为400～1 650 mPa.s,PEI-PAM的黏均相对分子质量为(0.8～1.9)×106。PEI-PAM对油田污水的浮选效果优于聚铝。     

油田用磺化聚丙烯酰胺研究进展

综述了磺化聚丙烯酰胺(SPAM)的各种合成方法,包括水溶液聚合、胶束聚合、微乳液聚合、反向悬浮聚合、分散聚合、离子液体聚合等,简要评述了这些方法的特点.认为SPAM的发展前景广阔,但目前的合成研究主要集中在水溶液法,其他合成方法还需改进完善.     

聚丙烯酰胺凝胶的解堵技术及在蒙古林油田的应用

介绍聚丙烯酰胺凝胶解堵剂的配方、配方性能、施工工艺及在蒙古林油田的应用效果,该解堵剂能使粘度非常大的聚丙烯酰胺交联体迅速溶解成粘度接近于水的溶液,解除聚丙烯酰胺交联体因堵水作用对油层造成的损害和堵塞。在蒙古林油田现场应用１４井次,有效１２井次,取得了较好的解堵效果。     

阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液的扩试及应用

在10 L双层玻璃反应釜中,以聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为分散稳定剂,偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂,丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)在硫酸铵溶液中进行分散聚合,制备了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)水包水乳液。采用正交实验考察了单体总用量、单体摩尔比、硫酸铵用量、搅拌转速等对CPAM黏均相对分子质量和流动性的影响。以高岭土悬浮液为模拟废水,CPAM水包水乳液为絮凝剂,进行絮凝应用研究。实验结果表明,CPAM水包水乳液的最佳合成方案为单体总用量13%(w)、n(AM)∶n(DMC)=85∶15、硫酸铵用量33%(w)、搅拌转速230 r/min。在最佳絮凝条件为CPAM质量浓度3.0 mg/L、CPAM相对分子质量2.27×10~6、搅拌转速300 r/min、搅拌时间8 min、 pH=4的条件下,CPAM水包水乳液对高岭土悬浮液的除浊率最高可达97.07%。     

聚丙烯酰胺微球的制备方法及其在油田调剖封堵中应用的研究进展

综述了聚丙烯酰胺微球的制备方法,包括反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、分散聚合法及反相悬浮聚合法。分析了各种方法的特点、影响聚合的工艺条件及所得聚丙烯酰胺微球的性能。介绍了聚丙烯酰胺微球在油田调剖封堵中的应用,不同粒径的聚丙烯酰胺微球适用于不同渗透率的油藏。未来的研究应加强数值模拟和分子设计以缩小聚丙烯酰胺微球在实验室研究与现场应用的差距。     

泡沫体系分散聚合制备两性聚丙烯酰胺

采用泡沫体系分散聚合法,用丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DAC)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸钠、丙烯酸(AA)制备了相对分子质量小且溶解性好的两性聚丙烯酰胺(P(DAC-AM-AA))。探讨了初始体系温度、NaHCO3用量、引发剂(NH4)2S2O8用量、分散剂PF127(聚氧化乙烯-氧化丙烯)用量、AM用量对产物特性黏数和单体总转化率的影响。实验结果表明,升高初始体系温度和增加NaHCO3用量均可提高产物特性黏数和单体总转化率;增加引发剂(NH4)2S2O8用量,单体总转化率增加,但产物特性黏数降低;分散剂PF127用量对反应结果的影响不大;随AM用量的增加,产物特性黏数和单体总转化率均先增加后降低。     

巴喀油田固井工艺技术研究与应用

吐哈巴喀油田地层压力低、易垮塌、井底温度低,固井时易诱发井漏,污染油气层;水泥凝固时间长,强度发展慢;候凝时加不上回压,固井后管外冒油冒气。经室内试验,优选出低密度导浆、缓凝水泥浆和速凝水泥浆的三凝水泥浆配方体系,并采取了相应的措施,经12井次试验,未发生井漏、憋泵、管外冒油气现象。技术套管固井优质率83.3%,油层套管固井优质率100%,分别比试验前提高了47.7和48.8个百分点,不仅提高了固井质量,更重要的是防止了产层的污染。     

低聚合物加量胶凝剂的研究及在塔河油田中的应用

针对塔河油田碳酸盐岩储层裂缝、孔洞发育、酸液滤失大的特点，完成了稠化剂分子的合成，着重加强了酸液的高温粘度、添加剂的配伍性评价。研究出的低聚合物加量胶凝酸体系，降低酸液滤失，实现酸液缓速和深穿透的目的。现场的酸压施工表明，优化的酸液体系不仅确保了施工的顺利进行，同时也有效地提高了产能。     

大庆油田气体钻井技术研究与应用

松辽盆地北部深层天然气勘探取得历史性重大突破, 2005年初大庆徐家围子地区提交了1 018.68×108m3天然气探明储量,中石油公司提出了"松辽盆地北部深层天然气勘探要成为重点,加快天然气勘探开发步伐,尽快探明第2个、第3个1 000×108m3天然气"的要求.但是,大庆油田泉二段以下岩石可钻性差、硬度高、钻速慢,常规的钻井液钻井技术不能满足大庆气田快速勘探开发的需要.为此,试验、推广了气体钻井技术,大幅度提高了钻井速度,与常规钻井相比平均机械钻速提高4～6倍,单井钻进周期缩短11 d以上,并成功试验了储层氮气钻井,发现和保护储层效果显著.形成了7项气体钻井关键技术,试验取得较好的应用效果,指出了气体钻井存在的主要问题和攻关方向.     

