复合型耐温抗盐延缓交联聚合物堵剂的室内研究

针对单一的聚丙稀酰胺凝胶堵剂容易受温度和矿化度影响而破胶的特点，研制了一种新型高强度耐温抗盐复合聚合物凝胶堵剂——聚丙烯酰胺与聚丙烯腈复合堵剂。通过调节主剂、交联剂及添加剂配比，在一定温度和矿化度条件下可以得到不同强度、成胶时间可调的聚合物凝胶堵剂，并分别考察了聚合物浓度、交联剂浓度、温度、矿化度等因素对凝胶体系成胶时间和成胶强度的影响。该体系适合于对矿化度2000—160000mg／L、温度60—140℃的砂岩油藏进行堵水调剖。     

裂缝型凝析气藏调剖剂成胶性能的影响因素

针对裂缝型凝析气藏调剖剂封堵强度不够、调剖深度有限的难点,通过试验找出了一种新型、性能更加稳定的弱凝胶调剖剂,该调剖体系形成的弱凝胶稳定性好。在对其成胶性能的研究后认为聚合物浓度、交联剂浓度、温度、pH值和矿化度是影响该调剖体系成胶性能的主要因素：聚合物浓度增加,体系成胶时间缩短,强度增强;交联剂浓度增加,成胶时间缩短,强度增加;随着温度升高,成胶时间缩短,强度增加,当温度高到一定值时,弱凝胶强度变弱;该调剖剂在中性至弱碱性环境下利于成胶;聚合物分子具有盐敏性,但矿化度较低时,矿化度对交联体系成胶时间和强度的影响并不大。     

适于裂缝-孔隙型油藏的聚合物凝胶调堵剂试验研究

针对裂缝-孔隙型储层特性,用不同交联剂、聚合物配制出了新型聚合物凝胶调堵剂,对凝胶流变性?凝胶强度进行了室内考察,分析了温度、聚合物浓度、剪切速率、成胶时间、振荡频率等对调堵剂性能的影响。结果表明,聚合物浓度增加时,凝胶体系粘度增加,凝胶强度也增加;对部分成胶体系,体系粘度随温度升高而增加;剪切速率增加时,粘度降低。交联剂J3/HPAM-2配成的凝胶在10d时成胶强度大,3d内成胶强度不高,说明该体系可用于深部调剖堵水。     

SPA淀粉接枝共聚物堵水调剖剂性能研究

针对中原油田含盐量高的地层特点，开发出了以淀粉与丙烯酰胺接枝共聚物SPA、有机复合交联剂MC和促凝剂L为主要成分的堵水调剖剂。研究了该堵水调剖剂各组分浓度对成胶时间与凝胶粘度的影响，考察了pH值、温度、水质及剪切作用对堵水调剖剂性能的影响，采用岩心模拟试验方法评价了该堵水调剖剂的作用效果。结果表明，SPA-WC-L堵水调剖剂强度高、耐冲刷，具有良好的选择性堵水作用，可满足中原油田堵水调剖作业的需要。     

膨润土-聚丙烯酰胺型复合凝胶的合成及性能

吸水性无机/有机复合凝胶调剖堵水剂在地层中吸水膨胀后具有较高强度韧性,可以起到调整吸水剖面和油井堵水的目的。实验以甲基丙烯酸-2-二甲氨基乙酯(DMA)为原料合成一种疏水单体甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵(简记为DMB),利用化学插层法用DMB对膨润土进行有机改性后与丙烯酰胺进入层间交联共聚,制备了一种膨润土/聚丙烯酰胺型凝胶复合颗粒;采用单因素法优化得到了最适宜的反应条件:膨润土加量40%,AM加量40%,DMB加量1%,引发剂加量0.2%,交联剂加量0.3%时,所制得的凝胶有很好的吸水性及良好的耐温耐盐性能。     

大庆油区三元复合驱耐碱性调剖剂的研制与段塞组合优化

针对大庆油区三元复合驱区块中后期含水上升快,不同渗透率油层动用差异大,注入液无效循环的问题,开展了三元复合驱耐碱性调剖剂的研制。通过对交联剂种类及质量分数、聚合物质量浓度及相对分子质量和聚合物溶液熟化时间等的筛选,并结合正交试验,研制出了适用于三元复合驱深部调剖的调剖剂配方,该配方由相对分子质量为2 500×104且质量浓度为2 000 mg/L的聚合物、质量分数为0.15%的离子型交联剂YH-1、质量分数分别为0.1%和0.08%的有机交联剂THM-1和THM-2以及质量分数为0.2%的稳定剂、质量分数为0.1%的除氧剂组成,形成的调剖剂成胶时间为102 h,成胶粘度为3 510 m Pa·s,稳定时间大于60 d,抗盐性好,对三元复合体系界面张力影响不大。该调剖剂应用于三元复合驱调剖时,能够更好地发挥注入液驱替中、低渗透层的作用,比不应用调剖剂的三元复合驱提高采收率4%左右。数值模拟结果表明,在注入调剖剂前,加入0.01倍孔隙体积的前置聚合物段塞,能够使调剖剂保持更好的成胶性能,效果更好。     

