MD-1膜驱剂溶液的性质

分子沉积(MD)膜驱油技术是依靠MD膜驱剂在油藏体系的各种界面上单分子层静电吸附释放热量，从而提高原油采收率的新型技术。考察了MD-1膜驱剂溶液的电导率、粘度和其在原油中的分配。结果表明，MD-1膜驱剂属表面非活性物质，其水溶液不存在“胶束”状态；MD-1膜驱剂的加入不增加驱替流体的粘度，不改变油-水流度比，膜驱油机理与聚合物驱不同。随着MD-1膜驱剂质量浓度的增加，其相应油-水分配系数明显降低，MD-1膜驱剂质量浓度小于200mg／1时．其相应油-水分配系数随着质量浓度的增加明显降低，而浓度大于200mg／1时，油-水分配系数一般小于0．1；相同条件下，原油中的胶质和沥青质含量越多，MD-1膜驱剂在油、水两相间的分配系数越高。MD-1膜驱剂的油-水分配系数远小于1，说明其在油相中的溶解量很小。     

分子沉积膜剂与聚合物配伍性研究及驱油效果评价

分子沉积膜剂是一种新型纳米驱油剂,它与水的粘度相当,不具有流度控制能力,无法改善油层非均质性,聚合物的主要作用是提高水溶液粘度,以达到提高波及体积的目的.通过分子沉积膜剂与聚合物复配的实验研究,指出了与聚合物配伍的分子沉积膜剂在化学驱中的主要应用范围.在85℃条件下开展了热稳定性实验,筛选出合适的聚合物并考查了分子膜的耐温性,用筛选出的聚合物与分子沉积膜剂进行配伍性实验,对复配体系的增粘性及热稳定性进行评价,优化了聚合物和分子沉积膜剂的质量浓度.驱油实验结果表明,当分子沉积膜剂和聚合物的质量浓度分别为1 000和1 700mg/L时,复配体系最稳定,物理模拟实验驱油效率最高,达到22.6%,高于相同质量浓度的单一分子沉积膜剂驱、单一聚合物驱及其他质量浓度复配体系的驱油效率.     

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。     

耐高温弱凝胶体系的室内研究

以聚合物HPAM为主剂,加入有机酚醛类交联剂和有机复配稳定剂,制备了高温弱凝胶调驱体系。考察了聚合物浓度、交联剂浓度、稳定剂浓度、温度、矿化度及pH对成胶性能的影响。确定了弱凝胶体系的最佳适用条件：聚合物HPAM浓度1200-1800mg／L,交联剂浓度800mg／L;稳定剂浓度80mg／L,体系pH为6～8,在此条件下可耐油藏高温达110℃。弱凝胶体系可实现成胶时间可控,凝胶强度可调。     

驱油聚合物水溶液黏度稳定剂的研究

针对聚合物溶液在聚合物驱环境中黏度损失严重进而影响了驱油效果的问题。对聚合物水溶液黏度的影响因素和特点进行了分析,研制并筛选出了黏度稳定剂JW-1,并对其增黏稳黏效果进行了室内评价。试验结果表明,与空白的HPAM溶液相比,JW-1加量在800~1200 mg/L时,HPAM体系黏度增加了3倍左右,当其加量为1000 mg/L时,HPAM体系60 d后黏度基本保持稳定,黏损率约为10.1%,而空白的HPAM体系黏损率高达50%以上;JW-1与清污混配的HPAM溶液配伍性好,不产生悬浮物或絮状物。可望在聚合物驱油和深度调剖方面得到应用。     

温8区块复合深部调驱体系的制备与评价

针对温米油田温8区块油藏地质条件,采用水驱流向改变剂／弱凝胶复合深部调驱技术。选用粒径为3～5mm水驱流向改变剂2^#用于复合调驱体系;并研制了适合该油藏条件的弱凝胶体系,确定了其最佳配方：聚合物HPAM浓度1000～1500mg／L,交联剂FO浓度300mg／L,交联剂GR20mg／L,稳定剂WD浓度100mg／L,除氧剂CY浓度100mg／L。通过岩心流动实验,评价水驱流向改变剂／弱凝胶复合深部调驱体系对吸水剖面的改善能力。结果表明,该复合调驱体系可大幅提高吸水剖面改善率,适用于温8区块的调驱作业。     

