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。     

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     

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。     

疏水缔合聚合物溶液黏度的影响因素研究

研究了疏水缔合聚合物GRF-1加量、放置时间、溶液pH值、温度、盐加量、表面活性剂、过氧化物对聚合物水溶液黏度的影响。结果表明,随着GRF-1浓度的增大,水溶液黏度增加;并随着水溶液静置时间的延长,溶液黏度逐渐上升,静置4 h后的黏度基本稳定。在30℃下静置4 h,pH=7.50时的GRF-1水溶液的黏度最大。温度升高,溶液黏度逐渐降低。二价无机盐对溶液黏度的影响显著大于一价盐。阳离子、非离子和两性表面活性剂使水溶液黏度迅速降低,而阴离子表面活性剂可提高溶液黏度,阴离子表面活性剂加量为0.35%时的溶液黏度值最大,为310 mPa.s。过硫酸铵（APS）可显著降低水溶液黏度。剪切60 min时,聚合物溶液中加入0、0.01%APS后的黏度分别为50、10 mPa.s,降低80%。GRF-1水溶液具有明显的剪切变稀性,但剪切后的溶液黏度恢复率为94.7%。图7参10     

离子对缔合聚合物溶液黏度剪切保留率影响研究

针对渤海SZ36-1油田高温、高盐、大井距对注聚用聚合物剪切稳定性的要求,进行了SZ36-1油藏条件下,Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子对缔合聚合物AP-P4溶液黏度剪切保留率的影响研究。研究发现,影响缔合聚合物溶液黏度剪切保留率的关键因素是溶液中的Ca2+、Mg2+;在Na+、K+浓度小于10 000 mg/L时,其存在有益于提高溶液黏度的剪切保留率;Ca2+、Mg2+浓度超过400 mg/L时,溶液黏度的剪切保留率开始明显降低;在Ca2+、Mg2+浓度低于100 mg/L时,其存在有助于提高溶液黏度剪切保留率。在模拟渤海SZ36-1油田注聚水源井A15井的水质条件下,证实了Ca2+、Mg2+是影响缔合聚合物AP-P4黏度剪切稳定性的关键因素。     

疏水缔合聚合物AP-P4 在SZ36-1 油田油藏储层条件下静吸附和解吸附规律研究

为进一步研究疏水缔合聚合物提高原油采收率的机理,以SZ36-1 油田储层油砂、注入水和疏水缔合聚合物AP-P4 为研究对象,开展了聚合物浓度、聚合物类型、调节剂浓度和油砂粒径对吸附和解吸附规律影响研究。研究结果表明,疏水缔合聚合物静吸附和解吸附量与聚合物分子间缔合程度、聚合物分子吸附方式以及油砂比表面积密切相关。当AP-P4 浓度在500～2500 mg/L 时,吸附量为0.758～1.278 mg/g,解吸附量为0.122～0.653mg/g,其中,当聚合物浓度高于1200 mg/L时,“多分子层”吸附量增加。与“单分子层”吸附相比,“多分子层”吸附时聚合物分子聚集体与油砂表面间结合力较弱,吸附稳定性较差,更容易发生脱附。加入β-环糊精可以抑制疏水缔合聚合物疏水基团间的缔合作用,导致聚合物分子聚集体尺寸减小。随着聚合物分子聚集体尺寸和油砂粒径减小,聚合物分子吸附量增大,以“单分子层”吸附方式附着于油砂颗粒表面的聚合物分子数增多,吸附稳定性增强。图1 表5 参19     

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.     

射孔不渗流段对疏水缔合聚合物溶液黏度的影响

本文针对聚合物在注入过程中存在黏度损失的问题,根据现场的注聚井的完井参数,设计射孔不渗流段模拟装置.通过对不渗流段长度、注入速度、注入浓度及剪切后静置时间对疏水缔合聚合物溶液黏度的影响.实验结果表明:增加射孔不渗流段和注入速度,剪切后聚合物溶液的黏度急剧下降,当增加到一定值时,黏度损失幅度减小;增加聚合物溶液的浓度,剪...     

