渤海SZ 36-1油田注聚井聚合物吸附规律

聚合物在地层孔隙中的吸附滞留会导致岩心渗透率下降甚至出现堵塞,本文针对渤海SZ 36-1油田聚合物驱井用的疏水缔合聚合物AP-P4,利用紫外分光光度计,在建立了聚合物溶液吸光度标准曲线基础上,探究了聚合物浓度、砂砾粒径、剂砂比以及温度对其静态吸附的影响规律;通过测试岩心损害率得到聚合物动态滞留规律。研究结果表明,疏水缔合聚合物AP-P4的静态吸附量随注入聚合物浓度的增加,砂砾粒径的减小及剂砂比的增大而增大,随温度的升高,吸附量逐渐减少;岩心损害率随岩心渗透率的减小而增大,随聚合物浓度的增大而增大,渗透率为161×10~(-3)μm~2的岩心经2000 mg/L的AP-P4溶液驱后损害率高达99.58%,说明疏水缔合聚合物AP-P4在岩心内发生了严重的吸附滞留,造成岩心渗透率明显下降。图7表4参15     

渤海SZ36-1油田缔合聚合物黏度损失研究

针对渤海SZ36-1油田海上平台有限空间特征、绕丝筛管砾石充填的防砂完井方式、单层大排量开发生产特征,通过室内和现场试验,研究了缔合聚合物溶液配注过程中黏度损失情况。结果表明:聚合物配注工艺系统机械剪切、配聚用水水质是影响缔合聚合物黏度损失的重要因素。其中注聚泵、射孔炮眼等环节造成的缔合聚合物黏损率超过60%;随配聚水中二价阳离子含量增加,缔合聚合物溶液黏损率增加;另外胶团研磨快速溶解方式对缔合聚合物目标液黏度损失也有一定影响,但影响程度较小。该研究为提高缔合聚合物驱矿场工作液有效黏度提供了参考依据。     

疏水缔合聚合物溶液稳黏药剂评价研究

针对影响缔合聚合物溶液黏度稳定性的主要因素,从消除或降低其对聚合物溶液影响的角度,研制开发出能提高缔合聚合物溶液初始黏度、视黏度保持相对稳定的稳黏药剂Z1和Z2。Z1具有良好的螯合Ca2+、Mg2+、Fe2+离子的能力，Z2具有良好的自由基控制能力。在Z1用量400 mg/L、Z2用量为200 mg/L时，缔合聚合物溶液剪切后90 d黏度保留率达到64.2％。渤海绥中36-1油田矿场试验结果表明，加入稳黏剂后，井口缔合聚合物溶液黏度由24.74 mPa·s增加到40.27 mPa·s。     

海上油田加快疏水缔合聚合物溶解方法研究

因为疏水侧基的存在,具有优异性能的疏水缔合聚合物溶解性较差,成为海上油田聚合物驱技术大规模应用的瓶颈,因而有必要对加速疏水缔合聚合物的溶解方法进行研究。室内实验证实疏水缔合聚合物的溶胀与溶解有明显的界限。疏水缔合聚合物干粉溶解的关键在于加速溶胀胶团中的疏水缔合聚合物分子向溶剂水中的分子扩散运动。由费克定律可知,对疏水缔合聚合物来说,溶解速度主要由固液比界面所支配,缩小溶胀胶团尺寸,就可以成指数倍增加溶胀胶团的表面积。所以溶胀胶团的尺寸越小,溶解越快。在室内通过使溶胀胶团在一定流动压差下强制过筛网,即用机械方法缩小溶胀胶团的尺寸,可以显著加快其溶解速度,使溶解时间缩短,这为海上油田矿场进行疏水缔合聚合物配制工艺的改进提供了依据。     

疏水缔合聚合物(AP-P4)交联体系研究

疏水缔合聚合物与普通部分水解聚丙烯酰胺比较,具有更好的增粘效果和抗高温、抗盐能力以及很好的调驱效果。为了进一步提高调驱能力,实验室开展了AP型聚合物低度交联的调驱体系研究。介绍了AP-P4低度交联体系配方的优选,探讨了影响交联体系性能的各种因素,优化筛选出了交联体系配方。     

疏水缔合聚合物建立流动阻力机理研究

利用填砂管模型流动实验,研究了疏水缔合聚合物与超高分子量聚丙烯酰胺溶液在高渗透多孔介质中建立流动阻力的能力和机理。与超高分子量聚丙烯酰胺相比,疏水缔合聚合物在高渗透多孔介质中能够建立较高的阻力系数和残余阻力系数;疏水缔合聚合物在多孔介质中可形成超分子聚合体结构,这是其能够建立较高的流动阻力的主要原因。     