胜利油田地质导向钻井技术研究与应用

以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹的地质导向钻井技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一.通过理论研究、仪器研制和软件研发,胜利钻井院自行研制出了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪、随钻电阻率测量仪以及国内第一个移动式随钻自然伽马测井标准刻度装置,形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套技术.80余口井的应用实践表明,利用自行研发的地质导向钻井配套技术成功地实施了地质导向钻井,开发的最小有效油层厚度已缩短到0.8m,水平段井眼轨迹的平均油层有效延伸率达94%以上,将井眼轨迹控制标准由原来几何导向的"工程中靶"提升为"地质中靶",降低了因地质目标不确定性而带来的钻探风险,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑.同时,简要介绍了胜利油田水平井地质导向钻井技术现状以及认识与体会.     

安徽油田固井配套技术研究与应用

安徽油田总结１９９４年前水泥净浆固井存在的问题有水泥浆析水量大，驱替钻井液效果不佳，环空水泥浆倒流等。通过两年多来的实践探索，总结出在不具备水泥外加剂干湿混配条件下，井下情况又允许以水泥净浆封固产层套管时的实用固井配套技术。文中分析了净浆固井的必备条件、工艺及成功的实例。     

宝浪油田地应力和裂缝特征研究与应用

采用井孔崩落、差应变分析等测试技术及三维有限元数值模拟方法研究了宝浪油田的地应力大小、方向及分布特征;水平最小主应力为50～55MPa,宝中、宝北区块水平最大主应力方向分别为北东65°～84°和46°～59.6°。基于岩心的系统观测统计和裂缝测井响应研究宝浪油田的天然裂缝特征,裂缝系统发育不均匀;以倾角为0°～20°之间的低角度潜在裂缝为主,中低角度剪切裂缝普遍存在,也有大于60°的高角度剪切裂缝;岩石裂缝走向较为复杂,断层附近裂缝较发育。分析了宝浪油田地应力场特征和天然裂缝特征对开发井网布局、斜度井方向、优化射孔、压裂、注采方案设计等的影响,提出了系统而具体的建议,对合理开发宝浪油田具有现实意义。     

胜利油田小井眼钻井配套技术研究与应用

随着油田的勘探开发进入中后期, 小井眼钻井技术是提高钻井效率, 降低钻井成本的有效途径之一,目前在国内浅层油气田开发、 老井加深、 滩涂及边远地区探井作业得到广泛应用。小井眼技术推广应用的技术关键在于其配套技术是否完善, 只有通过综合配套, 才能充分发挥小井眼钻井的优势。文章介绍了胜利油田小井眼配套钻井技术, 主要包括钻机、 井身结构、 钻头、 井下工具、 钻井模式、 钻井液和完井液等, 现场应用均取得了良好效果。胜利油田小井眼钻井技术的发展表明, 其配套钻井技术是可行的, 在经济方面也是成功的。     

无线局域网技术及在油田生产中的应用

随着无线网络技术的发展,组网成本不断下降,无线网络已经进入大范围应用阶段。近年来,无线局域网逐渐成为IT领域的新亮点。本文立足于华北油田的网络现状,分析了无线网络在华北油田公司勘探、开发生产中的应用前景及其在采研院的应用空间。无线网络在实现企业办公自动化方面也具有重要的实际意义。     

陇东油田长效清防垢工艺研究与应用

实验针对陇东油田的结垢现状与特点,分析了结垢机理及其影响因素,研究了适合处理该油田油层结垢的化学剂进行清防垢的工艺技术。研究表明:对井筒内以碳酸钙垢为主的油井井筒内防垢选用浓度为2 mg/L的(羟基乙叉膦酸)HEDP的防垢剂;对以硫酸钡垢为主的油井井筒内结垢可选由(聚天冬氨酸)PASP与(乙二胺四甲叉膦酸)EDTMP按3:2复配而成,其质量浓度为50 mg/L的防垢剂;对马岭侏罗系油藏油井井筒内既有碳酸钙又有硫酸钡垢的预防,可选用浓度为30 mg/L的JN-518防垢剂;对地层中既有碳酸钙垢又有硫酸钡垢的油藏内部防垢可用JN-518防垢剂,其浓度应随注水时间的改变而改变。现场试验表明:井筒和地层内加入实验室研究的清防垢剂后,清防垢率明显上升,经济效益显著。