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。     

疏水缔合型聚合物浓度对SZ36—1油田油水界面性质影响研究

为了研究耐盐疏水缔合聚合物对油水界面性质的影响。采用界面张力仪、表面粘弹性仪和Zeta电位仪研究了不同浓度聚合物对原油模拟油与模拟水体系的界面张力、界面剪切粘度、Zeta电位的影响。结果表明．水相为疏水缔合聚合物溶液时,随聚合物浓度增加,原油模拟油油水界面张力降低．界面剪切粘度增加,Zeta电位的绝对值总体呈增加的趋势。     

渤海SZ36-1油田注聚调剖井层的优选

渤海SZ36-1油田处于注水开采初期,油井产量较高,由于流度比大、原油粘度高等导致油井注入水突破而迅速见水,现已进入三采阶段。考虑到不影响井的生产和尽量避免对油井作业。决定对注水井进行注聚来增产原油,降低产水效果。SZ36-1油田原油粘度高,层间纵向渗透率差异大,地层非均质性极强,注水井的吸水剖面不均,水窜严重,必须首先优选注聚调剖井层。结合注聚井层优选标准和SZ36-1注水井的实际生产情况,进行了注聚调剖的选井选层依据分析。并优选了井层。     

绥中36—1油田开发工程

绥中36—1油田是迄今为止中国海上发现的最大油田。该油田地理环境、原油性质和油层构造的复杂性,给油田的开发带来了很大的技术难度和投资风险。本文着重介绍了该油田概貌、开发技术难点、工程设施概况以及设计特点等内容。     

海洋石油平台标准化设计在渤海绥中36—1油田Ⅱ期工程中的应用

总结了渤海绥中36-1Ⅱ期工程井口平台标准化设计的实践.该项工程通过标准化设计,缩短了设计和建造工期,节约了材料采办成本,降低了工程费用,为今后类似工程项目进一步推行海洋平台标准化设计提供了借鉴.     

海洋石油平台标准化设计在渤海绥中36-1油田Ⅱ期工程中的应用

总结了渤海绥中 36 - 1Ⅱ期工程井口平台标准化设计的实践。该项工程通过标准化设计 ,缩短了设计和建造工期 ,节约了材料采办成本 ,降低了工程费用 ,为今后类似工程项目进一步推行海洋平台标准化设计提供了借鉴。     

水基阳离子聚合物(PF—Plus)泥浆在渤海绥中36—1油田的应用

PF—Plus水基阳离子聚合物泥浆是属于水包油乳化型泥浆。本文介绍了在渤海绥中36—1油田试验区未打开发井前,中海石油技术服务泥浆公司与北京石油勘探开发科学研究院共同研究,进行了大量室内模拟试验,终于使PF—Plus水基阳离子聚合物泥浆达到了恢复油层渗透率为87％的好效果,满足了油公司(甲方)的要求。该类型泥浆不但对绥中36—1油田试验区开发井起到了保护油层和快速钻井的良好效果,同时比使用油基泥浆或油包水泥浆节约了更多的生产成本,并可防止海洋环境的污染。     

适用于渤海绥中油田含聚污水的高效清水剂

渤海绥中油田三次采油污水中含有阴离子聚合物,存在空间位阻效应,传统聚醚嵌段型清水剂具有清水速度慢、药剂用量大、大量黏稠絮凝物黏附于管道壁面及转弯处造成装置堵塞等缺点。以环氧氯丙烷、有机胺为起始剂,乙二胺为交联剂,制得一种高效的季铵盐型小分子阳离子清水剂H1,优化了合成条件,对比了H1与现场应用的清水剂(BHQ-04和BN-5)的清水效果。结果表明,环氧氯丙烷、有机胺、乙二胺投料摩尔比为1.2∶1∶0.3时,在75℃下反应5数6 h制得的清水剂清水效果最佳;与现场用清水剂相比,H1油水分离速度快、油水分离后的上层絮状体松散且可自由流动,有效清水浓度为175 mg/L,远低于BHQ-04的400 mg/L和BN-5的300 mg/L。H1清水剂有效解决了渤海绥中油田区块含聚污水处理过程中的黏性油泥问题。     

定量测定绥中36-1油田地层结垢实验

前人对地层结垢的研究大多属于定性分析,很少有定量研究。文中以绥中36-1油田某区块为研究对象,在详细分析地层水扣注入水离子质量浓度的基础上,从定量的角度出发,设计了单一因素和多因素耦合情况的实验方案,以确定注入水与地层水不配伍而产生的结垢量。实验结果表明：在不同的注入水与地层水配比下,随温度升高,结垢量变化曲线呈现出开口向下的抛物线趋势;注入水比例为50％和60％,在多因素耦合的情况下,结垢量先随着温度和pH值同时变大而增大,随后出现下降的变化趋势。