LD抗高温高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂的应用研究

针对高温、高盐油藏地层条件,开发研制出LD抗高温、高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂（简称调驱剂）.该调驱剂的应用,解决了目前油田应用的无机及有机复合颗粒型调驱调剖剂伤害油层,或有机调剖调驱剂在高温、高矿化度油藏条件下成胶难以控制的弊端.室内和现场试验表明：该调驱剂在地层中具有形可变、可驱动、可向油层深部运移的特性,起到驱油和深部调剖的双重作用.该调驱剂于2004年在中原油田采油三厂现场使用15井次,都取得了较好的增油效果.     

尕斯N1-N2^1油藏聚合物微球深部调驱技术的应用与效果分析

调剖技术是油田普遍使用的技术，其机理是封堵地层的高渗层，使注入水在地层内部改变流向，从而提高原油采收率。在尕斯N1-N2^1油藏开展的深部调剖试验，使用新型的调剖剂——聚合物微球。与其它的堵剂相比，聚合物微球具有不伤害地层、耐温抗盐等优点；而试验取得了良好的效果，也为尕斯N1-N2^1油藏的持续稳定发展奠定必要的技术基础。     

LD抗高温高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂的应用研究

针对高温、高盐油藏地层条件,开发研制出LD抗高温、高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂(简称调驱剂)。该调驱剂的应用,解决了目前油田应用的无机及有机复合颗粒型调驱调剖剂伤害油层,或有机调剖调驱剂在高温、高矿化度油藏条件下成胶难以控制的弊端。室内和现场试验表明:该调驱剂在地层中具有形可变、可驱动、可向油层深部运移的特性,起到驱油和深部调剖的双重作用。该调驱剂于2004年在中原油田采油三厂现场使用15井次,都取得了较好的增油效果。     

低渗透油藏凝胶堵水调剖技术研究和现场应用

针对高温低渗透油田,研制了耐温延迟交联的凝胶调剖剂DJ,考察了体系pH、地层水矿化度、剪切时间等对调剖剂性能的影响,确定了凝胶调剖剂DJ最佳配方:聚合物浓度1 500～3 000 mg/L,交联剂浓度600～1 500 mg/L。结果表明,该调剖剂DJ具有良好的耐温抗盐性,该调剖剂DJ适用于30 000 mg/L的高矿化度地层,具有选择性注入的特点,在90℃具有良好的封堵性和耐冲刷性,适用于高温低渗透油田。在胜利油田坨166块T166X63井应用取得较好的效果,对类似低渗透油藏的水井调剖具有推广意义。     

高矿化度下颗粒调剖剂的应用性能评价

针对长庆靖安油田长6油藏高矿化度条件，对硬颗粒及软颗粒调剖剂的膨胀倍数、抗盐性、抗温性、注入性、剖面改善程度及驱油效果进行了综合评价。结果表明，在高矿化度条件下，硬颗粒与软颗粒调剖剂相比，具有膨胀倍数高、耐温抗盐性好、提高采收率潜力大的特点。可选用硬颗粒调剖剂，用自来水配制调剖体系，以发挥其显著的膨胀能力，有效封堵大裂缝出水通道。     

高温低渗油藏堵水调剖技术研究与应用

通过对聚合物和交联剂的筛选,制得了适合高温高盐低渗透区块堵水调剖的改性酚醛凝胶堵剂,耐温能力为80～100℃,耐矿化度在40 000 mg/L以上,对岩心封堵率在95%以上,同时具有较好的注入性能。截至2010年11月,在胜坨油田T143区块3口井中应用该堵剂,累计增油2 899.2 t。     

缔合聚合物调剖剂性能评价与现场应用

针对中原文明寨、马寨油田的高温高盐油藏特点,研制了缔合聚合物调剖剂。该调剖剂的基本组成为:0.25%~0.35%缔合聚合物AP-P4;0.04%~0.05%交联剂MZ-YL;0.06%~0.07%交联剂MZ-BE;酸度调整剂0.12%。室内性能评价结果表明,该调剖剂适用油藏温度90℃,耐受矿化度达104mg/L的地层水,热稳定性好。调剖剂成胶时间可调,抗剪切,可用于深部调剖。在文明寨、马寨油田现场应用24井次,泵入前粘度12283 mPa.s,成胶粘度>10×104mPa.s,平均单井吸水厚度增加6.8m/4层,平均单井增油580t。     

区块整体深部调剖技术在尕斯油田E3^1油藏的应用

青海尕斯油田E3^1油藏综合含水达60％，已进入中高含水期阶段，地层已形成大孔道，油田的稳产难度越来越大。本文通过抗高温、抗高盐深部调剖剂的筛选和综合评价，最终选取预交联凝胶颗粒深部调剖剂在尕斯油田区块进行整体深部调剖试验，试验区块实施整体调剖后，累计增油9334t，降水10065m^3，取得较好的经济效益和社会效益。     

