三元复合体系静态吸附规律研究

本文以大庆油田为研究对象,通过物理模拟实验,对三元复合体系静吸附规律进行了全面的研究,同时对聚合物以及碱对表活剂吸附规律进行了研究,并分析了碱的损耗对三元体系的影响。研究表明,三元体系的吸附量,聚合物的吸附量最小,碱居中,表活剂吸附量最大。表面活性剂的吸附量随着聚合物浓度的增加呈现先迅速降低而后平缓的规律。碱可以有效的降低表面活性剂和聚合物的吸附量,并且碱浓度越高其平衡吸附浓度越低。碱在三元体系中消耗量较大,应当及时补充。     

缔合三元复合体系粘度变化规律评价

缔合聚合物是一种具有抗盐、抗碱、抗剪切和抗温等性质的新型聚合物。通过室内实验对比,分析碱、表面活性剂、聚合物浓度及矿化度对体系粘度的影响。结果表明缔合聚合物溶液体系在无碱或无表活剂条件下,单独增加碱或表活剂浓度,粘度变化较小,在碱和表活剂的协同作用下,体系粘度有显著上升。碱和表活剂浓度固定时,缔合三元体系粘度会随着聚合物浓度的升高而上升。     

三元复合驱油体系静态吸附规律研究

为了三元复合驱油体系静态吸附规律研究,通过物理模拟实验,分别使用单一组分的聚合物和单一组分的碱,碱和聚合物、表活剂和聚合物二元复合体系以及三元复合体系进行对比实验。研究结果表明:随着聚合物相对分子质量增大,其吸附能力增强,对表活剂的吸附影响也随之加大,表面活性剂的吸附量呈现先迅速增加,达到峰值后缓慢下降并趋于稳定的规律。碱和聚合物二元复合体系主要表现为聚合物的吸附和与大量碱发生水解反应。而在三元复合体系中,表活剂对聚合物的吸附量影响较小,聚合物与大量碱发生水解作用仍然起主导作用。     

缔合三元体系在油层运移过程中粘度影响因素研究

本文针对缔合聚合物三元体系在油层运移过程中剪切、吸附、稀释作用对体系粘度的影响开展室内实验研究,并与常规聚合物三元体系进行对比分析,结果表明:等粘(粘度95m Pa.s)前提下,缔合聚合物三元体系剪切前后粘度保留率可达到50%与2500万分子量聚合物粘度保留值相当。无论是等浓(聚浓度1300mg/L)还是等粘(95m Pa.s)前提下,5次吸附后碱与表活剂浓度均显著降低,缔合三元体系粘度下降的幅度均高于2500万分子量三元体系粘度下降的幅度。同时稀释聚合物、碱与表活剂至初始浓度的50%,2500万三元体系粘度下降70%,缔合三元体系粘度下降83%。目的点浓度相同前提下,缔合三元体系粘度大于2500万三元体系。建议现场配制过程中提高三元体系中碱、表浓度或者增加前置碱段塞。     

适用三元污水配制聚合物的初步筛选

针对三元采出污水五高(pH值、水质矿化度、含油悬浮、细菌含量、表面活性剂浓度)特性导致配制聚合物粘度下降回注困难的问题,室内通过增粘性、粘度稳定性、抗盐性等性能对比,在油田现用6种聚合物中初步筛选出适用于三元采出污水配制聚合物,并确定影响配制体系粘度的主要因素,提出了三元污水配制聚合物体系时加入杀菌剂的必要性。     

三元复合驱聚合物/表活剂滞留损耗研究

目前油田处于高含水期,三元复合驱技术日渐成熟。三元复合驱在挖潜剩余油过程中,地层砂岩对聚合物和表活剂存在滞留损耗作用;随着复配体系溶液向生产井运移,溶液中聚合物、表活剂的含量逐渐降低,这将影响孔隙中残余油的洗油效率。通过室内试验和数值模拟研究砂岩对聚合物和表活剂滞留损耗规律,并分析不同渗透率情况下砂岩对聚/表二元体系滞留损耗大小,实验结果表明:聚/表二元体系溶液中药剂浓度与运移距离成指数递减关系;砂岩对聚合物、表活剂的滞留损耗量均与渗透率成反比关系;由于聚合物分子链远大于表活剂,对于小孔隙表活剂更容易被吸附,因而砂岩对表活剂的滞留损耗强于聚合物,且渗透率越低越明显。     

三元采出液表活剂和碱对氯离子检测的影响研究

喇嘛甸油田北东块萨III4-10油层三元复合驱油现场试验于2008年10月投注三元体系,并取得了较好的效果。在三元复合驱试验中,三元采出液矿化度的变化对试验区效果分析与评价起到了至关重要的作用。然而当三元采出液中含有表活剂和碱时,对氯离子浓度的检测造成了不同程度的影响。针对这一问题,根据理论分析结果,结合大庆油田已开展的现场试验的实际情况,配制了一系列不同浓度的表活剂、碱的溶液,通过大量的室内实验,找到了消除影响的方法,改进后的方法提高了氯离子浓度检测的准确性,为试验区的动态分析与调整提供了真实可靠的基础数据。     