大庆油田条件下疏水缔合两性聚合物三元复合驱和聚合物驱体系的应用性能

西南石油学院研制了一系列疏水缔合两性水溶性聚合物 ,其中一些可用于大庆油田的三元复合驱和聚合物驱。本文报道了以下室内研究结果。 ( 1 )在ASP体系中该聚合物用量仅为 70 0— 80 0mg/L ,而大庆产高分子量( 1 430万 )HPAM的用量为 2 0 0 0— 2 50 0mg/L ,超高分子量 ( 2 2 0 0万 )HPAM为 1 30 0— 1 40 0mg/L。 ( 2 )所配ASP体系的粘度、界面张力、稳定性等性能符合大庆油田要求 ,驱油效果不低于大庆油田现用体系 (提高采收率 >2 0 %OOIP)。 ( 3)用大庆油田采出污水配制的粘度达到 40mPa·s的聚合物溶液 ,浓度仅为 80 0— 90 0mg/L ,而大庆产高分子量 ( 1 430万 )HPAM的浓度为 1 70 0mg/L。这类聚合物的生产成本与超高分子量HPAM大体相当。     

HPAM／柠檬酸铝弱凝胶体系的研制与成胶机理探讨

针对岔河集油田油藏条件,研制出低毒性HPAM／柠檬酸铝弱凝胶调驱体系。考察了聚合物HPAM浓度、交联剂柠檬酸铝浓度及稳定剂浓度对弱凝胶体系成胶性能的影响。结果表明,在聚合物HPAM浓度1500mg／L,交联剂浓度50mg／L,缓凝剂浓度450mg／L,除氧剂浓度100mg／L,稳定剂浓度200mg／L最佳配方条件下,体系成胶时间在3—15d可调,强度在100～1500mPa·s。并对这类弱凝胶配方体系的成胶反应机理和延缓交联机理进行了探讨。     

复合交联聚合物调堵剂的研制

介绍了复合交联剂的交联机理,考察了聚合物水解聚丙烯酰胺（HPAM）浓度、单交联剂有机铬、复合交联剂有机铬与酚醛、温度等因素对凝胶体系的影响。结果表明,在聚合物HPAM浓度1500mg／L,采用复合交联剂,其中有机铬浓度50mg／L,酚醛浓度150mg／L,多羟基酚和除氧剂浓度均为100mg／L,温度45℃条件下,可配制出粘弹性好、强度高、粘度保持率达95％以上的复合交联聚合物调堵剂。该调堵剂可用于温度低于50℃的中低温油藏条件。     

MD-1膜驱剂在石英砂上的吸附

分子沉积(MD)膜驱油技术是依靠MD膜驱剂分子在油藏体系的各种界面上通过静电作用形成单层MD膜释放热量,从而提高原油采收率的新型技术。利用静态吸附法研究了不同pH值下MD-1膜驱剂在石英砂上的静电吸附特性,并进行吸附动力学和热力学分析。实验结果表明,MD-1膜驱剂在石英砂上的吸附主要由静电作用引起的,其吸附量随着pH值的增加而增大。动力学计算表明,pH值越高,石英砂表面所带负电越多,对MD-1膜驱剂吸附的活化能越低,吸附MD-1膜驱剂的速度越快;热力学计算表明,MD-1膜驱剂在石英砂上的吸附受pH值影响较大。pH值越高,石英砂表面所带负电越多,石英砂与MD-1膜驱剂间的静电引力越大,MD-1膜驱剂在石英砂上的理论饱和吸附量越大,吸附放热越多。     

