防膨剂与驱油剂配伍性的实验研究

采用测定油水界面张力、防膨率和驱油率的方法,筛选出合适的防膨剂和驱油剂体系,并对防膨剂与驱油剂进行了配伍性研究。结果表明,防膨剂与驱油剂具有较好的配伍性,水溶性好,且防膨剂和驱油剂可随注入水同时注入地层,防膨率在80％以上,界面张力达超低,水驱后转注0．3PV防膨剂／驱油剂复配体系,驱油率增幅达12％以上。     

复合型防膨剂与压裂液配伍性研究

防膨剂作为压裂液必要添加剂用于防止黏土水化膨胀和分散运移对储集层造成伤害。但是如果防膨剂与压裂液不配伍,会导致压裂液性能改变,不能满足作业要求。因此,采用双子季铵盐与SY-1、SY-2复配防膨剂测定其性能,并研究复合型防膨剂与压裂液配伍性。结果显示:XYNW-1复合型防膨剂在常温、90℃及140℃的条件下防膨率都高于80%;加量0.5%时该防膨剂与油气井压裂液的其他添加剂配伍性良好;加0.5%防膨剂的压裂液防膨率高于80%,并且能够保持良好的耐温性能、高温抗剪切性能和破胶性能。     

压裂液用黏土防膨剂的合成与防膨效果

黏土防膨剂是压裂液体系中不可缺少的核心添加剂,能有效抑制黏土膨胀、防止微粒运移、增加地层渗透率。以浓盐酸、三甲胺为主原料,合成三甲胺盐酸盐,并在弱碱性条件下滴加环氧氯丙烷生成有机阳离子聚合物,最后在60℃下与无机盐氯化铵反应,得到淡黄色的黏土防膨剂。通过红外光谱、热重/差热分析、X射线衍射分析对其结构进行表征,考察了反应原料、防膨剂加量对防膨效果的影响。结果表明,随有机阳离子聚合物加量增大,防膨率提高,有机阳离子聚合物加量以0.9%为宜。有机阳离子聚合物加量相同时,随环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐质量比的增大,防膨率增加;当二者的质量比为2:1时,加量为0.35%、0.6%、0.9%聚合物的防膨率分别为85.87%、87.07%、89.58%,防膨效果较好。当黏土防膨剂加量为0.4%时,防膨率达90%以上;加量增至0.8%时,防膨率达94.1%,防膨效果良好。     

缩膨剂防膨和缩膨机理探究

对于泥质含量高、渗透率低的油藏,缩膨剂能起到降压、增注的效果,但尚无相关机理的研究报道。针对这 一问题,考察了含有季铵、伯胺基团的缩膨剂（DSJ-1）加量对膨润土防膨率和缩膨率的影响,并对处理前后的膨 润土进行了X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、Zeta电位、热重分析、粒度分布和光学显微镜表征,对 DSJ-1的防膨和缩膨机理进行了分析。结果表明,在防膨处理过程中,DSJ-1主要吸附在膨润土表面,吸附量、 Zeta电位对防膨率的影响最大;在缩膨处理过程中,DSJ-1主要吸附在晶层间,颗粒聚集体尺寸、Zeta电位影响缩 膨率的大小。     

防膨剂注入工艺设计

随着油田注水工艺的不断深入,地层中常含有一定数量的黏土,给石油的开采带来了一定的难度:一是黏土矿物遇水膨胀,降低了地层的渗透率;二是在较大的孔道中黏土矿物会被分散成微粒产生运移,在一定条件下封堵孔隙介质喉道,同样会降低地层的渗透率,影响原油的采出。因此,在注入水质中投加防膨剂,这是改善特高含水后期油藏开发效果,有效提高老油田采收率的重要手段之一。     

压裂液防膨剂的研制与应用

为了解决现有压裂液防膨剂用量大、配伍性差、不便于现场配液等问题,室内实验研究合成了防膨率高、配伍性好的有机阳离子型液体防膨剂,同时确定了中间产物的最优反应物配比、反应温度和反应时间,以及终产物的最优配方。经评价,防膨剂质量分数为0.3%时,减阻水压裂液的防膨率为70.5%,且不影响压裂液减阻率。中试生产的防膨剂产品与现场市售同类商品相比,防膨率提高17%~33%,在新疆、重庆等现场进行了多井段的压裂施工,表现出优良的配伍性和防膨性,能满足压裂液防膨和连续混配要求。     