碱/表面活性剂与聚合物交替注入技术现场应用可行性研究

为充分地发挥三元复合体系中聚合物扩大波及体积的作用,同时使具有高效洗油能力的碱/表活剂二元体系更多的进入到中、低渗透层,改善三元复合驱注入过程中注入压力高、注采能力下降幅度大、分层吸入量差异大、化学剂成本高等问题,为探索提高采收率、降低开发成本的有效途经,提出了碱/表活剂与聚合物交替注入的方式,并于2008年开展主力油层碱/表面活性剂与聚合物交替注入现场试验,研究交替注入可行性及应用效果。     

三元复合体系表面活性剂吸附规律的影响研究

为研究三元复合驱体系在地层渗流过程中界面张力的变化情况,首先对三元复合驱体系对表面活性剂的吸附规律进行研究。本文以河南油田为研究对象,以单分子吸附理论和静吸附理论为基础,利用数值模拟方法和物理模拟实验分别研究碱和聚合物浓度变化对表面活性剂吸附量的影响,研究表明:伴随碱浓度增加,表面活性剂的吸附量呈现逐渐降低后趋于平缓趋势,碱浓度越高,表面活性剂吸附量达到平衡时的浓度越低。随着聚合物浓度的升高,表面活性剂的吸附量呈现先降低而后略微的上升趋势。     

碱、聚合物对表面活性剂吸附影响分析

油藏对表面活性剂的吸附作用,是砂岩表面化学物质与表面活性剂间相互作用的结果。ASP复配体系溶液中,碱对表活剂的吸附影响较大,在表活剂溶液中加入碱后,砂岩对表活剂的吸附量下降,且吸附量下降幅度与碱浓度成正比。实验结果表明,碱可以使粘土矿物对阴离子表面活性剂吸附量降低70%~80%,而油藏砂岩对表活剂吸附量可降低10%~40%。聚合物对表活剂的吸附影响较小,数值模拟结果表明吸附量降低15%~30%。这是由于聚合物在表活剂溶液中水解后,部分分子团带有负电荷,这就抑制了砂岩对表活剂的吸附作用;另外,加入聚合物后,复配体系溶液变稠,使得溶液扩散速率降低,减小波及体积,进而削弱表活剂吸附效果。     

弱碱三元复合驱注入体系成垢因素研究

碱三元复合驱是目前提高油田采收率最有效的办法之一,但是随着三元液的注入,注采系统结垢日益严重,成为制约弱碱三元复合驱技术发展的一项重要因素。本文在配制用水中加入碱剂(A)、表面活性剂(S)、聚合物(P),考察了矿场条件下碱、聚合物、表面活性剂对成垢的影响。实验结果表明,碳酸钠加入体系后30 min,72%的钙沉积成垢,成垢速度较快,成垢量随着时间延长而呈现增加趋势。弱碱三元复合驱成垢的核心因素是碳酸钠的存在,聚合物和表活剂对成垢减缓作用且减缓作用具有叠加性。     

缔合聚合物三元复合体系性能研究

针对聚驱后开展三元复合驱现场试验,对疏水缔合聚合物-碱-表面活性剂三元复合体系油水适应性进行了研究。实验结果表明,疏水缔合聚合物配制的三元体系具有较好的粘度优势,能够降低聚合物用量;体系具有良好的抗剪切、抗硬水、抗吸附性能,缔合聚合物三元体系界面活性范围较宽,稳定性、乳化性能较好,缔合聚合物在三次采油中具有良好的应用前景。     

强碱三元体系界面张力影响因素研究

界面张力是评价三元复合体系的重要指标。从三元复合体系表面活性剂浓度、碱浓度、聚合物浓度、水质矿化度以及体系稳定性等方面进行研究,得出不同表面活性剂、碱浓度下,三元复合体系界面张力先降低后升高,矿化度对界面张力的影响很大。0.30%S（表面活性剂）＋1.2%A（碱）＋1650 mg/LP（聚合物）三元复合体系的界面张力在...     

