三元复合驱体系粘度影响规律研究

为了增加三元复合驱协同效应驱油体系在油层中的有效驱油运移距离并提高最终驱油效果,本文通过室内实验和数值模拟方法,分别研究不同浓度的碱和表面活性剂在含有聚合物的溶液里面,两者对体系粘度的影响。结果表明,表面活性剂浓度对粘度影响很小;碱浓度对粘度影响在碱浓度小于0.5%之前十分明显,但大于0.5%后趋于稳定。     

三元复合驱注入系统化学防垢控制因素研究

三元复合驱注入系统注入驱油剂时,体系含有高化学剂,造成注入系统结垢,垢样组成CaCO3含量大于75%。室内模拟高化学剂体系,进行单因素对化学防垢的性能影响实验,得到影响防垢性能的主控因素:在因素水平上,pH值>表面活性剂>聚合物,对三元复合驱的化学防垢技术推广具有一定的意义。     

三元复合驱清防垢

三元复合驱,其中三元主要包括碱、表面活性剂和聚合物三种物质,碱可以与油层原油之中的有机酸形成化学反应,生成表面活性剂,其可控制三元复合驱的成本,表面活性剂有利于缩减油水界面的张力,维系岩石湿润程度,提升驱油效率,聚合物有利于提升注入体系的年度,对油水流度比发挥优化作用,加大同体积。通过三元复合驱方式,可提升油田采收率,但是注入体系之中由于添加碱,极易导致结垢问题形成,导致堵垢和垢卡故障的发生,对油田生产产生不利影响,所以本文就三元复合驱清防垢的方式展开论述分析。     

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。     

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。     

电渗析处理后油田污水在聚合物驱和复合驱中的应用

利用电渗析法处理油田污水,研究了处理前后3种水所配制的聚合物溶液的流变性;淡水所配制的聚合物溶液黏度最高;指出矿化度和阳离子是造成3种水聚合物溶液流变性不同的根本原因,淡水可以作为聚合物驱的配注水。通过3种水在不同质量分数碱(0．4％、0．6％、0．8％、1．0％、1．2％)的三元复合体系的界面张力曲线,得出浓水三元复合体系达到超低界面张力时碱的质量分数范围最宽(0．4％～1．1％)。根据现场三元复合体系配方(聚合物质量浓度为1350mg／L,ORS-41的质量分数为0．3％,碱的质量分数为1％)选择了浓水三元复合体系碱的质量分数为0．6％时,两个三元复合体系黏度相近。对两个三元复合体系配方在光刻模型上进行了微观驱油实验,结果表明：浓水低碱三元复合体系也能驱替各种残余油,具有良好的驱油效果。     

弱碱型三元复合驱采出水的流变性变化规律

通过旋转黏度计测试黏弹性和视黏度,研究了三元(碱、表面活性剂、聚合物)复合驱采出水的流变性。结果表明,三元复合驱采出水的黏弹性可用Maxwell线性黏弹性模型描述。其视黏度和黏弹性主要取决于所含聚合物的相对分子质量和含量,并且随聚合物含量的增加而增大。低聚合物含量三元复合驱采出水的视黏度和黏弹性模量之间存在着G=1．6736μ1.8155的关系式。     

生物表活剂复配三元复合驱油体系

为降低三元复合驱化学剂成本,选择一种价格更加低廉的生物表活剂与国产烷基苯磺酸盐复配,通过室内研究确定合理的复配三元体系配方及注入参数,同时在大庆油田NLD区块葡Ⅰ1-4油层开展生物表面活性剂与烷基苯磺酸盐表面活性剂复配三元复合驱试验。室内研究结果表明在注入程序相同、生物表活剂与烷基苯表活剂按1:1复配的条件下,复配体系提高采收率效果与单独使用烷基苯表活剂三元体系相当。通过与其他三元复合驱工业化区块开发特征对比,复配三元体系能在大幅度提高采收率的基础上降低化学剂成本。     