LD抗高温高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂的应用研究

针对高温、高盐油藏地层条件,开发研制出LD抗高温、高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂(简称调驱剂).考察该调驱剂的调驱调剖剂机理、调驱调剖性能评价、现场应用工艺技术.室内和现场试验结果表明,该调驱剂在地层中具有形可变、可驱动、可向油层深部运移的特性,起到驱油和深部调剖的双重作用.该调驱剂在中原油田采油三厂文、卫、马油田现场使用15井次,都取得了较好的增油效果.     

王场中区南部调剖堵水技术

针对王场油田中南区块含水高、地层水矿化度高、地下存在裂缝及大孔道、地层压力低、负压吸水严重的地质特点，先后研究了水玻璃凝胶调剖剂、颗粒凝胶调堵剂和辅助堵剂，并通过室内模拟试验研究了相应的施工工艺。现场试验见到较好的效果，解决了耐温、抗盐及裂缝、大孔道强负压吸水井调剖、堵水工艺的难题。     

影响酸性铬冻胶成冻因素的研究

研究了乏酸条件下 (pH =3～ 5 )影响PAM /Cr(Ⅲ )冻胶形成的因素。冻胶形成用初冻时间 (运动粘度达到 2 0 0mm2 /s的时间 )和突破真空度BV(代表冻胶强度 )表征。根据铬 (Ⅲ )的多核羟桥络离子交联水溶液中PAM分子而成冻的机理 ,基于只有低水解度PAM才能形成酸性铬冻胶的事实 ,认为在乏酸条件下PAM的交联主要是通过酰胺基进行的。所用PAM的水解度为 8.2 8%,相对分子质量为 5 .1× 10 6。对于PAM/Na2 Cr2 O7/Na2 SO3 /水成冻体系 ,当 pH =4～ 6、温度 (4 5～ 90℃ )较高、PAM浓度 (2 .5～ 10 g/L)较大、含盐量约为 4g/L(NaCl,CaCl2 )时 ,初冻时间较短 ;对于PAM/Cr(NO3 ) 3 /水成冻体系 ,Cr(NO3 ) 3 浓度 (0 .1— 1.6 g/L)较小、pH =3～ 5时成冻时间较短。酸性铬冻胶的强度 (BV值 )与初冻时间的关系符合一般冻胶的规律 ,即成冻时间越短 ,则冻胶强度越高。     

FCC催化剂胶体连续制备工业试验研究

开发了一种FCC催化剂胶体连续制备技术，设计了连续制胶/连续研磨的工业侧线试验装置，完成了处理量(干基)分别为3 t/h和6 t/h的催化剂胶体连续制备工业试验。结果表明：该系统运行连续稳定，进出料畅通；与间歇制胶方式相比，当连续制胶处理量（干基）为3 t/h时，二者制胶时间相同；当连续制胶处理量(干基) 为6 t/h时，其制胶时间缩短一半，功耗降低56%~67%；与间歇制胶制备的催化剂相比，连续制胶的胶体粒度更小，催化剂平均磨损指数降低0.6百分点，水热处理（100%水蒸气）17 h后活性提高3.0百分点，稳定性更优。     

蒸汽驱用碱木素高温冻胶的研制

碱木素冻胶是一种高温条件下可在地层形成强度较大、耐冲刷性较好和热稳定性强的高温堵剂,可以明显控制蒸汽窜流,调整注汽剖面,提高汽驱采收率。通过正交试验得到碱木素冻胶的最优配方,即W（碱木素）=10％,W（酚醛树脂）=4％,pH值为10。对最佳配方配制的碱木素冻胶性能进行了静态和动态评价,实验结果表明,碱木素冻胶成胶时间在1．5-7．0h内可调,冻胶强度为0．092MPa,抗盐性能好,热稳定性强,岩心封堵率和蒸汽突破压力高,耐冲刷性好,选择性封堵能力强。制备的碱木素冻胶均能满足油田对高温堵剂的要求,是一种良好的蒸汽驱用高温堵剂,具有广阔的应用前景。     