疏水缔合聚合物在孔隙介质上的静态吸附特征

模拟大庆油田的油藏条件,测定了缔合聚合物在高岭土、膨润土、石英砂以及油层岩心砂4种吸附剂上的等温吸附曲线。结果表明,缔合聚合物在高岭土、膨润土上的吸附量大于在石英砂、油层岩心砂上的吸附量;同时缔合聚合物在以上各种吸附剂上的吸附规律不符合Langmuir等温吸附,其曲线形状为开口向下的抛物线,即随着缔合聚合物浓度的增加,吸附量逐渐增大并达到一个最大值,之后,随着聚合物浓度的增加,吸附量逐渐降低。此外,缔合聚合物的最大吸附量出现在缔合聚合物的临界缔合浓度400—450mg／L范围。该实验结果的重要意义在于：大庆油田缔合聚合物的使用浓度为1000mg／L,远高于发生最大吸附的临界缔舍浓度,而在使用浓度条件下,缔合聚合物的吸附量非常低,因而注入的缔合聚合物溶液在油层中运移时的吸附损失量较小,从而增加了运移、驱油的有效作用距离,能够大幅度提高缔合聚合物的驱油效果。     

疏水缔合聚合物在地层多孔介质吸附特性研究

针对海上稠油油藏聚合物驱用的疏水缔合聚合物,本文通过淀粉-碘化铬比色法研究了相对分子质量、水解度以及浓度的变化对其静态吸附量的影响,同时还测定了聚合物在人造岩心中的动态吸附量。研究表明疏水缔合聚合物的静态吸附量随相对分子质量的减小而缓慢降低;经剪切降解后,聚合物的相对分子质量由943.72×104降至245.22×104时,其吸附量的保留率仍能达到75.5%;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而缓慢降低,水解度由33.78%增至66.82%时其吸附量的保留率高达97.9%;聚合物的吸附量随浓度的增大先显著增加后趋于平缓,具有典型的朗格缪尔吸附曲线特点。聚合物在人造岩心中的动态吸附量测试结果表明静态吸附量约为动态吸附量的10倍。     

疏水缔合聚合物在油水界面上的吸附行为

分别了研究了疏水缔合聚合物AP-P4不同相对分子质量时的油水界面张力、界面膜扩张模量、油水分配系数等界面性质,并利用双偏振光干涉技术研究了低相对分子质量AP-P4在不同原油组分油水界面的吸附行为,同时与HPAM进行了对比。实验发现:和HPAM不同,AP-P4能够降低油水界面张力,具有较强的乳化能力,同时能吸附在油水界面活性物质(沥青质和胶质)的表面,增强油水界面的扩张模量,从而增强聚驱采出液的稳定性。     

渤海SZ36-1油田油藏条件下缔合聚合物溶液黏度老化影响因素

在注聚流程中,缔合聚合物溶液从配注设备注入井口到最终从生产井产出,经历一个较长的过程,这个过程对缔合聚合物溶液的黏度老化提出了要求,即聚合物溶液在从生产井流至地面之前,聚合物溶液的黏度应保持在某个范围,否则将影响其提高采收率的效果。为此,研究了缔合聚合物溶液黏度的影响规律,研究认为,在渤海SZ36-1油田油藏条件下,影响缔合聚合物溶液黏度老化的关键因素是地层水中钙镁离子浓度较高,地层水中其他离子和溶解氧不是影响缔合聚合物溶液黏度老化的关键因素。当水溶液中钙离子的含量低于400 mg/L、镁离子的含量低于250 mg/L时,缔合聚合物溶液稳定性较好,并且在老化初期(40 d内),其溶液出现高温增黏现象。     

疏水缔合聚合物对SZ36-1油田生产污水稳定性的影响研究

针对SZ36-1油田聚合物驱生产污水组成特点,分别测定不同相对分子质量、浓度及水解度的疏水缔合聚合物对污水表观黏度、污水中油滴粒径、Zeta电位、油水动态界面张力、油水平衡界面张力、油水界面扩张黏弹性等指标的影响。研究结果表明：生产污水中所含降解后低相对分子质量聚合物会增加污水黏度,吸附于油水界面增强生产污水中O/W型乳液滴的负电性,增加油水界面膜弹性强度,增强污水乳化程度和稳定性,降低污水中油滴的聚并效率。     

疏水缔合聚合物和膨润土颗粒对SZ36-1油田油水界面性质的影响

在30℃下实验研究了疏水缔合聚合物AP-P4和膨润土对模拟SZ36-1原油界面性质的影响.实验油相为10%或1%原油与煤油的混合物即模拟油,10%模拟油用于测定动态界面张力和界面剪切黏度,1%模拟油用于测定油滴表面zeta电位,实验水相为矿化度9313mg/L的模拟水,结果如下.随水中膨润土浓度增加(0～200mg/L),界面张力升高,界面剪切黏度下降,zeta电位(空白值为-47.1mV)绝对值减小;当聚合物浓度固定时(200mg/L),随黏土浓度增加(0～200mg/L),界面张力显著降低,界面剪切黏度升高,zeta电位绝对值增大后略有减小:当黏土浓度固定时(50mg/L),随聚合物浓度增大(0～400mg/L),界面张力显著上升,界面剪切黏度增大,zeta电位绝对值增大.     