不同注入方式对复合驱驱油效率的影响

本文通过建立实验室物理模拟,确定了复合驱的合理段塞大小,比较了多种不同的注入段塞方式下,所取得的提高残余油驱油效率。从而得到了合理的聚合物浓度,以及合理的表面活性剂浓度。确定适宜的段塞大小、段塞组合及合理配方的注入方式可在较为经济的条件下获得更好的驱油效果。     

三元复合体系渗流特征及其动态损失规律研究

针对以单一岩心尺度作为实验介质研究复合体系渗流特征及各组分损失规律不能完全真实地模拟其在实际油藏中的渗流特性的问题和评价各组分的损失规律仅以静态损失量作为评价指标存在局限性的问题,在优化各组分检测方法的基础上,开展了多个岩心尺度的三元复合体系渗流实验,研究了复合体系各组分的渗流特征及其动态损失规律。实验结果表明：随着岩心尺度的增大,碱和聚合物浓度曲线均呈逐渐滞后的趋势,且二者受吸附、滞留作用的损失率逐渐增大,而表面活性剂则变化不明显;各组分渗流前缘上游区域同一位置处各组分相对浓度大小顺序依次为：碱>表面活性剂>聚合物;同一岩心尺度下,复合体系注入不同阶段,吸附、滞留作用和多孔介质的剪切作用对聚合物黏度损失的贡献有所不同。     

聚合物静态吸附研究

针对聚合物在流经油藏多孔介质时所发生的吸附滞留情况及其对驱油效果的影响,通过淀粉-碘化镉比色法对大庆油田杏十三区块聚合物进行静态吸附研究。根据聚合物浓度、温度、水解度以及相对分子量的变化分析对静态吸附量的影响,并得出两种不同类型吸附剂单位质量下对聚合物吸附的变化规律。研究表明,随着聚合物浓度的增加,单位质量的吸附量逐渐增大,而后趋于平缓,且与石英砂相比,聚合物在天然岩芯上的吸附量略大;通过加入氢氧化钠改变聚合物的水解度,聚合物的吸附量随水解度的增大先降低,而后略有回升,同时,随着相对分子量的增加,吸附量缓慢降低;且在一定范围内随着水浴温度的增加而逐渐下降。     

三元复合驱油机理实验研究

三元复合驱提高采收率技术于上世纪80年代开始广泛应用,指碱剂、表面活性剂、聚合物按一定比例混合作为注入液注入地层。相对于热水驱及一、二元三元复合驱,三元复合驱能更好的降低油水间的界面张力,扩大波及体积,因此具有更好的开采效果。通过三维井网模型实验,与热水驱实验结果进行对比,分析了宏观和微观角度下的三元复合驱提高采收率机理。     

二元复合驱油体系静态吸附规律研究

为了揭示无碱二元复合体系在地层渗流过程中界面张力及体系粘度的变化情况,首先需要对二元复合体系在地层中的吸附规律进行研究。结合大庆油田储层的实际开发条件在室内模拟其油藏温度、地下水矿化度,并通过天然岩心制成油砂测定复合体系吸附量。研究结果表明:单独聚合物体系,当浓度低于1 000 mg/L时聚合物的吸附量与其浓度成线性递增规律,后随浓度的增加呈平缓变化;单独表面活性剂体系,当浓度低于临界胶束浓度(CMC值)吸附量线性增加至峰值,后呈小幅度降低最终至平缓。由于聚/表二元复合驱油体系中聚合物的加入,在竞争吸附中可以减少了表面活性剂的吸附量。     

Application of Dispersed Particle Gel to Inhibit Surfactant Adsorption on Sand

This article highlights an efficient and cost-effective additive-dispersed particle gel (DPG) to reduce surfactant adsorption on sand. Indoor experiments were conducted to study the effect of DPG on static adsorption and dynamic adsorption of the surfactant. The static adsorption data were evaluated using different isotherm models and the Redlich–Peterson isotherm matched the best. Results showed a significant inhibition of surfactant adsorption in the presence of DPG. The dynamic adsorption of SDS on sand decreased to 0.78, 0.68 and 0.61 mg/g compared with original value of 1.17 mg/g by adding 0.1, 0.2 and 0.3 wt% DPG particles, respectively. This study suggests that DPG can inhibit the adsorption of surfactant on sand effectively.     

