油田采出液中黏弹性颗粒驱油剂 PPG的检测新方法

高效液相色谱法是目前检测油田采出液中聚合物含量的最简便灵敏的方法,但该方法只能对聚合物的总量进行检测。在实际应用中,为了提高驱油效率,常常会将部分水解聚丙烯酰胺HPAM和黏弹性颗粒驱油剂PPG进行复配使用,为了实现含有HPAM的油田采出液中PPG液相色谱的检测,提出了一种新的样品前处理方法,即利用HPAM和PPG结构上的差异,在样品中分别加入交联剂和破胶剂,使HPAM从溶液中沉淀出来,而PPG仍然保留在溶液中,以排除液相色谱检测PPG时HPAM的干扰。结果表明,样品中加入硝酸铝交联剂(硝酸铝、聚合物总量比=10:1)3 min后,加入破胶剂H_2O_2(H_2O_2、聚合物总量比=150:1),可以实现HPAM的完全沉淀,进而实现PPG的液相色谱检测。该方法具有很好的精确度和加标回收率,线性范围:10~200 mg/L,最低检测限为5 mg/L。     

有机醛/酚/聚丙烯酰胺弱凝胶体系的室内研究

以聚丙烯酰胺 (HPAM)为聚合物 ,乌洛托品 (FA)和间苯二酚 (FB)为主交联剂 ,醛类SA、酚类SB为辅助交联剂 ,形成了有机醛 /酚 /HPAM弱凝胶体系。考察了主交联剂加量、辅助交联剂加量、体系pH值、HPAM加量及矿化度对其成胶性能的影响。确定了有机醛 /酚 /HPAM弱凝胶体系的最佳形成条件 :FA主交联剂加量 0 0 6% ,间苯二酚主交联剂加量 0 0 3 % ,体系pH值为 6～7,HPAM加量 0 0 5 %～ 0 1 0 % ,醛类辅助交联剂SA和酚类辅助交联剂SB加量均为 0 0 6%～0 0 8% ,有机醛 /酚 /HPAM弱凝胶体系可实现成胶时间可控 ,凝胶强度可调。     

耐高温弱凝胶体系的室内研究

以聚合物HPAM为主剂,加入有机酚醛类交联剂和有机复配稳定剂,制备了高温弱凝胶调驱体系。考察了聚合物浓度、交联剂浓度、稳定剂浓度、温度、矿化度及pH对成胶性能的影响。确定了弱凝胶体系的最佳适用条件：聚合物HPAM浓度1200-1800mg／L,交联剂浓度800mg／L;稳定剂浓度80mg／L,体系pH为6～8,在此条件下可耐油藏高温达110℃。弱凝胶体系可实现成胶时间可控,凝胶强度可调。     

耐温抗盐的醛交联聚合物弱凝胶成胶时间的控制

用于高温、高矿化度油田调驱的混合醛交联聚合物HPAM弱凝胶,在90℃下的成胶时间约为200h,对油藏和调驱作业的适应性差,针对这种弱凝胶体系研制了由金属化合物和有机物复配而成的交联反应促进剂,代号JCH M。在用矿化度1.6×105mg/L、Ca2++Mg2+浓度5000mg/L的盐水配制、HPAM浓度1500mg/L、交联剂浓度500mg/L、pH=7.0的成胶溶液中加入JCH M10～70mg/L,可使溶液90℃下的成胶时间由200h缩短到70～1h,在90℃维持20d后在90℃测定的凝胶粘度由520mPa·s升到550～730mPa·s。实验结果表明通过改变HPAM或交联剂浓度控制成胶时间的方法是不适当的。表1参2。     

双河油田提高聚合物驱高温稳定性的方法研究

为提高双河油田高温油藏聚合物驱的稳定性,用普通部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和油田污水配制聚合物溶液,在95℃条件下研究了自由基氧降解、水解作用对HPAM溶液黏度的影响,分析了双河油田高温油藏聚合物降解的主要机理,讨论了几种有效提高HPAM高温热稳定性的方法。结果表明,溶解氧会导致HPAM溶液黏度大幅下降:当溶液中氧含量由0.5增至3.0 mg/L时,聚合物溶液在95℃老化180 d的黏度保留率由100%降至27.5%。HPAM的高温水解速度很快,但在溶液氧含量小于0.3 mg/L和HPAM水解度为40%~60%时,溶液黏度无明显下降。自由基降解是双河油田高温油藏聚合物降解的主要机理,控制氧含量、抑制聚合物自由基降解是提高聚合物稳定性的技术关键。在80~95℃油藏,采取无氧配注与新型聚合物驱技术,或在HPAM溶液中加入少量交联剂形成低度交联聚合物溶液,可以明显提高聚合物的耐温性能,取得良好的矿场应用效果。     

