Cr~(3+)交联聚合物分子构型及渗流特性

针对油田生产的实际需求,利用理论分析和仪器检测方法,对Cr3+交联聚合物分子构型和渗流特性进行了研究,并对机理进行了分析。结果表明,通过预先改变成胶条件,可以使Cr3+交联聚合物形成不同的分子形态,当低矿化度水配制Cr3+交联聚合物溶液时,交联反应主要发生在不同聚合物分子之间,形成"分子间"交联分子结构,凝胶的表观粘度较大。高矿化度水配制Cr3+交联聚合物溶液时,交联反应主要发生在聚合物分子内部的不同支链之间,形成"分子内"交联分子结构,凝胶表观黏度略高于相同浓度的聚合物溶液,但阻力系数和残余阻力系数要比相同浓度的聚合物溶液大得多,且其残余阻力系数大于阻力系数,表现出独特的渗流特性。     

Cr^3＋交联聚合物分子构型及渗流特性

针对油田生产的实际需求,利用理论分析和仪器检测方法,对Cr^3＋交联聚合物分子构型和渗流特性进行了研究,并对机理进行了分析。结果表明,通过预先改变成胶条件,可以使Cr^3＋交联聚合物形成不同的分子形态,当低矿化度水配制Cr^3＋交联聚合物溶液时,交联反应主要发生在不同聚合物分子之间,形成“分子间”交联分子结构,凝胶的表观粘度较大。高矿化度水配制Cr^3＋交联聚合物溶液时,交联反应主要发生在聚合物分子内部的不同支链之间,形成“分子内”交联分子结构,凝胶表观黏度略高于相同浓度的聚合物溶液,但阻力系数和残余阻力系数要比相同浓度的聚合物溶液大得多,且其残余阻力系数大于阻力系数,表现出独特的渗流特性。     

聚表剂溶液性质特征及其机理分析

聚表剂体系驱油技术是一种新型的提高采收率方法,目前在大庆油田部分区块进行了矿场试验.针埘矿场试验中遇到的问题,利用仪器检测和理论分析方法,对聚表剂溶液的增黏性、稳定性、黏弹性、流动特性和分子线团尺寸进行了实验研究,并与普通聚合物溶液进行了对比.结果表明,聚表剂中含有起交联作用的物质,在溶剂水中能够发生不删聚表剂分子间或同一分子内不同支链间的交联反应,形成"区域性"或"局部性"网状分子结构,导致其分子线团尺寸远大于具有相同相对分子质最的普通"中分"聚合物,其阻力系数和残余阻力系数也远大于普通"中分"聚合物溶液.聚表剂溶液存在一个临界聚表剂浓度,当实际浓度低于临界浓度时,聚表剂溶液黏度随浓度增加比较平缓,反之,聚表剂溶液黏度急剧增加.在储能模量方面,"炼化Ⅰ型"聚表剂最高,"中分"聚合物次之,"海博Ⅰ型"聚表剂最小;在损耗模量方面,"海博Ⅰ型"聚表剂最高,"炼化Ⅰ型"聚表剂次之"中分"聚合物最小.     

大庆杏北油田三类油层聚表剂驱油效果及其作用机理分析

利用仪器检测和物理模拟等方法,开展了聚表剂溶液增黏性能、分子线团尺寸Dh、乳化性能、流动特性和驱油效果实验研究。结果表明,聚表剂增黏效果优于"中分"聚合物,当聚合物浓度由600 mg/L增至1600 mg/L时,聚表剂体系黏度增至101.9 m Pa.s,为最初时的8.9倍;"中分"聚合物体系黏度仅为最初时的3.7倍。聚合物浓度相同条件下,溶液中聚表剂分子线团尺寸Dh大于"中分"聚合物;聚表剂溶液的阻力系数和残余阻力系数(22.6和16.4)高于"中分"聚合物溶液(7.5和1.8)。当注入时机为含水率80%,段塞尺寸为0.57 PV,段塞组合方式为"高、中、低"时增油效果最好。     

聚合物滞留特性对化学驱提高采收率的影响

为了揭示聚合物驱油机理和驱油剂黏度大小与聚合物驱采收率增幅间关系,在"等黏"和"等浓"条件下测试了聚合物和甘油溶液增黏性、流变性、黏弹性和渗流特性,并在均质和非均质岩心上开展了"等黏"甘油和聚合物溶液驱替效果以及它们注入先后顺序对驱替效果影响实验研究。结果表明,随浓度增大,甘油和聚合物溶液黏度都增加,但聚合物增黏能力远强于甘油。随剪切速率增加,甘油溶液视黏度保持恒定,聚合物溶液视黏度降低,表明前者为牛顿流体,后者为非牛顿流体。在"等黏"条件下,甘油和聚合物溶液阻力系数相差不大,但残余阻力系数相差很大,表明甘油在多孔介质内滞留能力很差。在"等黏"条件下,"先聚合物后甘油"比"先甘油后聚合物"注入方式增油效果好,表明驱油剂在高渗透层内滞留由此引起渗流阻力增加、全井注入压力升高是促使液流转向中低渗透层的动力源泉,也是聚合物驱提高采收率的主要机理和聚驱过程中发生"剖面反转"的根本原因。     

交联聚合物调驱技术研究及矿场应用

交联聚合物调驱技术是在聚合物驱技术上发展起来的一种集调剖和驱替于一体的化学驱技术.交联聚合物是采用部分水解聚丙烯酰胺与交联剂按一定浓度比形成的凝胶,在油藏中适应性强.与聚合物对比的实验研究表明,交联聚合物调驱技术在黏度、耐温性、耐盐性、热稳定性、剪切恢复性、残余阻力系数等方面具有明显优势.矿场试验结果表明,交联聚合物调...     