改性酚醛树脂凝胶调剖体系在中温地层的应用

基于中温油藏开展了以改性酚醛树脂为交联剂的中温凝胶调剖剂的研究,通过室内实验,确定了中温调剖剂的基本配方,考察了聚合物、交联剂、促交剂、添加剂用量对凝胶黏度的影响。通过合理控制聚交比等参数,制得可适用于70 ℃地层温度的凝胶调剖体系,该体系具有成胶黏度可控、热稳定性好等特点。现场实践证明,该调剖体系可有效封堵地层中的高渗透水流通道,提高水驱波及体积,改善油田开发效果。     

高温凝胶深部调剖剂的研究及在华北油田西柳10断块的应用

华北油田西柳10断块是高温中孔低渗油藏,基于油藏物性开展了以改性酚醛树脂为交联剂的高温凝胶深部调剖剂的研究。通过室内试验确定了高温深部调剖剂的基本配方,考察了聚合物、交联剂、促交剂、除氧剂用量对凝胶黏度、成胶时间的影响。结果表明,配方体系适应120 ℃的地层温度,热稳定性好,初始黏度小于100 mPa·s,成胶黏度大于14 Pa·s。该调剖剂已在西柳10断块整体调剖中得到应用,取得了良好的控水稳油效果。     

复合离子聚合物调剖剂体系性能影响因素研究

为提高注聚区块的整体开发效果,研究了复合离子聚合物调剖剂性能的主要影响因素及配方优化。影响复合离子聚合物调剖剂性能的因素主要包括水质、复合离子聚合物浓度、复合离子聚合物相对分子质量、交联剂浓度、复合离子聚合物体系剪切率、pH值以及实验配制方式等。对复合离子聚合物调剖剂配方进行优化,主要考虑从聚合物浓度、交联剂浓度等方面进行筛选,拟在取得较好的应用效果的同时;获得更高的经济效益,为复合离子聚合物调剖剂在油田上应用提供可靠的依据。     

复合交联聚合物调剖剂的室内实验研究

研制了一种聚丙烯酰胺为主要成分的复合交联聚合物型调剖剂体系,考查了聚丙烯酰胺、稳定剂、温度等因素对调剖剂性能的影响。实验结果表明,配方体系可在120℃条件下成胶,可配置出黏弹性高、强度高、黏度保持率高的复合交联聚合物调剖剂。通过室内实验研究,确定该调剖剂可用于120℃以下高温油藏的调剖作业。     

一种抗剪切的新型改性弱凝胶调剖体系

针对延长油田Z区长6低渗储层含水量高、产量低、油水流度差异大的特点,制备了以共聚改性聚丙烯酰胺为主剂、低聚酚醛树脂为交联剂、多羟基酚为促进增强剂的弱凝胶调剖体系。通过黏度测试评价了弱凝胶的耐盐性、耐温性和动态剪切下的成胶性能。实验结果表明,弱凝胶的成胶时间、成胶强度可以通过调节聚合物、交联剂和促进增强剂的含量来控制。最佳成胶体系配方为:0.3%(w)改性聚丙烯酰胺+0.4%(w)低聚酚醛交联剂+0.2%(w)促进增强剂。该弱凝胶体系具有良好的耐盐性、低温稳定性、抗剪切性和成胶过渡时间短的特点,裂缝-基质岩心组合平均封堵率为82.4%,中大孔-基质岩心平均封堵率为96.6%,4组岩心组合实验驱油效率平均提高了24.3百分点,有效地提高了采收率。     

改性淀粉强凝胶堵剂的研制

利用改性淀粉的优越性能,开发出了一种适用于中、低温油藏的改性淀粉强凝胶堵水调剖剂.研究了该堵水调剖剂各组分浓度对成胶时间与凝胶强度的影响,考查了pH值、温度、水质等作用对堵水调剖剂性能的影响,并采用填砂管模拟实验方法评价了该堵水调剖剂的作用效果.结果表明,该堵水调剖剂强度高,耐盐、耐冲刷,堵剂成胶时间可调,适于中、低温油藏的深部调堵,并且施工成本较低.目前此体系已在吉林油田推广使用,取得了良好的增油效果.     

交联型魔芋胶/黄原胶调剖剂的研制

将魔芋葡甘聚糖(KGM)与黄原胶(XC)共混,以有机硼为交联剂,研制出了一种新型的交联型复合调剖剂.通过对成胶时间和凝胶强度的测定,确定调剖体系的最终配方为:0.8％混胶浓度(魔芋精粉:黄原胶=3∶1)+0.5％(体积比)交联剂有机硼溶液+1％(体积比)杀菌剂+0.5％(体积比)除氧剂.考察了该调剖体系的抗温、pH值适应性、剪切稳定性,并进行了模拟岩心封堵实验实验结果表明,该调剖体系具有良好的抗温、抗盐和抗剪切性能,封堵率可达99.7％.     

