新型聚合物复合纳米微球调剖驱油剂研究

针对大庆油田某区块油井含水率高、水窜现象严重、水驱开发效果差等特点,采用分散聚合法研制了一种新型聚合物复合纳米微球调剖驱油剂NWQ⁃2,并在室内评价了其粒径分布、吸水膨胀性能、耐温抗盐性能、黏弹性能、调剖封堵性能以及驱油性能。结果表明,复合纳米微球NWQ⁃2的平均粒径为512.6 nm,且粒径分布均匀,在蒸馏水中20 h的吸水膨胀倍数可以达到10倍以上,在高温（120 ℃）高矿化度水（75 200 mg/L）中20 h的吸水膨胀倍数仍能达到8倍以上,说明NWQ⁃2具有良好的吸水膨胀性能和耐温抗盐性能;复合纳米微球NWQ⁃2吸水膨胀后具有良好的黏弹性能,对不同渗透率的岩心均具有良好的调剖封堵效果,能使大孔道得到有效封堵,增大注入压力,使后续注入流体更多的进入微小孔道;非均质岩心中注入0.5 PV复合纳米微球NWQ⁃2后,能显著提高岩心水驱后的采收率,增幅可达20%以上,具有良好的驱油效果。     

聚合物微球调驱工艺优化设计

聚合物微球具有进行深部调驱的性能, 选用纳米聚合物微球与核壳自胶结微球进行室内实验, 对注 入段塞工艺、 不同类型微球组合注入次序与比例以及注入方式进行了系统的优化。结果表明, 相比高质量浓度短段 塞及低质量浓度长段塞, 中等质量浓度中等段塞注入聚合物纳米球工艺综合了以上两种注入工艺的优点, 可以在适 当的时间内获得相对稳定的采收率; 先注入核壳自胶结微球后注入纳米球对于中低渗地层进行深部调驱具有更高 的微球利用率及开发效果, 实验条件下两者的最佳P V数比为1∶1; 间隔注入工艺, 使得微球分布于更为广泛的地 层中, 对于前期形成的新的渗水通道可以进行及时的微球补充, 从而使得采收率持续增长。     

多重介质聚合物微球调驱机理研究及应用

安塞油田自2016年起开展聚合物微球调驱工作,先后经历先导试验、扩大试验和规模推广三个阶段,实施区域转未实施区域阶段递减率可降低5%左右,整体效果明显,但在不同储层条件下的适应性及应用效果具有较大差异,为研究聚合物微球在多重介质条件下的作用机理,开展了60组不同粒径聚合物微球在不同介质条件下的驱替试验,应用实验数据与现场矿场应用结合的方法系统总结微球调驱机理（渗流机理、改变流向机理）,微球粒径与储层微裂缝、孔喉匹配关系,为后期施工参数优化提供依据。     

纳米微球深部调驱技术在河流相稠油油田中的应用及效果评价

结合纳米微球深部调驱油藏应用条件,在河流相稠油油田中进行了技术应用可行性评价,同时通过矿场实践后,用注水井压力指数和充满度、油井净增油量法对其进行了效果评价.纳米微球深部调驱技术在该油田中的成功应用,为同类注水开发油田的增产探索出一条新途径.     

新型微球调驱剂与L区块的适应性研究

为探究纳微米微球调驱剂与葡北油田L区块的适应性,在纳微米微球深部调驱机理的基础上,开展了纳微米微球室内性能评价实验。结果表明,纳微米微球在油田回注污水中具有较好的分散性,其水化膨胀后的粒径中值满足对L区块地层的封堵要求。当纳微米微球质量浓度为2000mg/L时,水化膨胀效果最好,其水化膨胀30d后的膨胀倍率达到5.7。纳微米微球调驱实验使最终采收率提高了10%,说明纳微米微球可以对非均质地层中的高渗层进行封堵。     

延时膨胀聚合物微球制备及天然气驱封窜性能研究

长庆油田某区块非均质性较强,地层中有大孔道、微裂缝和高渗透条带,在实施天然气驱过程中气窜风险较高,而传统聚合物微球吸水膨胀速率快,易剪切破碎,封堵强度低。针对这些缺点,通过引入激活交联剂,采用反相乳液聚合法合成了一种延时膨胀聚合物微球,并采用激光粒度仪、偏光显微镜等手段对其进行了结构表征;通过室内实验,系统评价了延时膨胀聚合物微球的抗温性、抗盐性、溶胀性、稳定性和天然气封堵性。结果表明,延时膨胀聚合物微球抗温85 ℃,抗盐100 000 mg/L,延时7 d膨胀,粒径扩大倍数达到5.5,并长期保持稳定,稳定性大于6个月,封堵率大于92.0%,可用于地层深部微裂缝和高渗条带的封堵作业。     