三元复合驱采出液电脱水技术研究进展

由于三元复合驱采出液的成分复杂,采出液的导电率增大,严重时会发生极间短路现象,致使电脱水器无法正常运行。从三元复合驱采出液电脱水技术难点及原因入手,着重介绍了国内油田科研工作者近年来在高效化学破乳技术研发领域和电脱水器功能技术改造领域针对这一技术难题所做的工作,探讨了三元复合驱采出液电脱水技术的发展方向。     

表面活性剂/聚合物二元复合体系超低界面张力的影响因素研究

为了研究二元复合体系超低界面张力的影响因素,通过物理实验方法分别测得不同条件下界面张力的变化规律。结果表明,石油磺酸盐阴离子表面活性剂在一定的浓度范围内可以达到超低界面张力;加入聚合物的表面活性剂所形成的二元复合体系可以有效地延长表面活性剂到达平衡界面张力值所需的时间;分子吸附理论可以解释同浓度表面活性剂的界面张力先降低到最低再升高的原因,同时也可以解释高浓度表面活性剂能够在较短时间内达到超低界面张力值的原因。     

岔30断块S/P二元复合驱实验研究

针对华北岔30断块90℃高温、地层水矿化度18765.1 mg/L的特点,筛选得到了石油磺酸盐CDS-1与疏水缔合聚合物HNT201-3二元复合体系。0.05%CDS-1/HNT201-3二元复合体系与原油的界面张力可降到10^-2mN/m数量级;当HNT201-3浓度为1250mg/L时,复合体系的表观粘度为23.7 mPa.s。非均质岩心（模拟油层非均质变异系数和平均空气渗透率）驱油试验结果表明,注入驱油体系0.3PV、后续保护段塞0.1PV（聚合物HNT201-3浓度1250mg/L）时,可比水驱提高采收率19.73%OOIP。     

Complexation of Surfactant/β‐Cyclodextrin to Inhibit Surfactant Adsorption onto Sand,Kaolin, and Shale for Applications in Enhanced Oil Recovery Processes. Part II: Dynamic Adsorption Analysis

Surfactant adsorption onto solid surfaces is problematic in some industrial processes, such as in surfactant flooding for enhanced oil recovery. In this work, it was hypothesized that the use of a surfactant delivery system could prevent surfactant adsorption onto solid surfaces. Therefore, the encapsulation of sodium dodecyl sulfate (SDS) into the hydrophobic core of β‐cyclodextrin (β‐CD) to generate a surfactant delivery system (SDS/β‐CD) was evaluated in this work. This complexation was characterized using optical and scanning electron microscopy (SEM), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT‐IR). Dynamic adsorption evaluation was applied to determine the effectiveness of the complexation in inhibiting surfactant adsorption onto a variety of solid adsorbents including sand, and mixtures of sand–kaolin and sand–shale. Surfactant adsorption was also evaluated applying the quartz crystal microbalance technology (QCM‐D). The formation and morphology of the complexation was confirmed by optical microscopy, SEM, and FT‐IR. Dynamic adsorption tests demonstrated the effectiveness of the surfactant delivery approach in preventing the adsorption of surfactant (up to 74 % adsorption reduction). The QCM‐D technology confirmed these observations. Several mechanisms were proposed to explain the inhibition of surfactant adsorption including steric hindrance, self‐association of inclusion complexes, hydrophilicity increase, and disruption of hemimicelles formation.     

聚合物驱和三元复合驱采出水流变性和采出液稳定性研究

通过室内实验 ,研究了聚合物驱和三元复合驱采出水流变性及采出液的稳定性。实验结果表明 ,水相流变性对聚合物驱和三元复合驱采出水和采出液的稳定性有显著影响。聚合物对O/W型原油乳状液的稳定作用 ,主要是通过增强原油乳状液水相的流变性 (如视粘度、弹性模量和屈服值 )来实现的