三类油层弱碱三元复合驱驱油体系流变性研究

通过室内实验分析手段,分别研究了三元复合体系的剪切稀释性和黏弹性。研究结果表明三元复合体系属于幂律流体,并回归出了三元复合体系流变数学模型。在黏弹性研究中,当聚合物浓度变化时,当耗能模量大于储能模量时,体系呈现黏性为主。随着聚合物浓度增加,震动频率的增加,三元复合体系逐渐从黏性向弹性转变。当表面活性剂含量相同,聚合物浓度不同,碱含量不同时,随着碱含量的增加,三元体系逐渐表现出只有黏性。但是,当聚合物浓度增加到一定程度后,随着碱含量或表活剂增加,三元复合体系从黏弹性逐渐表现出偏黏性。     

化学驱油体系中各组分在油砂表面上静吸附特征研究

针对辽河油田某区块原油筛选优化出的化学驱油体系配方,开展了组成体系中的阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、聚合物及碱剂,在辽河油田特定区块油砂上的静吸附特征和吸附损失量的研究。通过实验得出了驱油剂在不同体系组成中的静吸附规律不同,吸附量大小不同。多组分的复合驱油体系中单剂的静吸附量小;碱剂在含有聚合物的体系中静吸附量较大;由聚合物、碱、非离子型表活剂和阴离子型表活剂组成的四组分ASP三元驱油体系中各单剂的静态吸附损失量最小,阴离子型表活剂的存在,减少非离子表活剂在岩石表面上的吸附损失量。不同化学驱油体系中单剂的静吸附损失的研究结果,对矿场实施化学驱油试验体系配方的确定、组成及段塞的设计和油藏数值模拟等提供科学依据和基础实验数据,具有一定的现实意义和指导意义。     

大庆油田三元复合驱采出水的稳定性及其反相破乳剂的应用

采用室内配制的模拟三元 (碱、表面活性剂、聚合物 )复合驱采出水研究了残留驱油剂含量对大庆油田三元复合驱采出水稳定性的影响规律 ,以模拟采出水为介质研制了一种针对大庆油田三元复合驱采出水的反相破乳剂FM - 3 ,FM - 3对北 1- 6 -P36井实际三元复合驱采出水 4h除油率 93 5 %。     

大庆萨中二类油层三元体系色谱分离特性研究

以大庆萨中二类油层三元复合驱强碱体系为研究对象,以二类油层的天然对接岩心和二类油层的天然去油油砂组成4个模型,绘制3种化学剂产出与注入相对浓度和注入孔隙体积倍数(C/C0~PV)曲线,采用突破注入量和等比浓度注入量差两个指标来描述三元复合驱油体系的色谱分离程度,通过岩心渗流实验研究了二类油层的三元体系色谱分离特性。实验表明,三元复合体系中3种化学剂在二类油层中存在色谱分离现象;HPAM最先突破,碱和表活剂随后一起突破;各类驱油化学剂间色谱分离程度从强到弱依次是:HPAM与表活剂、碱与表活剂、碱与HPAM;三元复合体系中碱、表活剂与HPAM 3种化学剂的突破时间随渗流距离增加而延迟,同时也增大了色谱分离程度;渗透率较小的二类油层比一类油层色谱分离作用更大。     

三元复合驱组分协同效应分析

本文通过实验方法,研究了碱、表面活性剂、聚合物三者浓度变化对界面张力、三元体系粘度、吸附量的影响规律和影响机理。研究表明,碱浓度的增加可以有效降低聚合物和表面活性剂的吸附量;随着碱浓度的不断增大,界面张力呈现出先增大后减小的趋势;随着碱浓度的增大,聚合物粘度呈现出先减小后增大的趋势,表面活性剂浓度的增大会使聚合物粘度不断增大,但两者对于溶液粘度的影响十分微小,基本可以忽略。     

三元复合体系界面张力的影响规律研究

以河南双河油田为研究对象,以吸附理论和扩散理论为基础,利用物理模拟实验通过分析碱和表活剂对界面张力的影响,进一步探究了三元复合体系中协同效应对油水界面张力的影响,最后通过数值模拟技术验证了不同碱浓度对三元复合体系降低油水界面张力的影响,提高了实验研究成果在实际矿场应用中的可靠性和准确性。结果表明,三元复合体系的协同效应能有效降低油水界面张力,其中聚合物主要延长起到超低界面张力时间的作用,但不影响平衡界面张力值,表面活性剂和碱主要起到降低平衡界面张力最低值的作用。     

三元采出污水配制三元体系粘度性能改进方法研究

三元复合驱采出污水水质成分复杂,处理难度大,处理后的污水质量较难达到油田注入水标准,导致配制三元体系粘度大幅降低,使三元采出污水无法充分利用。为此,本文针对三元采出污水处理站外输污水,采取过滤、曝氧、过滤曝氧、紫外杀菌或者加碱等多种方法处理,探索改善三元采出污水水质、保证配制体系粘度性能的途径。实验结果表明,当三元体系配方中碱、表面活性剂和聚合物浓度分别为1.2%、0.3%和2000mg/L时,用上述各种方法处理前后对比,三元体系粘度分别提高5.3mPa·s、3.7mPa·s、13.1mPa·s、3.5mPa·s、12.9mPa·s。加碱处理方法可使三元体系粘度稳定性最好,其次是过滤曝氧方法,90天时,三元体系粘度分别为28.7mPa·s和23.8mPa·s。综合分析采用加碱处理工艺,可使三元采出污水有望得到利用。