一种调驱用聚合物微球的制备与性能评价

储层非均质性与注水剖面不均匀性限制了油藏水驱后的采收率,聚合物微球具备尺寸可控、注入性能好、封堵效率高等优点在油田调驱中取得了良好的应用效果。以丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体制备了PAD聚合物微球,通过红外光谱与扫描电镜表征了微观结构与表观形态,研究了模拟地层环境下的调驱性能。实验结果表明,采用反向乳液法制备的微球形状均匀、尺寸均一、球形度好。模拟地层条件下,PAD聚合物微球在32 h后体积膨胀9倍,表现出良好的水化膨胀性能与耐温耐盐能力。调驱实验证明PAD聚合物微球对高中低三种渗透率岩心均有良好的封堵效果,具备良好的应用潜能。     

新型聚合物微球调剖体系的研究及应用

油井开发中后期,油井含水上升,油水井之间的大孔道,造成注入水的无效循环,水驱效率降低,导致最终采收率降低,调剖堵水是提高水驱效率的必要手段.目前常用的聚丙烯酰胺可动凝胶体系存在施工不方便、成胶时间不易控制等问题,本文研究了具有核壳双层结构的核壳类聚合物微球调剖体系,并利用室内实验对水化规律进行评价.通过理论分析与室内实验,研究了核壳类聚合物微球遇水膨胀与微球相互聚并产生封堵的过程.并在某油田实施新型聚合物微球体系深部调驱矿场试验,增油控水效果显著.该技术为水驱油田后期提高采收率提供了新的技术方法.     

微颗粒水凝胶复合调驱体系的制备与性能评价

制备了一种新型微颗粒水凝胶堵剂,与驱油用表面活性剂复配后得到复合调驱体系,对该复合体系进行了室内性能评价,结果表明,该堵剂受地层水影响较小,且与驱油用表面活性剂复合稳定性良好。复合调驱体系耐温耐剪切性能良好,在地层温度条件下粒径增大,稳定性增强,界面张力达到6×10^(-3) mN/m,有利于实现驱油提采效果。且其注入性能良好,储层伤害低,可以实现深部调剖,对渗透率小于0.5μm(-3) mN/m,有利于实现驱油提采效果。且其注入性能良好,储层伤害低,可以实现深部调剖,对渗透率小于0.5μm²,孔径直径小于100μm的地层封堵性良好。同时该体系制备工艺、配液简单快速,大大降低了现场施工成本。为低成本高效调驱体系研发与应用提供了经验与方向。     

聚合物微球-缔合聚合物复合体系的封堵性能研究

针对海上稠油油藏地质特征及提高采收率的具体要求,选择聚合物微球与缔合聚合物进行复配,通过填砂管封堵实验和人造岩心驱油实验,发现复合体系兼具深部调剖和增黏驱油的性能,封堵性能、液流改向能力和驱油效果均优于单纯聚合物溶液.说明微球和缔合聚合物之间产生较好协同作用,为改善聚合物驱效果提供了新的方法.     

聚合物微球-缔合聚合物复合体系的封堵性能研究

针对海上稠油油藏地质特征及提高采收率的具体要求,选择聚合物微球与缔合聚合物进行复配,通过填砂管封堵实验和人造岩心驱油实验,发现复合体系兼具深部调剖和增黏驱油的性能,封堵性能、液流改向能力和驱油效果均优于单纯聚合物溶液。说明微球和缔合聚合物之间产生较好协同作用,为改善聚合物驱效果提供了新的方法。     

干水法制备核壳聚合物微球及其性能评价

以疏水SiO2、单体、引发剂和交联剂为原料,水为溶剂,采用干水法制备核壳聚合物微球PMS@SiO2,分别考察了SiO2疏水性、硅水质量比、搅拌速度和搅拌时间对形成稳定干水微反应器的影响。以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N''-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过正交实验对内核水相发生聚合反应的条件进行了优化。采用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、激光粒度仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对微球的化学结构、热稳定性及微观形貌进行了表征,评价了微球的吸水膨胀性能和调驱性能。结果表明,核壳聚合物微球PMS@SiO2的最佳制备条件为：SiO2-R812S与水相质量比1∶10,搅拌速度12000 r/min,搅拌时间120 s,交联剂用量0.1%（以单体总质量为基准,下同）,引发剂用量0.15%,反应温度50 ℃,反应时间4 h。与常规聚合物微球PMS相比,该微球在90 ℃环境中水化20 d,膨胀倍数约为5.0,具有缓膨特性。物模调驱实验结果表明,PMS@SiO2的封堵率达90.39%,残余阻力系数为10.409,采收率增幅可达34.02%。与PMS相比,其采收率提高了11.89%,具备良好的调驱性能。     

