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.     

聚合物类型对油水界面性质影响研究

采用平面张力仪和表面粘弹性仪研究了部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）和疏水缔合聚合物（HAP）对油水界面性质的影响研究结果表明,疏水缔合聚合物HAP可以显著降低煤油／模拟水体系界面张力,但对模拟油／模拟水体系界面张力影响较小;部分水解聚丙烯酰胺类聚合物CA对煤油／模拟水和模拟油／模拟水体系界面张力无明显影响。无论是煤油／模拟水体系还是模拟油／模拟水体系．随聚合物溶液浓度的增加,部分水解聚丙烯酰胺类聚合物CA均使体系界面剪切粘度逐渐增大。而疏水缔合聚合物HAP均使体系的界面剪切粘度先增加,后降低,而后再增加。部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）相对分子质量较大时,HPAM溶液／模拟油体系的界面剪切粘度较大。     

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。     

疏水缔合聚合物对不同结构甜菜碱溶液动态界面张力的影响

为提高苛刻条件油藏的采收率,筛选新型化学剂,研究驱油用疏水缔合聚合物对烷基磺基甜菜碱(ASB)和芳基磺基甜菜碱(BSB)溶液与煤油间动态界面张力的影响,考察了油相中的油酸对体系界面张力的影响。结果表明:对于煤油和油酸模拟油,界面上的直链型甜菜碱ASB的亲水基团尺寸较大,疏水烷基链之间存在较大空隙,疏水缔合聚合物分子结构中的疏水嵌段与ASB混合吸附,导致界面张力降低;支链型甜菜碱BSB分子的亲水基团与亲油基团尺寸匹配,在界面上排列紧密,而疏水嵌段在界面上的吸附破坏了界面膜的紧密排列,界面张力明显增大。     

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。     

绥中36—1油田注入水水质对疏水缔合聚合物溶液粘度的影响

针对绥中36-1油田注入水水质状况,研究了注入水矿化度、主要金属离子含量、悬浮物含量、含油量、残留聚合物、水处理剂及pH值等因素对疏水缔合聚合物(AP-P4)驱油剂溶液粘度和热稳定性的影响。绥中36-1油田注入水矿化度、钙镁离子含量、铁离子含量、悬浮物含量及pH值比较有利于疏水缔合聚合物溶液粘度的保持;而残留聚合物、含油量、水处理剂中的反相破乳剂和浮选剂是影响疏水缔合聚合物溶液粘度的主要因素。     

疏水缔合聚合物临界缔合浓度研究

认为水溶性疏水缔合聚合物在水溶液中的疏水缔合可分为两个阶段 ,聚合物浓度大于第一临界缔合浓度(CAC1)后发生分子内和分子间缔合 ,粘浓曲线斜率增大 ,在第二临界缔合浓度 (CAC2 )下分子内缔合 (引起粘度下降 )达到平衡 ,此后缔合主要发生在分子间 ,粘浓曲线斜率再次增大。由粘浓曲线测定了 3种商品聚合物的CAC1和CAC2 ,考察了多种因素的影响。CAC1和CAC2 随 pH值的增大 (4 .8～ 8.2 )近似地呈线性降低 ,随矿化度增大(1.0～ 10 0 g/L)趋于升高 ,随温度升高 (2 0～ 5 0℃ )略有升高 ,随剪切速率增大 (32～ 10 3s-1)保持不变。在聚合物S3(M =1.2 8× 10 7,HD =2 9.3% )溶液中加入 6 .0 g/L重烷苯磺酸钠 (该加量处于与溶液增粘峰对应的浓度范围 ) ,使CAC1和CAC2 由 970和 2 14 0mg/L降至 5 6 7和 110 0mg/L。讨论了矿化度、外加阴离子表面活性剂等对疏水缔合的影响。图 2表 2参 11。     

疏水缔合两性聚合物NAPs水溶液的渗流性质

实验测试了疏水缔合两性聚合物NAPs水溶液在大庆油层条件下通过孔隙介质渗流时的阻力系数，残余阻力系数和有效粘度，并与大庆自产聚合物HPAM的相应值进行了比较，实验结果表明，在大庆油层条件下，NAPs水溶液的有效粘度比HPAM的大22．3－38．7％，聚合物驱过程中有效粘度的最佳发挥，对提高采收率具有十分重要的意义。有效粘度不仅取决于聚合物浓度和孔隙结构性质，而且取决于聚合物分子结构特性，NAPs水溶液具有较高的有效粘度可能是由其特殊的缔合结构决定的。     

矿化度对疏水缔合聚合物溶液粘度的影响

在不同矿化度条件下，疏水缔合聚合物的增粘性能也不相同。在蒸馏水中，疏水缔合聚合物基本没有缔合效果；在氯化钠或氯化钙溶液中，在缔合临界矿化度之前，随着矿化度的增大，溶液粘度逐渐降低；在缔合临界矿化度之后，随着矿化度的增大，溶液粘度迅速升高，达到最大值后又逐渐下降。研究结果表明，胜利油区采出污水中均存在较高含量的钙、镁等高价离子，疏水缔合增粘效果较差，不适用于驱油。     