芥酸型两性表面活性剂与聚合物复配构筑高效黏弹性驱油体系

为了深入研究高温高盐油藏提高采收率的有效方法,探索高效黏弹性体系应用于该类油藏的可行性,在模拟的高温高盐油藏(矿化度20 000 mg/L,钙镁离子总浓度500 mg/L,油藏温度80 ℃)条件下,通过向羧酸型芥酸酰胺基丙基甜菜碱(LJS)溶液中加入低浓度的聚合物HPAM,制得了黏弹性蠕虫状胶束体系,并进一步研究了盐度、温度、老化时间等影响因素。结果表明,在模拟高温高盐油藏的苛刻条件下,黏弹性LJS/HPAM复合体系黏度达到37.22 mPa · s,油水界面张力降低到10?2 mN/m;在温度不变、提高盐度的条件下,LJS/HPAM复合体系的黏度和界面活性基本不变,即使老化90 d后,体系仍然表现出良好的稳定性。室内模拟驱油实验结果表明,该体系可以大幅度提高原油采收率,增幅达16.22%。研究结果为表面活性剂和聚合物复合体系在高温高盐油藏中的实际应用提供了指导和参考经验。     

新型耐温抗高盐驱油泡沫体系的性能

针对复合稳泡剂泡沫体系(稳泡剂:HXYP+YPA,质量浓度分别为1 800 mg／L和200 mg／L;起泡剂: XN,质量浓度为2 000 mg／L),考察了NaCl与CaCl2混合盐、温度、原油对泡沫性能的影响;运用HAAKE流变仪,表、界面张力仪研究了泡沫体系的流变性、不同矿化度下的泡沫体系的表面张力以及泡沫体系降低原油界面张力的能力;对泡沫体系的长期热稳定性进行了测定;运用电镜扫描、并联填砂管研究了泡沫体系的微观结构以及油藏条件下的驱油效率。结果表明,泡沫体系具有优越的性能,在80℃、矿化度为0-20．3×104 mg／L的泡沫体系稳定,驱油效率显著。     

复合型高温交联剂WLX-1及其凝胶体系的研究

以苯酚与醛类活性剂LP为原料,制备了复合型高温交联剂WLX-1,并对此交联剂的作用机理及稳定性进行了评价,确定了交联剂WLX-1的最佳配方：苯酚浓度为300mg／L、活性剂LP浓度为1500mg／L,将其在常温下放置65d后,仍保持良好的交联稳定性。部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）与此交联剂在高温下能生成强凝胶与可动凝胶体系,实验结果表明,将可动凝胶在110℃下放置30d后,其粘度保持率在80％左右,说明生成的凝胶具有较强的热稳定性,且该体系成本较低、制备步骤简单、可推广应用到不同复杂油藏的调堵工艺措施中。     

CDG深部调驱剂的室内评价与应用

根据胜坨油田高含水期提高原油采收率的要求，针对其高温、高矿化度、非均质性严重等油藏地质特点，在探讨弱凝胶调驱技术原理的基础上，制备了以部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）和有机铬交联剂XE—1为主剂的CDG深部调驱剂体系。确定了CDG深部调驱剂体系最佳配方：HPAM浓度为l500～2000mg／L，有机铬交联剂XE-1浓度为800—1000mg／L，稳定剂浓度为300mg／L。利用SCDS-2型堵剂封堵能力评价仪，对CDG选择性、岩芯封堵率、运移性能等进行了评价，室内评价试验表明，CDG岩芯封堵率大于95％，适用于油田大剂量深部调驱作业，在胜坨油田试验应用14口井，调驱效果显著。     