干水法制备核壳聚合物微球及其性能评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂，水为溶剂，疏水Si O₂为壳层原料，采用干水法制备干水微反应器，将其干燥后即得核壳聚合物微球(PMS@SiO₂)。考察了SiO₂疏水性、疏水Si O₂与水相质量比、搅拌速度和搅拌时间对形成稳定干水微反应器的影响，通过正交实验对PMS@SiO₂的制备条件进行了优化。采用FTIR、TGA、激光粒度仪、SEM和TEM对样品进行了表征，评价了PMS@SiO₂吸水膨胀性能和调驱性能。结果表明，PMS@SiO₂的最佳制备条件为m(SiO₂-R812S)∶m(水相)=1∶10，搅拌速度12000 r/min，搅拌时间120 s，交联剂用量0.10%(以单体总质量为基准，下同)，引发剂用量0.15%，反应温度50℃，反应时间4 h。与常规聚合物微球PMS相比，PMS@SiO₂在90℃环境中水化...     

一种聚合物微球驱油效果影响因素研究

以环己烷为连续相,Span60为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,N'N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、合成了深部调驱用聚合物微球,并从不同的聚合物微球注入体积与注入浓度对驱油效果进行研究。结果表明,微球水化膨胀期为五天,此时D(0.9)为10.7μm,且在相同条件下,其原油采收率随着聚合物微球注入体积,注入浓度的增大而增大。     

超低渗透油藏孔隙型见水井微球调驱治理技术应用

G271C8油藏随着开发时间的延长油藏进一步稳产面临着随着采出程度的增加,C8含水上升速度加快,油田递减大、部分注水井吸水剖面不均、边部低产井较多等严重问题,尤其是油井见水后采液(油)指数下降,油藏稳产面临着极为严峻的挑战.2015年开始在油藏中部率先开展聚合物微球调驱试验,取得了较好效果,为超低渗透超前储备进一步提高...     

杏南聚合物微球调剖效果评价

杏南作业区油井主要产建为2000—2001年和2008—2009年,随着开发时间的延长,油井含水上升速度明显上升,含水快速上升不利于油田长期稳产。自2008年实施堵水调剖以来,累计实施常规堵水调剖86井次(60口),实施堵水后油井含水上升速度有所减缓,但措施有效期较短。后期实施的二次、三次堵水效果均不理想,自2017年开始实施聚合物微球调剖,目前完井6口,采取措施后井组整体表现为液量、油量小幅下降,含水整体保持平稳,油井见效比例为34.5%,由于完井井数较少,整体效果待观察。     

注水井调剖用新型聚合物微球性能评价及应用

为提高英东油田注水开发的效率,研制了一种新型聚合物微球调剖堵水剂XWQ-C,室内评价了其膨胀性能和调剖效果.结果表明:新型聚合物微球XWQ-C具有良好的膨胀性能,随着温度和pH值的升高,膨胀倍数逐渐增大;随着矿化度的升高,膨胀倍数逐渐减小,当溶液矿化度达到80000 mg·L-1的时候,聚合物微球的膨胀倍数仍可以达到30倍以上.新型聚合物微球XWQ-C具有良好的调剖效果,当其注入质量浓度为2000 mg·L-1、注入PV数为0.5时,对渗透率为30 mD左右的岩心封堵率可以达到99％以上,而对渗透率为1000 mD左右的岩心封堵率也可以达到85％以上,能够起到良好的调整吸水剖面的效果.现场应用结果表明,英东油田注水井采取新型聚合物微球调剖措施后,注入压力明显升高,低渗层吸水量明显增大,对应油井含水率下降,起到了良好的控水增油效果.     

聚合物微球制备与复合体系封堵性能研究

为探究基于聚合物微球的复合调剖体系在高渗岩心中的运移、封堵能力,以沉淀聚合法合成了聚甲基丙烯酸甲酯微球,采用ic-Ramam、FT-IR、SEM等手段剖析了微球的结构组成与成球机理,并以人造岩心评价了微球与复合体系的封堵性能。结果表明：聚合物微球成球均匀、形貌规整,粒径约为300 nm,呈单分散分布,与非乳化自稳定条件下均相成核相关;微球抗冲刷封堵性能好,对400mD岩心封堵率>80%,复配乙烯基增黏聚合物可进一步提高体系黏滞、封堵性能,复合体系封堵率高达98.91%。     