无机盐种类和浓度对疏水缔合聚合物溶液黏度的影响

用AM（丙烯酰胺）、AA（丙烯酸）和疏水单体HB-18合成了一种疏水缔合聚合物，对其溶液性质与部分水解聚丙烯酰胺HPAM进行了对比评价，研究了无机盐对该疏水缔合聚合物溶液性质的影响，并对其影响机理进行了解释。结果表明，疏水缔合聚合物溶液具有明显的缔合行为和增黏效果，并具有比HPAM更好的抗温抗盐作用；无机盐的种类和浓度对疏水缔合聚合物溶液性质有明显的影响，特别是二价离子Ca^2＋、Mg^2＋对溶液性质的影响非常大。指出，在合成疏水缔合聚合物时，应该针对不同的地层矿化条件采用不同的分子结构；如果条件允许的话，溶液的配制过程应该灵活多变，以使溶液性能达到最佳效果。     

Interfacial properties of Daqing crude oil-alkaline system

The oil/water interfacial properties of crude oil emulsions formed by alkaline/surfactant/ polymer（ASP） flooding in the Daqing Oilfield were investigated in this paper by the measurement of interfacial tension,interfacial shear viscosity and Zeta potential of the oil/water system.The result showed that both NaOH and Na₂CO₃ could react with acid substances in the crude oil to produce interfacially active components,which are adsorbed on the interfaces between the aqueous phase and oil phase, resulting in a decrease of the interfacial tension,negatively charging the surface of oil droplets,but making little change in the interfacial shear viscosity.For the same ionic strength of NaOH and Na₂CO₃, the interfacial tension of NaOH solution-crude oil system is lower,but the interfacial shear viscosity of NaOH solution-crude oil system is higher,than that of Na₂CO₃ solution-crude oil system.The negative value of the Zeta potential on the surface of the oil droplets is large.Accordingly,the O/W emulsion of NaOH solution-crude oil system is more stable than that of Na₂CO₃ solution-crude oil system.     

疏水缔合聚合物溶液的抗剪切机理研究

疏水缔合聚合物分子链上疏水基团的引入使其溶液具有独特的抗剪切性能,从而在油气田开采领域具有广阔的应用前景。为了研究该溶液的抗剪切机理,文章在淡水和模拟油藏条件下对疏水缔合聚合物溶液的粘度在剪切后的恢复情况进行了测试。结果表明,与部分水解聚丙烯酰胺HPAM相比,不管是在淡水还是模拟油藏盐水中,疏水缔合水溶性聚合物具有很好的剪切稀释性和抗剪切性,进一步证明了疏水缔合作用对缔合聚合物溶液的抗剪切性的贡献,从而可以指导油气开采用缔合聚合物的施工设计。     

碱对部分水解聚丙烯酰胺溶液与煤油界面性质的影响

应用乌式粘度计和电导率仪,采用动态光散射法,测定了加碱前后聚合物溶液的部分水解聚丙烯酰胺分子线团粒径分布、体相粘度和电导率,考察了NaOH对部分水解聚丙烯酰胺的分子链、水解和溶液离子强度的影响.用界面剪切粘度仪、zeta电位仪和界面张力仪研究了NaOH的加入对部分水解聚丙烯酰胺与煤油之间界面性质的影响.结果表明:随着放置时问的延长,聚合物溶液自身会发生降解;碱使溶液中的离子强度增加,聚合物溶液在碱性环境下水解.碱导致聚合物溶液电导率增加,体相粘度下降,但对聚合物分子链没有明显影响.在界面性质方面,加碱后,聚合物溶液界面张力有所下降,油水界面剪切粘度大幅下降,离子强度和碱性水解的双方面原因导致了Zeta电位负值先增加,再逐渐减小.     

锦州9-3油田产出聚合物对污水稳定性的影响研究

针对渤海锦州9-3油田聚合物驱生产污水组成特点,分别测定了不同相对分子质量、质量浓度及水解度的产出聚合物对含聚污水表观黏度、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,含聚污水中产出聚合物的存在会增加含聚污水的黏度,吸附于油水界面增强含聚污水中O/W型乳液滴的Zeta电位,增加水化层以及油水界面膜强度,从而增强污水的乳化程度和稳定性,降低污水中油滴的聚并效率,增大了含聚污水的达标处理难度。     

胜利油区海上油田二元复合驱体系性能评价

通过流变性、界面张力、吸附、老化、驱油等实验研究了适合胜利油区海上油田条件下的二元复合驱体系的性能,结果表明该体系具有良好的抗温、抗盐、抗剪切性及老化稳定性,表面活性剂在较大浓度范围内使油水界面张力达到10-3 mN/m.物理模拟研究表明,二元复合驱体系在多孔介质中具有良好的注入性能,在1 152.3×10-3μm的孔隙介质中具有较高的阻力系数和残余阻力系数,分别为504.2和102.7,大幅度降低了水测渗透率,且有效地扩大了波及体积.驱油实验结果表明该体系具有良好的驱油能力,能使胜利油区海上原油采收率提高24％以上.     

疏水缔合聚合物溶液的抗剪切性研究

在室内测试了缔合聚合物在淡水和模拟油藏盐水中的剪切恢复特性和抗剪切性。实验结果表明,与部分水解聚丙烯酰胺HPAM相比,不管是在淡水还是在模拟油藏盐水中,疏水缔合水溶性聚合物具有很好的剪切稀释性和抗剪切性,进一步证明了疏水缔合作用对缔合聚合物溶液的抗剪切性的贡献。对油气开采用缔合聚合物的施工设计有一定指导意义。