缓冲法控制交联聚合物弱凝胶成胶时间

弱凝胶调驱技术是将聚合物与交联剂以及添加剂以单液法的形式注入地层，从而达到深部调驱的目的。针对现有交联聚合物弱凝胶体系的成胶时间过短、不能满足现场深部调驱的要求，通过采取在交联聚合物弱凝胶体系中加入缓冲溶液，借助缓冲溶液对弱凝胶体系ｐH值的调节作用，来达到调节交联剂的成胶时间的目的。通过L9正交实验，并将得到的数据进行极差分析和归一化处理，得出各个反应条件对成胶时间影响程度顺序为：溶液的pH值（因素B）＞交联剂用量（因素A）＞温度（因素C），并且酸性（pH＜7）条件下,成胶时间较长。最后选用５种不同pH的HAc-NaAc缓冲溶液对L-2/HPAM交联聚合物弱凝胶体系的成胶时间进行调节，可以将这一体系的成胶时间从42～384 h进行控制，而成胶强度基本不变化。这达到了用缓冲法来控制交联聚合物弱凝胶体系成胶时间的目的。     

堵水调剖剂的凝胶性能评价方法综述

油田上的堵水调剖剂常用到凝胶,但对凝胶性能的评价一直没有一个统一的标准。文中通过文献检索并结合凝胶在油田实际应用的情况,介绍了各种评价指标的具体评价方法,包括成胶时间、凝胶强度、稳定性、粘弹性、膨胀倍数、抗剪切、抗压强度及岩心试验。文章着重对成胶时间和凝胶强度的评价方法详细论述。成胶时间评价方法包括粘度-时间曲线法、压力-时间曲线法和比色管法。凝胶强度评价方法包括等级评价法和相对强度评价法等。通过对凝胶性能评价方法的综述,为油田科技工作者在科技研究和现场应用工作中对凝胶性能的评价提供了参考。     

聚驱后自修复凝胶调剖剂的研制

聚合物驱后的油层非均质性更加严重,低效、无效循环严重。常规凝胶调剖剂在地层条件下经剪切后黏弹性大幅下降,严重影响了调剖效果。本文通过考察pH值、阴离子型聚丙烯酰胺CH601浓度、交联剂SQ-1浓度、稳定剂TYB-5浓度对自修复凝胶体系成胶性能的影响,进而得到最佳配方。考察了最佳配方自修复凝胶体系的耐温性、抗剪切性及封堵性能。结果表明：最佳自修复凝胶体系配方为：3000~5000 mg/L聚合物,3000 ~4500 mg/L交联剂,200~400 mg/L稳定剂。体系的pH值在5~6之间。该体系的热稳定性良好,在45℃下放置300 d后的黏度保持率为76.9%,弹性模量保持率为76.5%。该自修复凝胶体系具有较强的抗剪切性能,在45℃条件下初次成胶后经高速混调器剪切后,再次放入45℃烘箱内,成胶后再用相同的方式剪切,如此反复6次仍能成胶,成胶黏度为4430 mPa?s,黏度恢复率达到45%以上。岩心实验结果表明自修复凝胶体系对水测渗透率为1.2~4.5μm²的人造石英砂岩心的封堵率均在99%以上,残余阻力系数为68~147。     

多峰孔分布硅胶的制备

以硫酸及水玻璃溶液为原料,采用反复溶胶-凝胶法,在乙醇/正丁醇/氨水/硫酸(摩尔比)为2∶2∶3∶4,反应温度为30℃的条件下,可制备多峰孔分布的硅胶。结果表明,所制备的硅胶孔容为1.68 cm3/g,孔径为20.28 nm,比表面积为331.4 m2/g。     

剪切下交联研究

研究剪切下交联情况，将交联过程描述为4个连续阶段，最后一阶段得到均匀分散的微凝胶颗粒，低毒交联体系（聚丙烯酰胺共聚物/Al^3 ）的实验结果证明，交联剂浓度，pH值，流变仪狭缝大小和剪切速率等因素对交联时间和凝胶的最终剪切黏度等理化性能都有影响，通过控制合适的剪切条件，可以制备新型分散凝胶体系。     

A Study of the Effect of the Concentration of Constituents on the Characteristics of a Cross-Linked Polyacrylamide Gel

Abstract

Polymer gels have long been used for water shutoff in petroleum production operations. A polymer gel is prepared by a combination of water, polymer, and cross-linker. The gelation or cross-linking reaction between the polymer and cross-linker results in the formation of a three-dimensional polymer network known as gel, which forms a barrier to water flow. Polyacrylamides along with cross-linkers such as metal ions (Al³⁺, Cr³⁺, Zr⁴⁺, etc.) and organic compounds such as resins, glutaraldehyde, phenol/formaldehyde, etc., have been used by the oil industry for this purpose. Most of these gels have been successfully applied in the field and good results have been obtained. In the present study, polyacrylamide (PAM) was cross-linked with hydroquinone (HQ) and hexamethylene tetramine (HMTA). The gel formed by cross-linking HQ and HMTA with PAM had high mechanical strength and was stable for long periods of time. The kinetic parameters of this system were determined by viscosity measurement at a temperature of 85°C.     

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。