调驱用纳米聚合物微球分散体系流变性评价

纳米聚合物微球粒径呈高斯正态分布。微球颗粒在水中初期分散均匀,水化后微球边缘变模糊,球形度逐渐降低,并局部聚集形成团簇。微球粒径越大,质量浓度越高,分散体系黏度越高。黏度随剪切速率增大而逐渐下降。剪切速率增大过程中微球颗粒分布状态由分散游离变为交叠黏结,最终有序排列。高质量浓度流变剪切具有明显的Weissenberg效应,表现出粘弹性流体特性。矿化度越高,微球分散体系初期黏度越低。剪切后期不同矿化度下分散液黏度保持稳定。高矿化度水中阳离子的存在对微球有吸附絮凝作用。微球分散体系剪切后放置时间越长,黏度呈逐渐回升趋势,有利于微球在地层持久发挥深部调驱液流转向的作用。     

文留油田文十东块油藏应用聚合物微球深部调驱技术的效果与认识

聚合物微球深部调驱技术作为三次采油阶段的新技术,能缓解层内和层间矛盾,对于已开发30年的文留油田文十东块来说,无疑是一次有益的尝试。两个井组实施后取得了较好的开发效果。     

聚合物微球性能及调驱机理研究

聚合物微球具有膨胀性好、耐温耐盐性、抗剪切性以及延迟膨胀等特性,能很好的应用于深部储层调驱技术。它的初始粒径小,能够随注入液进入地层深部进而水化膨胀至最大体积,对高渗透大孔道产生有效封堵的作用,从而使流体发生微观改向。随着注入压力的增加,聚合物微球作为一种弹性球体会产生变形,从而继续运移直至下一次封堵,表现出了逐级深部调驱的特性。     

一种聚合物微球的合成

以环己烷为连续相,Span60为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,合成了深部调驱用聚合物微球。以聚合物微的膨胀倍率指标,考察了反相乳液聚合体系稳定性的影响因素和深部调驱聚合物微球基本性能的影响因素,结果表明,当油水比为1∶1、乳化剂用量>4.5%(相对油相)、聚合温度为60℃,搅拌速度>600 r/min时,体系稳定性好、产物成粒性好;合成深部调驱有机颗粒的最佳配比:丙烯酰胺为60 g/L,丙烯酸为8 g/L,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为5.5 g/L,它们之间的比例为AM∶AA∶AMPS=120∶16∶11,交联剂加量为0.3 g/L,引发剂加量为0.4 g/L,约为单体总量的5.4‰。产物为稳定均一的聚合物微球,初始粒径在475.5⁵25.0 nm,水化膨胀24 h后,平均粒径为1 100 nm。     

一种聚合物微球的合成

以环己烷为连续相,Span60为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,合成了深部调驱用聚合物微球。以聚合物微的膨胀倍率指标,考察了反相乳液聚合体系稳定性的影响因素和深部调驱聚合物微球基本性能的影响因素,结果表明,当油水比为1∶1、乳化剂用量4.5%(相对油相)、聚合温度为60℃,搅拌速度600 r/min时,体系稳定性好、产物成粒性好;合成深部调驱有机颗粒的最佳配比:丙烯酰胺为60 g/L,丙烯酸为8 g/L,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为5.5 g/L,它们之间的比例为AM∶AA∶AMPS=120∶16∶11,交联剂加量为0.3 g/L,引发剂加量为0.4 g/L,约为单体总量的5.4‰。产物为稳定均一的聚合物微球,初始粒径在475.5~525.0 nm,水化膨胀24 h后,平均粒径为1 100 nm。     

高温抗盐颗粒凝胶型调驱体系的评价及应用

针对中原油田高温高盐特点,研究出了高温抗盐颗粒型凝胶调驱体系。本文主要介绍了该体系的性能特点、调驱机理;研究了其在地层中的运移规律;评价了其在高温高盐油藏中的膨胀性、油中的收缩性以及长期热稳定柔顺性,该体系具有膨胀速率较慢,柔顺性强（挤压变形程度大）可大剂量注入,从而达到深度调剖和驱油的目的。针对中原油田高温、高盐、高含水的“三高”特点,该技术可以适应于中原油田大部分油藏,将是“十五”期间中原油田主导技术之一,达到了国内领先水平,具有较好的推广应用前号。     

聚合物微球在油田深部调驱技术中的研究进展

深部调驱技术作为目前提高低渗非均质油藏采收率的有效办法之一,聚合物微球因具有良好的封堵性能和深入性能得到了广泛研究。本文详细介绍了聚合物微球在地层中的深部调驱机理,介绍了聚合物微球的制备方法,综述了聚合物微球的研究内容和研究现状,并指出引入纳米材料合成功能性聚合物微球能有效解决聚合物微球的稳定性,对低渗油藏后期开发具有重要意义。     

聚合物微球调驱措施研究

聚合物微球调驱技术措施的应用,针对油层的微孔隙结构,应用纳米级别的材料制成的微球,作为调整驱油孔道直径的介质,提高聚合物驱油的效率。将聚合物溶液注入到油层中,扩大波及体积,开采出更多死油区的油流,提高了油田的采收率。