耐高温弱凝胶体系的室内研究

以聚合物HPAM为主剂,加入有机酚醛类交联剂和有机复配稳定剂,制备了高温弱凝胶调驱体系。考察了聚合物浓度、交联剂浓度、稳定剂浓度、温度、矿化度及pH对成胶性能的影响。确定了弱凝胶体系的最佳适用条件：聚合物HPAM浓度1200-1800mg／L,交联剂浓度800mg／L;稳定剂浓度80mg／L,体系pH为6～8,在此条件下可耐油藏高温达110℃。弱凝胶体系可实现成胶时间可控,凝胶强度可调。     

温8区块复合深部调驱体系的制备与评价

针对温米油田温8区块油藏地质条件,采用水驱流向改变剂／弱凝胶复合深部调驱技术。选用粒径为3～5mm水驱流向改变剂2^#用于复合调驱体系;并研制了适合该油藏条件的弱凝胶体系,确定了其最佳配方：聚合物HPAM浓度1000～1500mg／L,交联剂FO浓度300mg／L,交联剂GR20mg／L,稳定剂WD浓度100mg／L,除氧剂CY浓度100mg／L。通过岩心流动实验,评价水驱流向改变剂／弱凝胶复合深部调驱体系对吸水剖面的改善能力。结果表明,该复合调驱体系可大幅提高吸水剖面改善率,适用于温8区块的调驱作业。     

影响弱凝胶体系成胶规律的因素

以聚丙烯酰胺HPAM／Cr3+为例研究了影响弱凝胶体系成胶规律的因素。聚合物的生产工艺或杂质含量对体系的成胶影响很大;提高聚合物浓度、降低聚合物／交联剂质量比,有利于提高体系的成胶速度和成胶强度;适当的矿化度可促进聚合物体系的交联;在45-75℃范围内体系在一定条件下均能稳定成胶;弱凝胶具有一定耐低速剪切能力。用大庆助剂厂生产的聚合物,在聚合物浓度为400mg／L、聚合物／交联剂质量比为201,体系矿化度为2000mg／L,地层温度为65℃的条件下,可形成弱凝胶。     

HPAM/Cr^3＋弱凝胶调剖封堵性能研究

在室内研制了一种适用于较高温度、较高矿化度油藏深部调剖的HPAM/Cr^3＋弱凝胶调驱体系。研究了聚合物浓度、交联剂浓度、稳定剂浓度、温度以及pH值对成胶性能的影响。确定了HPAM/Cr^3＋弱凝胶体系的最佳形成条件：HPAM浓度为2000mg/L,K2Cr2O7浓度为900mg/L,Na2SO3浓度为3000mg/L,硫脲浓度为80mg/L,体系pH值为6～7,最佳使用温度范围为55～70℃。HPAM/Cr^3＋弱凝胶体系可实现成胶时间控制,凝胶强度可调。     

HPAM／柠檬酸铝体系交联剂配方研究

采用不同的柠檬酸三钠／氯化铝比例配制柠檬酸铝交联荆溶液，考察其对HPAM／柠檬酸铝交联体系成胶时间和强度的影响。实验结果表明，在相同条件下，交联剂配方对成胶时间和性能有着重要影响，通过调整配方可以达到成胶速度和性能的优化，聚合物分子量越高、浓度越大，控制成胶所需交联荆的柠檬酸根离子／铝离子比例越大。     

HPAM/柠檬酸铝体系交联剂配方研究

采用不同的柠檬酸三钠/氯化铝比例配制柠檬酸铝交联剂溶液,考察其对HPAM/柠檬酸铝交联体系成胶时间和强度的影响。实验结果表明,在相同条件下,交联剂配方对成胶时间和性能有着重要影响,通过调整配方可以达到成胶速度和性能的优化,聚合物分子量越高、浓度越大,控制成胶所需交联剂的柠檬酸根离子/铝离子比例越大。     

延缓交联弱凝胶调剖剂的室内研究

用聚丙烯酰胺(HPAM)和聚乙烯醇(PVA)共混,采用柠檬酸铝(AlCit)和硼砂为交联剂制备弱凝胶,其配比为:聚合物HPAM质量浓度3 g/L,PVA质量浓度2.4 g/L,聚铝比(g/g)为15,硼砂用量为0.20%。通过对主剂、交联剂、成胶温度等因素进行考察,得到适用于胜利油田油藏的环保型弱凝胶体系。并借助热重分析仪(TGA)对交联前后样品耐温性能做了比较。通过扫描电子显微镜(SEM)对聚合物溶液和弱凝胶结构的变化进行观察。结果表明:通过改变反应条件,体系成胶时间可控(3～52 h),凝胶强度可调(转变压力10～73 kPa),与聚合物驱相比更能适宜于高渗透层调剖处理。     