PDMDAAC粘土防膨剂的合成与评价

用过硫酸铵作为引发剂，通过正交试验合成了阳离子粘土防膨剂聚二甲基二烯丙基氯化铵（PD—MDAAC）。通过测定其特性粘数筛选出了最佳合成条件，评价了不同质量分数下的PDMDAAC的防膨率，确定了最佳使用质量分数范围为0．8％。将PDMDAAC与无机粘土防膨剂KCl和NH4Cl复配后进行评价，防膨率能达到76．2％，同时又能节约成本。     

粘土防膨剂的合成及其复配研究

介绍了以三甲胺、二乙胺、乙二胺、盐酸以及醋酸为原料合成4种相对分子质量较小的粘土防膨剂方法;并将这4种防膨剂分别与氯化钾、氯化铵、氯化钾和氯化铵混合物复配;考察了4种防膨剂用量、防膨剂与复配物质量比对防膨率的影响。结果表明,防膨剂用量选择1．0％较合适,4种防膨剂中乙二胺盐酸盐防膨率最高,达88．3％;与氯化钾复配物中三甲胺盐酸盐复配物防膨率最高,达91．6％;与氯化铵复配物中二乙胺盐酸盐复配防膨率最高,达91．9％;与氯化钾和氯化铵混合物复配物中乙二胺盐酸盐复配物防膨率最高,达91.3％。     

防膨剂性能评价方法影响因素研究

主要针对影响页岩膨胀测试仪膨胀高度制备压力、岩心重量、岩心粒径、水质等因素进行研究，得出规律，对标准进行补充，提出控制措施，为室内正确测定膨胀高度提供可靠依据。     

驱油用表面活性剂的研究

综述了驱油用表面活性剂种类、制备方法、应用和研究趋势。三次采油中阴离子型表面活性剂应用最为普遍,其中以石油磺酸盐和烷基苯磺酸盐为最多,已有工业化产品;非离子表面活性剂常与磺酸盐类表面活性剂复配使用,可提高磺酸盐表面活性剂抗二价阳离子能力;生物发酵法制备的鼠李糖脂生物表面活性剂生产成本低,环境污染小,并已有工业化产品,是一种很有潜力的驱油体系;孪生表面活性剂具有许多优异的性能,在三次采油中应用前景广阔。研制耐高含盐量、耐高温、吸附损失低、成本低的表面活性剂成为驱油用表面活性剂的研究趋势。     

生物驱油剂用于固井前置液的研究与应用

生物驱油剂应用于固井前置液是较为新颖的技术。对其所配制的冲洗液及隔离液的降低表面张力、腐蚀性、pH值、密度、悬浮性等物化性能,以及与胜利油田现场应用的各类钻井液、固井水泥浆的相容性进行了研究,得到了一种对钻井液冲洗及顶替性能优良的新型生物固井前置液。固井现场应用证明,其冲洗、顶替、置换性能良好,固并双界面胶结质量明显改善,从而大幅度地提高了固井质量。     

驱油剂驱油效率测试方法的实验研究

本文阐述了油田考评驱油剂驱油效率的方法,针对四种不同来源的原油对比了可见分光光度法、热分析法、马弗炉焙烧失重法测试驱油效率的结果,热分析法和马弗炉焙烧失重法测试结果一致,与可见分光光度法有较明显的差异。对所用的方法的原理进行了分析对比,从理论上来推断方法的可靠性,及误差可能产生的原因。理论上,对于可见分光光度法要使方法合理,必须原油中各种不同的组分洗脱速度一致,实验对比了原油及利用驱油剂洗下的原油的紫外可见谱图,从谱图上来看,洗下的原油组分分布和原来的有较大的差异。由此判断,利用可见分光光度法测试实验中原油的驱油效率存在方法自身难以克服的缺陷。热分析主要影响因素是水的干扰,本实验中水的干扰很少;因此本实验条件下采用热分析方法测试优于可见分光光度法。     

Petroleum Sulfonates as Oil Displacement Agents and Application to Gudao Oil Field