柔性微球颗粒调剖剂的性能表征

针对大庆油田二类油层增产改造的需要,开发柔性微球颗粒调剖剂,通过双管岩心驱替和封堵实验,研究剪切过程对柔性微球颗粒调剖剂性能的影响,以及柔性微球颗粒调剖剂对驱油效率的影响.实验结果表明,柔性微球颗粒调剖剂的初始粒径为18.02μm,能够以任意浓度在水中均匀分散,遇水后缓速膨胀,48h后柔性微球颗粒的粒径增加20%~30%.柔性微球颗粒剂出口粒径为18.13μm,与驱替前颗粒调剖剂的粒径相当,多次剪切后柔性微球颗粒剂的粒径保持不变.岩心封堵后水驱残余阻力因数达到214.低渗沙管的残余油可以被有效地动用,双管岩心驱替整体提高采收率10%以上,增油效果显著,可以有效解决大庆油田二类油层增产改造的问题.     

聚合物纳米空心微球的制备及药物缓释性能研究

以二乙烯三胺和甲苯-2,4-二异氰酸酯为基本原料,在室温下通过反相细乳液界面聚合法制备了聚脲空心微球。研究了乳化剂、连续相、分散相和助稳定剂对反相细乳液稳定性和空心微球形貌的影响,并通过透射电子显微镜和红外光谱对其形貌和结构进行了分析。研究表明,当以司盘80为表面活性剂、甲酰胺为分散相、环己烷为连续相、Ag NO3为助稳定剂时,可制备出粒径在100 nm左右且具有明显空心结构的聚脲纳米微球,其微球囊壁厚度约为1 7 n m。以罗丹明B为模拟药物对纳米空心微球进行了药物装载及体外释放研究,研究结果表明空心微球具有较强的药物负载能力和良好的药物缓释性能,每克空心微球最大药物吸附量可达101 mg罗丹明B(即101 mg/g),体外连续释药时间能达14 h以上。     

BNO纳米微球的制备及其抗磨性能研究

采用CWD法合成了一种新型的BNO纳米粒子,通过调节反应温度来控制其中氧元素的含量,采用FTIR、XRD、EDS等对产物进行结构表征,SEM表明不同反应条件下获得的产物具有不同的形貌,四球磨损试验机的测试结果表明在900℃下合成的BNO纳米粒子具有良好的抗磨损性能.     

红河长9油藏微乳降压驱油体系性能评价及现场应用

为解决红河长9低孔特低渗储层基质区注水井注入压力高,已接近80%地层破裂压力的问题,通过降低界面张力及增溶原油来实现基质区的降压增油,结合室内评价,优选微乳液体系配方,可降低界面张力至10^-2 mN/m,每30 mL微乳液增溶原油达到3～7 mL,同时优化微乳注入参数,质量分数为1%,驱替体积为2 PV,现场试验1井次,降压率达17.8%,对应油井含水降低4～6个百分点,日增油47.6%。     

低渗透油藏聚合物微球驱适应性分析及油藏筛选

聚合物微球是油田广泛应用的一种能够提高水驱采收率的深部调剖剂,为了更好地进行效果分析和调整,针对A油田区块油藏地质与开发特征以及聚合物微球驱后生产动态表现进行了归类分析,考察其油藏适应性及见效特征。主要从地质因素、微球匹配因素、工程因素3个方面对聚合物微球驱适应性进行了分析,结果表明含水率为30%~50%的孔隙裂缝型井组是主要挖潜对象,进行措施方案设计时应考虑微球与油藏孔隙吼道半径和地层水矿化度的匹配关系,段塞用剂的质量浓度和体积需要实验室专门评价。基于低渗透油藏聚合物微球适应性分析建立了油藏筛选标准,地层水矿化度、油藏渗透率、油层厚度等主要地质开发指标给出了具体的筛选指标界限,为待选区块发挥聚合物微球驱最大效果提供了保证。     

准纳米级聚合物中空微球的制备与性能

通过低皂乳液聚合,制备了粒径略高于100nm的聚合物中空微球,通过扫描电子显微镜观察微球的形貌,借助红外光谱仪、差示扫描量热仪和热重分析仪对其包埋与释放性能进行了表征．     