近井地带剪切作用对驱油用聚合物溶液渗流特性的影响

在前人的工作基础上设计了一个近井地带剪切模拟装置,选用两种较为典型的聚丙烯酰胺类聚合物——部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)进行室内实验,研究两种聚合物溶液经剪切后的渗流特性。实验结果表明：随着吸水强度的增加,两种浓度为1750 mg/L的聚合物溶液的黏度和黏度保留率快速下降。由于自身的疏水缔合作用,HAPAM溶液剪切后具有高于HPAM溶液的黏度及黏度保留率。在吸水强度10 m³/(m·d)和20 m³/(m·d)条件下剪切两种聚合物溶液,经剪切后的HAPAM溶液的阻力系数和残余阻力系数远大于HPAM溶液的,HAPAM溶液的阻力系数损失率小于HPAM溶液,而残余阻力系数损失率大于HPAM溶液。经剪切后的HAPAM溶液具有更高的驱油效率,剪切后HAPAM的溶液原油采收率损失略高于HPAM溶液的。     

Influence of polymers on the stability of Gudao crude oil emulsions

The influence of different types and concentrations of polymers on the stability of Gudao crude oil emulsion was investigated by measuring the volume of water separated from the emulsions and the interfacial shear viscosity of the oil/water interfacial film. Experimental results indicate that the simulated water-in-oil emulsion with 40 mg/L of partially hydrolyzed polyacrylamide （HPAM） 3530S could be easily broken by adding demulsifier C and was readily separated into two layers. However, HPAM AX-74H and hydrophobically associating water-soluble polymer （HAP） could stabilize the crude oil emulsion. With increasing concentration of AX-74H and HAP, crude oil emulsions became more stable. Water droplets were loosely packed in the water-in model oil emulsion containing HPAM 3530S, but water droplets were smaller and more closely packed in the emulsion containing AX-74H or HAP. The polymers could be adsorbed on the oil/water interface, thereby increasing the strength of the interracial film and enhancing the emulsion stability.     

络合剂提升聚合物增黏能力实验研究

选用L1、L2、草酸钠作为络合剂,分别测定加入不同浓度络合剂后HPAM(部分水解聚丙烯酰胺)溶液的黏度,对比水驱后注入聚合物溶液和加入草酸钠溶液的复配体系的驱油效果。实验结果表明,随着L1、L2、草酸钠浓度的增加,聚合物溶液黏度呈现先逐渐增加至峰值后减小的变化规律。当聚合物溶液中分别加入100 mg/L的L1、200 mg/L的L2、300 mg/L的草酸钠时,黏度分别达到峰值74.1 mPa·s、89.3 mPa·s、90.1 mPa·s。与无络合剂相比,相同浓度的聚合物溶液添加200 mg/L的草酸钠可以使得体系驱较水驱提高采出程度再增加4.23%。由此可见,加入草酸钠作为络合剂可以有效的提高聚合物溶液的化学驱采出程度,络合剂的用量直接影响聚合物溶液的黏度,为了达到最佳增黏效果,在使用中应根据经济成本和聚合物溶液的增黏率来综合选择。     

青海尕斯油田复合调驱技术室内研究

针对青海尕斯油藏条件,通过室内实验研究,筛选了适合油藏条件的交联聚合物凝胶＋凝胶颗粒复合调驱体系,并对配方体系的驱油效果进行了评价。实验结果表明,交联聚合物凝胶体系的最优配方为：1500mg／L水解聚丙烯酰胺（HPAN）＋400mg／L有机酚醛＋100mg／L稳定剂＋100mg／L除氧剂;交联聚合物凝胶0．3PV＋0．2PV预交联颗粒＋0．1PV水驱流向剂颗粒组成的复合调驱体系可有效封堵大孔道,改善注入水剖面,并有很好的驱油作用,封堵效率可达到90％以上,采收率可提高17．8％左右。     

适用于高温油藏的弱凝胶调驱体系室内研究

以部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）为主剂,酚醛类物质为高温交联剂,制备了适用于高温油藏的弱凝胶调驱体系,确定其最佳配方为：HPAM浓度1 800 mg/L、酚醛类高温交联剂加量1.0%。实验结果表明,该弱凝胶体系具有较强的热稳定性,在110℃条件下放置30 d后,其粘度保持率在80%以上。该弱凝胶体系成本较低,制备步骤简单,可推广应用到不同高温油藏的调驱工艺措施中。