Abstract

In terms of the condition of injection of water after polymer flooding of the Gudao oil field (Shengli, China), the following water quickly broke though the bank to the production wells, while most of residual oil remained in the formation. To solve the problem, two types of petroleum sulfonates made in China were selected to form an oil displacement agent (ODA) solution. The petroleum sulfonate available for crude oil from the Gudao oil field with the ultra-low interfacial tension can be found by drawing an oil/water interfacial tension contour diagram. The results show that the interfacial tension can be lower than 3.6 × 10^?4 mN/m when the active agent is contained with 0.25% Kelamayi petroleum sulfonate (KPS) + 0.225% Anqing petroleum sulfonate (APS) and if the agent reduces water resistance by entering the tiny pore to improve sweep coefficient and oil displacement efficiency. The polymer has no influence on the balanced value of interfacial tension but delays the interfacial tension to reach the balance. Pouring 0.3 pore volume (PV) high-efficient ODA into reservoir can improve 17% oil recovery (OR). Synergistic effects of two types of petroleum sulfonate with low cost to enhance OR will have an excellent prospect for enhanced oil recovery (EOR).     

低频谐振波下复配洗油剂对油砂洗油率的影响因素分析

将化学洗油剂和低频谐振波用于提高油田油砂洗油率.通过复配洗油剂洗油效果实验,优选出适合该油田的最佳复配洗油剂为15～20 g/L NaOH+20～25 g/LNa2CO3+9～12 g/L XY.在此基础上,结合低频谐振波的振动原理,考察了谐振波参数对洗油效果的影响.结果表明,低频谐振波频率25～40 Hz,加速度大于0.6m/s2,作用时间12 min时,洗油率最高可达97.26%.与单独使用复配化学洗油剂相比,低频谐振波下的复配化学洗油剂的洗油效果和洗油速度均有所提高,表明低频谐振波清洗技术可用于油砂洗油.     

新肇油田活性水驱油室内实验研究

针对新肇油田低渗透油层的孔隙细小、结构复杂、流体在其中渗流时,受相界面的作用强烈,致使低渗透油层注水压力高、采收率低、开发效果差的特点,采用低界面张力的活性水进行驱油。以活性水与原油间的界面张力为评价手段,选用了六种不同类型的表面活性剂进行初步筛选。同时以驱油含水率、注入压力及最终采收率作为评价手段,进行室内物理模拟驱油实验。结果表明,在相同的实验条件下,选用十二烷基苯磺酸钠水溶液与原油形成的界面张力较低,当活性水浓度为0.3%、注入量为0.3PV,活性水注入时机选择含水率为70%以前注入活性水驱油效果较好。     

黏土矿物膨胀机理及防膨研究现状

阐述了低渗透储层黏土膨胀机理,详述了黏土防膨剂和防膨技术的研究现状,分析了黏土防膨研究发展趋势,对今后的防膨研究工作提出了建议。     

3种新型聚合物驱油效率对比研究

在模拟辽河锦16块油藏条件下(温度56℃,地层水矿化度3770mg/L,脱气原油地面粘度68mPa·s,密度0.939g/cm3),实验考察了3种新型驱油用聚合物的应用性能并与常用HPAM作了对比:①梳形聚合物KYPAM 2;②疏水缔合聚合物DH XN;③疏水缔合聚合物与助剂复配物GH YHS;④对比物HPAMMO 4000。在200～2000mg/L浓度范围内,在8s-1下,①的溶液粘度比④约高1.6～1.8倍;②和③的溶液粘度在低浓度下低而在高浓度下高。聚合物浓度为1000mg/L时,在5～120s-1范围内①和④的流变曲线属假塑性流体型,②和③的流变曲线虽为剪切变稀型,但由2个曲线段组成,低剪切速率下粘度下降较平缓。储能模量G′与频率f关系曲线的位置,①最高,即粘弹性最强,②和③居中,④最低,即粘弹性最弱。30～74℃范围的粘温关系,①和④的变化趋势相同,①的增粘能力为④的1.52～1.65倍;②和③的粘度随温度下降幅度大。在人造石英砂胶结岩心上提高水驱残余油采收率的规律,①与④相同,但①的驱油效率较④高一倍;②的注入量由0.2PV增加到0.3PV时采收率急剧增大;③的采收率增幅最小。粘浓曲线表明,疏水缔合聚合物在地层水溶液中显示2个缔合浓度,②和③的第一缔合浓度分别为766和1167mg/L,第二缔合浓度分别为1908和2155mg/L。从分子结构和水溶液性质对实验结果作了解