油井两段塞堵水技术

本文针对孤岛油田高含水油井堵水问题,开展了交联聚合物+改性干灰砂堵水技术研究。通过对两段塞的堵剂性能以及岩心封堵实验的评价,确定了冻胶及改性干灰砂的配方,同时优化了现场条件下的施工参数及工艺流程。室内实验结果表明:交联聚合物堵剂封堵率达到92.3%以上,且性能稳定;无机交联堵剂制备岩心渗透率高,耐冲刷性能好,酸处理后可进一步提高岩心的渗透率,抗压强度高达3.77 MPa,60℃下的初凝时间约为3 h左右。采用油井两段塞堵水技术将聚合物冻胶和无机交联剂干灰砂堵剂按体积比20:1注入,前后两个段塞有机组合达到油井堵水防砂的目的,现场实施了5口井,单井平均增油1191 t,有效期11个月,效果明显。     

复合离子深度调剖机理

复合离子调剖剂是由复合离子聚合物、交联剂和助剂按一定比例配制而成的复合离子交联体系 ,具有良好的注入性、成胶性和一定的抗剪切性 ,起到调整油层剖面的作用。其调剖机理有以下三个方面 :①复合离子调剖剂吸附作用强。复合离子调剖剂为阴、阳、非离子三元体系 ,聚合物中的酰胺基和羧基可通过氢键吸附于水冲刷后的岩石表面 ,而大分子的阳离子基团经电中和作用吸附于岩石表面 ,从而增加水在高渗透层的流动阻力 ,提高被吸附聚合物的耐冲刷能力 ,因而延长堵水调剖的有效期。②复合离子调剖剂动力捕集作用大。复合离子聚合物其分子结构柔软 ,…     

复合交联体系调堵剂配方的室内研究

通过室内实验研究,提出了HPAM/Cr3 /酚/醛复合交联体系的调堵剂配方,并对复合交联聚合物体系成胶性能及影响因素进行评价和分析。实验结果表明,HPAM/Cr3 /酚/醛复合交联体系配方中HPAM的用量为0.4%,聚铬比为20:1~25:1,复合醛为0.2~0.3%,多羟基酚的加量为0.002%~0.005%,60℃时成胶时间约为22h,形成的调堵剂其抗温性能、凝胶强度、封堵效果明显优于单一交联体系配方。     

高温低渗油藏无机凝胶深部调剖剂WJ-2的研制

针对高温高盐低渗透油藏苛刻条件,采用聚合氯化铝与活化剂尿素等制备了一种耐温抗盐的无机铝凝胶深部调剖剂WJ-2,并进行了相关优化。测定了无机凝胶堵剂成胶后的弹性模量,对该凝胶体系的成胶时间及性能的影响因素进行了综合考察。实验结果得到凝胶体系的配方为:8%聚合氯化铝+4%尿素+0.5%助剂。该凝胶体系具有较好的注入性能和堵水效果,对岩心的封堵率达98%以上,能够满足110℃以下油藏深部调堵的需要。     

绿色交联可动凝胶在油田调剖堵水中的应用

通过室内实验,研制出了一种绿色交联可动凝胶,用于油藏调剖堵水。凝胶主剂为疏水缔合聚合物,浓度为3000mg/L;交联剂是铝离子与柠檬酸根络合而成的柠檬酸铝,络合反应中铝离子与柠檬酸根的最佳摩尔比为1.5:1,加量为140mg/L;缓凝剂为150mg/L的酒石酸钠;稳定剂为800mg/L的硫脲。该绿色交联可动凝胶强度3.12×104mPa·s,成胶时间36h,稳定时间可达160d;适合于中低温油藏调剖堵水,抗盐性较好。室内实验表明,绿色交联可动凝胶具有很强的封堵能力和剖面改善能力。     

聚合物驱深度调剖技术研究

聚合物驱深度调剖是一项提高聚合物驱油效果的新技术,复合离子聚合物是由阴,阳,非三种单体共聚生成的一种新型聚合物,在油层中有很高的吸附性和流动性,适当交联后,呆形成高强度的空间网状结构胶体,实验研究表明,复合离子聚合物调剖剂的成胶时间大于4天,成胶粘度大于10Pa.s,突破压力梯度大于14MPa/m,堵水率大于96％,适用于聚合物驱的深度调剖,现场试验表明,用复合离子聚合物调剖后,聚合物产出时间延长,产油量增加,含水率大幅下降,产出聚合物浓度减少,聚合物利用率高,提高采收率效果显著增强。     

交联聚合物冻胶调堵剂性能评价指标及方法

交联聚合物冻胶(凝胶)因其独特的结构及优良的性能,而成为国内外油田堵水调剖作业中应用最广泛的堵剂。根据聚合物、交联剂及其它添加剂的不同,交联聚合物凝胶又可细分为多种类别的堵剂,这些堵剂尽管结构、形成路径和使用范围不同,但其基本性能及性能评价指标差异不大,现有的性能评价方法[1]多数缺乏科学性和实用性。本研究以聚丙烯酰胺凝胶堵剂为基准,建立了交联聚合物凝胶堵剂系统的性能评价方法,针对堵剂的溶解性能、成胶性能及在多孔介质中的封堵性能等量化指标进行了探讨,提出了聚合物凝胶调堵剂性能评价指标及定量评价方法。