Cr3+、碱和表面活性剂对聚合物分子构型及渗流特性影响

用动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)和岩心驱替等实验方法,研究了Cr³⁺、碱和表面活性剂对聚合物(HPAM)分子线团直径、结构形态和渗流特性的影响.结果表明,Cr³⁺、碱和表面活性剂可以改变聚合物分子线团直径,进而影响聚合物分子结构形态和渗流特性.通过改变Cr³⁺浓度和电解质浓度等实验条件,可以使聚合物分子形成具有不同分子构型的Cr³⁺聚合物凝胶.在高电解质浓度和低Cr³⁺浓度条件下,聚合物分子与Cr³⁺的交联反应主要发生在同一分子内不同支链间,具有"分子内"交联特征.在低电解质浓度和高Cr³⁺浓度条件下,聚合物分子与Cr³⁺的交联反应主要发生在不同分子链间,具有"分子间"交联特征.与相同浓度聚合物溶液相比较,"分子内"聚合物凝胶的表观黏度几乎保持不变,但阻力系数和残余阻力系数却要大得多,且残余阻力系数大于阻力系数,表现出独特的渗流特性.与"分子间"聚合物凝胶相比较,"分子内"聚合物凝胶的分子线团直径较小,但它仍略高于相同浓度聚合物分子线团直径.碱使聚合物分子扩散层厚度减小,分子链卷曲收缩和变粗,分子线团尺寸减小,形成以支状为主、网状为辅的结构形态.表面活性剂使聚合物分子线团稍有减小,结构形态无明显变化.     

特高盐油藏聚合物调驱剂筛选及油藏适应性评价

将模拟吐哈雁木西油田的注入水软化后,分别配制了3种抗盐聚合物溶液和一种弱凝胶溶液,利用黏度测试、流变测试、SEM和核磁共振成像等方法分析对比了它们的性能。实验结果表明,软化水配制聚合物熟化效果较好,剪切后黏度保留率较高。弱凝胶分子线团尺寸最小,分子链间缠结紧密,黏弹性优于聚合物溶液。弱凝胶溶液质量浓度为600～1 000 mg/L时,阻力系数和残余阻力系数适中,注入性和滞留特性良好,适用于雁木西油田矿场。弱凝胶溶液主要动用T_2弛豫时间大于100 ms的大孔隙,驱油效率最高,采收率贡献最大,最终采收率增幅13.39百分点。岩心驱替过程中在入口处自始至终有部分残余油滞留,表明岩心存在端部效应。     

韦兰胶生物聚合物调驱技术可行性初探

针对延长长2油藏,通过室内试验,进行了韦兰胶生物聚合物溶液调驱技术的可行性研究,评价了韦兰胶生物聚合物溶液的黏浓关系、抗温性、抗剪切性、抗盐性和黏弹性,在此基础上通过单只岩心和并联岩心的调驱实验,对韦兰胶生物聚合物溶液的注入量、注入浓度对阻力系数、残余阻力系数和驱油效率等影响进行了初步研究,结果表明,韦兰胶生物聚合物溶液属于非牛顿流体,其抗温性、抗盐性、抗剪切性良好,具有强的黏弹性。韦兰胶生物聚合物的注入浓度对调驱效果影响较大,浓度愈大,驱油效率愈高,注入量对调驱效果影响较小,当浓度为1 000～3 000 mg/L,其阻力系数为6.2～59.6,残余阻力系数5.3～50.4,并联岩心注入调驱剂后流量变化明显(高渗区流量减小,低渗区流量显著增加),调驱效果最大增加15.4%,耐冲刷性强。韦兰胶生物聚合物可以用于延长油田长2油藏,建议注入浓度1 500～3 000 mg/L,注入量0.3 PV。     

大庆萨北油田二类油层高浓度聚合物

针对大庆萨北油田二类油层储层物性差、平面和纵向非均质性严重和普通浓度聚合物驱提高采收率增油效果不明显等问题,提出开展高浓度聚合物驱技术思路.结合矿场实际需求,采用仪器检测和理论分析方法,开展了高浓度聚合物溶液流变性、黏弹性、流动特性和驱油效果物理模拟研究.结果表明,高浓度聚合物溶液的黏弹性较普通浓度聚合物溶液更强,阻力系数和残余阻力系数更大.在注入整体段塞尺寸(0.57 PV)相等的条件下,高浓度聚合物驱较普通浓度聚合物驱最终采收率能提高近10个百分点.高浓度聚合物注入时机、用量和段塞组合方式对增油效果影响很大,注入时机愈早,聚合物用量愈大,高浓度聚合物驱增油效果愈好.整体段塞和"低中高黏度"段塞组合注入压力愈高,扩大波及体积能力强,增油效果较好.理论分析表明,高浓度聚合物溶液流度控制能力更强、驱油效率更高是其大幅度提高采收率的主要机理.