抗温疏水缔合聚合物弱凝胶调驱剂室内研究

针对新疆石南4井区三工河组油藏，在84℃考察了组分用量对有机交联疏水缔合聚合物AP-P4弱凝胶成胶性能，主要是48小时表观黏度的影响。成胶液用矿化度9．34g／L、含Ca^2＋336mg／L、含Mg^2＋174m／L的该油藏注入水配制。得到的基础配方为：AP—P41500～1800nag／L＋乌洛托品350mg／L＋苯酚300mg／L＋间苯二酚40mg/L，加入间苯二酚可缩短成胶时间。聚合物浓度为1500和1800mg／L的成胶液，在84℃放置15～30天后黏度达到最高，180天后黏度为最高值的1／2左右，且不脱水；强力剪切不影响成胶后的黏度及其老化稳定性；在岩心内成胶并在84℃老化180天后，岩心渗透率仅略有增大。注入0.3和0．5PV成胶液使水驱后岩心的采收率分别增加24．77％和34．9l％，如弱凝胶注入后在岩心内在84℃老化180天，则采收率增值略有增大，分别增加27．18％和36．45％。该弱凝胶在多孔介质内有良好的高温老化稳定性。图2表4参1。     

疏水缔合水溶性聚合物聚合方法的研究进展

对制备疏水缔合水溶性聚合物的聚合方法进行了综述,包括非均相共溶剂法、均相共溶剂法、超声波法、胶束共聚法、微乳液聚合法、反相微乳液聚合法、自由基界面聚合法、无皂乳液聚合法、活性阴离子聚合法、基团转移聚合法、原子转移自由基聚合法、可逆加成-断裂链转移聚合法、氧阴离子引发聚合法、高分子化学修饰法、二氧化硫环聚合反应法、超临界二氧化碳法等。评述了各种聚合方法制备疏水缔合水溶性聚合物的特点,认为微乳液聚合法和超临界二氧化碳法具有较好的应用前景。     

疏水缔合聚合物质量浓度对其结构形貌的影响

用原子力显微观测(AFM)研究了不同质量浓度的疏水缔合聚合物(AP-P4)溶液在云母片上的结构形貌。观察到疏水缔合聚合物的质量浓度对结构形貌具有决定性的影响,在不同质量浓度下,其结构形貌有很大不同。质量浓度在200 mg/L 时,溶液结构主要是以聚集体的形式存在;当质量浓度大于500 mg/L 后,其结构发展为空间网状结构。AFM 这种方法有助于了解疏水缔合聚合物分子形态及其凝胶结构,同时也有助于研究疏水缔合聚合物溶液的结构。     

疏水缔合聚合物在渤海绥中油田油砂上的静态吸附等温线测定

文章首先论述了固液界面吸附理论,探讨了化学驱中聚合物的吸附损耗机理及影响因素。为了测定聚合物的吸附损耗,建立了聚合物的浓度分析方法,在此基础上,通过静态吸附实验,测定了驱油剂在渤海绥中油层条件下的静态吸附量。在静态吸附实验中,测定了疏水缔合聚合物单一组分溶液在绥中岩心砂上的静态吸附量,作出了4条吸附等温线并对其特征进行分析。实验表明:当聚合物的浓度达到700mg/g,液固比为5 ml/g时接近饱和吸附;聚合物吸附时间为18h时基本达到饱和吸附;聚合物在净砂上的吸附量大于在油砂上的吸附量。     

绥中36—1油田油井工作液对储层的损害评价

以绥中36-1油田A区、B区和J区所用的油井工作液和储层岩心为对象,通过对储层特征、潜在损害因素、工作液的配伍性以及工作液的模拟损害的分析,对引起储层损害的主要因素分别进行了阐述,并对绥中36-1油田Ⅱ期开发提出建议.     

绥中36—1油田油井工作液对储层的损害评价

以绥中36-1油田A区、B区和J区所用的油井工作液和储层岩心为对象,通过对储层特征、潜在损害因素、工作液的配伍性以及工作液的模拟损害的分析,对引起储层损害的主要因素分别进行了阐述,并对绥中36-1油田Ⅱ期开发提出建议。