一种新型调驱剂MaDG的研究

针对高渗透或高含水油藏,研制开发了一种新型调驱剂MaDG(Macro-Dispersion Gel).MaDG由低浓度的高分子、成核剂、交联剂组成,为就地自生的一种宏观的分散凝胶体系.通过对MaDG进行粘度、粒径、强度、抗剪切性、抗温性评价,采用电镜扫描分析了MaDG的微观结构,微观模型流动实验研究了MaDG的微观驱油机理.实验结果表明:MaDG依体系浓度不同视粘度为200～400 mP·s、粒径1～5 mm、转变压力0.35 MPa(主剂浓度1 200 mg/L),适用于温度为30～70℃的油藏;电镜扫描图象显示,其结构是由交联剂将主剂、成核剂聚集在一起的束状结构;其驱油机理以流体转向为主并兼具一定的驱油能力.     

聚合物微球负载金、铂和铑纳米粒子的制备

通过蒸馏沉淀聚合法制备表面带不同官能基团的单分散Poly(DVB-co-AA),Poly(EGDMA-co-VPy),Poly(EGDMA-co-HEMA)-SH聚合物微球,并以这些聚合物为载体,通过原位还原高价金属盐前体,制备了一系列不同粒径的单分散贵金属Au、Pt和Rh纳米粒子.通过X射线光电子表面能谱(XPS)研究了聚合物载体与金属纳米粒子的相互作用,同时还分析了相互作用与粒径之间的关系.结果表明:不同官能团与金属纳米粒子间因得失电子产生相互作用,使得金属纳米粒子稳定于聚合物表面.对于同种金属,与聚合物载体的相互作用越强,粒径越小;对于同种聚合物载体,贵金属的电负性越强,粒径越大.     

改性复合交联聚合物弱凝胶调驱剂的研制及性能评价

在复合交联聚合物弱凝胶配方的基础上,进行耐温抗盐方面的改性,得到改性复合交联聚合物弱凝胶.通过改性,其耐温抗盐性能得到显著改善,在温度为120℃,矿化度为10×104mg/L时,基本能保证稳定不脱水不断胶30d.考察了主交联剂、辅助交联剂、HPAM以及改性剂以及稳定剂浓度对其成胶性能的影响.岩心驱替实验结果表明,该弱凝胶体系对非均质地层具有很好的调驱效果,可使水驱采收率得到大幅度提高.     

载钌空心碳微球复合材料的制备及电容性能

将脱油沥青为碳源制备的气相生长碳微球(SCMSs)高温氧化,得到空心碳微球(HCMSs),经SnCl2溶液敏化处理和RuCl3溶液化学镀后制备了钌纳米颗粒/空心碳微球(Ru/HCMSs)复合材料.通过选择不同浓度的RuCl3,研究了化学镀液对Ru/HCMSs复合材料形貌的影响.采用场发射扫描电子显微镜,高分辨透射电子显微镜,X射线能谱和热重分析仪对产物的形貌和结构进行了表征,使用氮吸附测试HCMSs的比表面积,并通过循环伏安法对样品的电容性能进行了分析.结果表明:当RuCl3浓度为5mmol/L时,平均粒径约15nm的Ru纳米颗粒均匀地负载在HCMSs表面;HCMSs与SCMSs相比具有较大的比表面积,负载Ru后的复合物具有良好的电容性能.     

海上X油田调驱剂评价及调驱效果实验研究

海上X油田具有矿化度高和非均质性严重等特点,目前注入水突进严重,导致注入水无效循环而影响水驱开发效果.为此,针对X油田的地质特征、流体性质和开发现状,进行调驱剂性能评价和调驱效果室内实验研究.研究结果表明,在相同的聚合物浓度条件下,Cr3+聚合物凝胶的增油效果优于单纯聚合物.另外,随着聚合物和交联剂浓度升高以及调驱剂段...     

一种适合底水油藏的调驱剂体系研究

考察温度、盐度等因素对优选NPLS凝胶颗粒体系的影响,评价聚合物复合NPLS凝胶颗粒体系的调驱效果。实验表明：随着温度的增加,NPLS凝胶颗粒体系的膨胀倍数增加;随着盐度的增加,体系的膨胀倍数减小;在长填砂管物模调驱实验中,聚合物复合NPLS凝胶颗粒体系具有良好的注入性。