延缓交联弱凝胶调剖剂的室内研究

用聚丙烯酰胺(HPAM)和聚乙烯醇(PVA)共混,采用柠檬酸铝(AlCit)和硼砂为交联剂制备弱凝胶,其配比为:聚合物HPAM质量浓度3 g/L,PVA质量浓度2.4 g/L,聚铝比(g/g)为15,硼砂用量为0.20%。通过对主剂、交联剂、成胶温度等因素进行考察,得到适用于胜利油田油藏的环保型弱凝胶体系。并借助热重分析仪(TGA)对交联前后样品耐温性能做了比较。通过扫描电子显微镜(SEM)对聚合物溶液和弱凝胶结构的变化进行观察。结果表明:通过改变反应条件,体系成胶时间可控(3～52 h),凝胶强度可调(转变压力10～73 kPa),与聚合物驱相比更能适宜于高渗透层调剖处理。     

调剖用延缓交联剂MLH—1的研制

对于大庆油田处理注水井近井地带所用的HPAM/Cr3+冻胶调剖剂,要求调剖剂溶液在井温条件下(45℃)成胶时间在10-30 h范围内可调,形成的冻胶强度高(以表观粘度表示,为5×104-1.5×105 mPa·s),因此需要使用性能符合要求的延缓型交联剂.实验考察了3种氧化还原型铬交联剂交联1%HPAM水溶液的能力.重铬酸钠/木质素磺酸钠氧化还原体系使溶液成胶的配比范围很窄且成胶速率过高,成胶时间太短.重铬酸钠/硫脲氧化还原体系只有在重铬酸钠用量很高时(≥1.5%)才能使溶液延缓成胶,这在经济上是难以接受的.适当配比的重铬酸钠/木质素磺酸钠/硫脲氧化还原体系(延缓型铬交联剂MLH-1),可使HPAM溶液的成胶时间在5-30 h范围内调节,形成的冻胶表现粘度一般大于1.5×105 mPa·     

柠檬酸铝交联剂的制备及其缓交联体系研究

室内研制开发出一种性能良好的高铝含量液体有机铝交联剂.该交联剂不含硫酸根、硝酸根及金属铁,铝离子质量分数大于4.17%.在一定的聚合物浓度范围内,HPAM/柠檬酸铝交联体系均能形成较高强度的聚合物冻胶,同时在较低聚合物浓度和较宽的聚铝比条件下(20:1～80:1),该体系容易形成胶态分散凝胶(CDG).室内实验结果表明,低浓度下的胶态分散凝胶可使人造岩心的阻力系数达到100～400,残余阻力系数大于50.通过测量该溶液放置不同时间后的转变压力证实,该交联体系是具有一定强度的交联聚合物溶液,完全不同于未交联的聚合物溶液,可应用于油田二次和三次采油过程中的大剂量深度调剖、调驱工艺措施,进一步提高油井采收率.     

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。     

深部调剖驱油交联剂的研究

为提高非均质性严重的地层原油采出率 ,合成了用于聚合物驱油的 4种交联剂 ,并对聚合物种类、用量和其与交联剂组成的体系进行了评价。 4 0℃下铝交联剂凝胶粘度低 ,酚醛树脂交联剂低温下不成胶 ,而有机铬交联剂 (J2 )和有机复合胺 (J3)交联效果好。当选用HPAM/有机铬交联剂 /有机酸交联体系时 ,其中HPAM相对分子质量为 2 1× 10 7,可通过改变体系pH值调节成胶速度 ,pH值 6 5时 ,14 0 0mg/LHPAM和 4 0 0mg/LJ2组成的体系在 4 0℃、30d可形成粘度为12 0mPa·s以上的凝胶 ,且热稳定性好 ,成胶时间能满足现场施工需要。 14 0 0mg/LHPAM和10 0 0mg/LJ3交联剂组成的体系 ,成胶时间长 ,有利于油田深部调剖驱油     

耐温抗盐的低浓度交联聚合物体系研究

低浓度交联聚合物技术,可以解决聚合物驱技术中所存在的聚合物用量高,耐温抗盐性能差的问题,成为EOR技术领城中一个新的技术发展方向。采用改进的醛类有机交联剂和高相对分子质量的部分水解聚丙烯酸胺(HPAM),开展了以改善聚合物驱为目的的低浓度交联聚合物体系研究。研究结果表明,该体系具有很强的成胶能力,HPAM浓度为150~300mg/L,交联剂浓度为50~130mg/L的体系,75~90℃条件下老化180d,粘度值保持在40.6~94.6mPa·s。与聚合物驱技术相比,可以大幅度地降低化学剂用量。该体系耐温可达90℃,耐矿化度可达100000mg/L,并且可以用污水(油田产出水)配制,表现出优异的耐温抗盐性能,可以在更高温度和矿化度的油藏使用,扩展了HPAM的应用领域和范围,显示出良好的应用前景。同时对交联反应机理进行了初步探索,认为交联剂和HPAM之间的反应主要是HPAM分子间的交联反应,HPAM分子链卷曲收缩有利于分子间交联反应发生。因此,选用低水解度HPAM和提高水的矿化度有利于提高交联HPAM溶液的性能。     

粘土—聚丙烯酰胺复合堵剂积累膜堵水机理研究

复合堵剂各组分的协同作用可极大地提高增剂封堵效果。为此，研究了粘土－聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）复合堵剂的积累膜堵水机理及其影响因素，考察了试验温度、玻璃片表面性质和电解质以及ＨＰＡＭ质量分数等因素。对积累膜形成的影响研究结果表明：①经ＨＰＡＭ钠土溶液和钠土交替处理的硅酸盐表面，有积累膜形成；②温度降低，粘土、聚丙烯酰胺浓度提高和配制用水的矿化度增加以及硅酸盐表面不带同膜等因素，均有利于积累膜的形成。这     

耐温抗盐交联聚合物体系成胶性能评价

在乙醇介质中、碱催化下、以间苯二酚和甲醛为原料合成了部分水解聚丙烯酰胺凝胶化所用交联剂,考察了反应介质、反应物摩尔配比、反应温度以及地层温度等因素的影响。结果表明:①间苯二酚和甲醛在介电常数小于水的有机溶剂中进行反应可以使交联有效期显著延长;②间苯二酚与甲醛以摩尔比为1.0∶2.0反应得到的交联剂与部分水解聚丙烯酰胺所成凝胶在黏度和强度方面优于其他反应物配比;③间苯二酚与甲醛在40℃下反应有利于间苯二酚发生羟甲基化并生成甲阶树脂,可以有更多的交联位点与部分水解聚丙烯酰胺发生交联反应;④合成的间苯二酚-甲醛树脂与部分水解聚丙烯酰胺所形成的凝胶适用于50～90℃的地层温度。     

低温高渗透油藏调堵剂ZJ-1的室内研究及评价

研制了一种适用于低温高渗透油藏调堵剂ZJ-1,确定了调堵剂ZJ-1最佳配方：2000mg／LHPAM、1％有机铬交联剂、1％有机酚醛交联剂、1％稳定剂及淡水。结果表明,调堵剂ZJ-1能在低温成胶,具有较好的稳定性、封堵性和耐冲刷性。     

SA_2－GD调剖剂的研究及应用

ＳＡ２－ＧＤ是以硫脲－铬盐氧化还原体系交联聚丙烯酰胺而形成的冻胶型调剖剂。本文研究了ＳＡ２－ＧＤ各组分浓度与调剖剂性能的关系．考察了ｐＨ值、温度、铁离子、地层砂和地层水对ＳＡ２－ＧＤ调剖剂性能的影响，介绍了该调剖剂的现场应用情况。ＳＡ２－ＧＤ调剖剂成胶时间长且可调，形成的冻胶强度大，封堵能力强。     

耐温抗盐交联聚合物深部调驱体系的研究与应用

阐述了耐温抗盐交联聚合物深部调驱体系的研究方法,确定了深部调驱体系最佳配方:水解聚丙烯酰胺HPAM浓度为2 000 mg/L,有机铬一酚醛树脂复合交联剂JL浓度为1 000mg/L,稳定剂浓度为600 mg/L.室内实验表明,该交联聚合物体系具有良好的耐温抗盐性、抗剪切性、黏弹性、热稳定性,而且耐冲刷能力较强,具有较好...     

单体地下聚合并交联形成凝胶—防止聚合物窜流的一种新方法

孤岛油田由于长期注水开发,层内或层间非均质程序明显增强,聚合物溶液注入地层后遇到高渗带或大孔道时,经常发生指进或窜流的现象,很快从油井采出,使聚合物驱效果明显差差,并造成大量聚合物无效损失,本项目采用注入单体＋交联剂的方法,能够有效利用地下大量残留的聚合物溶液,提高地下聚合物溶液的粘度,堵塞出聚合物孔道,改变后续聚合物溶液流向,扩大聚合物驱的波及体积,提高聚合物驱的效果。     

HPAM／柠檬酸铝弱凝胶体系的研制与成胶机理探讨

针对岔河集油田油藏条件,研制出低毒性HPAM／柠檬酸铝弱凝胶调驱体系。考察了聚合物HPAM浓度、交联剂柠檬酸铝浓度及稳定剂浓度对弱凝胶体系成胶性能的影响。结果表明,在聚合物HPAM浓度1500mg／L,交联剂浓度50mg／L,缓凝剂浓度450mg／L,除氧剂浓度100mg／L,稳定剂浓度200mg／L最佳配方条件下,体系成胶时间在3—15d可调,强度在100～1500mPa·s。并对这类弱凝胶配方体系的成胶反应机理和延缓交联机理进行了探讨。