耐温抗盐疏水缔合聚合物弱凝胶调驱剂的研制

考察了不同聚合物和交联剂的水基弱凝胶作为调驱剂在胜利油田平均地层条件下 (温度 70℃ ,地层水矿化度72 77mg L)的适用性。实验研究结果表明 :HPAM(-M =1.7× 10 7) 柠檬酸铝体系成胶快且凝胶稳定性很差 ,粘度保持时间不到 4 8h ;疏水缔合聚合物NAPs 柠檬酸铝体系凝胶稳定性有所改善但所需聚合物浓度太高 (>12 0 0mg L) ;NAPs 有机铬体系在聚合物浓度 6 0 0～ 80 0mg L时 ,可在 1～ 3d内形成粘度 30 0～ 5 0 0mPa·s且能稳定存在 >4 5d的弱凝胶 ;在NAPs 有机铬体系 (70 0mg L +5 0mg L)中加入 5 0～ 2 5 0mg L有机酸 ,成胶时间从 1～ 3d延长至 7～ 15d以上 ,可以满足矿场应用中大剂量注入的需要。图 1表 5参 2。     

高矿化度油藏弱凝胶调驱剂配方研制及性能评价

针对狮子沟N1油藏地层水矿化度高,一般弱凝胶难以成胶的问题,对比了不同弱凝胶体系在淡水和盐水中的成胶性能,得出梳形聚合物（KYPAM）＋酚醛类交联剂体系在高矿化度盐水中具有较好的成胶性能。优化配方试验得到弱凝胶适宜的配方为：梳形聚合物KYPAM浓度1 300-1 600 mg/L,酚醛类交联剂浓度200 mg/L,促凝剂浓度100 mg/L,除氧剂浓度100 mg/L。性能评价试验结果表明,该弱凝胶体系具有良好的抗盐性和抗剪切性,并且对非均质地层具有很好的调驱效果,可使水驱采收率得到大幅度提高。     

低温交联弱凝胶体系的室内研究

在室内用HPAM/Cr<'3+>体系研制一种低温(50 ℃)交联的弱凝胶体系.通过改变聚合物浓度、交联剂的老化时间以及交联剂的配制比例等测定了弱凝胶体系性能的影响因素.确定了H,PAM/Cr3'弱凝胶体系的形成条件:聚合物的适用浓度为1000～3 000 mg/L;交联剂为乙酸钠,与三氯化铬的质量比为2:1,并且需要老化32 h;交联剂的浓度范围为50～200 mg/L.在50℃下所形成的弱凝胶体系成胶时间可控.成胶强度可调.     

复合交联聚合物弱凝胶体系的研制与性能评价

由于弱凝胶调驱体系抗剪切性能弱而限制了其在油藏中的应用,以共聚物丙烯酰胺/丙烯酸/N-乙烯基吡咯烷酮为主剂,加入甲醛–苯酚复合交联剂和高温稳定剂,制备了调驱性能较好的弱凝胶体系。考察了聚合物质量浓度、稳定剂质量浓度、交联剂/聚合物质量比、交联剂配制摩尔比、温度、pH值以及矿化度对成胶性能的影响。确定了弱凝胶体系的最佳使用条件:聚合物AM/AA/NVP质量浓度2 000 mg/L,交联剂/聚合物质量比2/1 000,交联剂(甲醛/苯酚)摩尔比4∶1,稳定剂(硫脲)质量浓度100 mg/L,pH值为7,温度60℃。室内调驱性能评价表明,该体系具有良好的抗剪切性能,黏度保留率达到91.38%,同时封堵率在99%以上,突破压力大于7 MPa,并且还具有一定的选择封堵能力,剖面改善率达到80%以上。     

弱凝胶深部调剖剂的研制及性能评价

弱凝胶深部调驱技术可以充分发挥交联聚合物的优势。制备了以聚丙烯酰胺为主剂,柠檬酸铝为有机交联剂的弱凝胶。通过实验确定了具有较高黏度和合适成胶时间的弱凝胶配方:有机交联剂中交联体氯化铝与配位体柠檬酸三钠的物质的量比为1∶1,有机交联剂质量分数为8%~12%,聚丙烯酰胺质量分数为0.08%~0.17%。     

复合型高温交联剂WLX-1及其凝胶体系的研究

以苯酚与醛类活性剂LP为原料,制备了复合型高温交联剂WLX-1,并对此交联剂的作用机理及稳定性进行了评价,确定了交联剂WLX-1的最佳配方：苯酚浓度为300mg／L、活性剂LP浓度为1500mg／L,将其在常温下放置65d后,仍保持良好的交联稳定性。部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）与此交联剂在高温下能生成强凝胶与可动凝胶体系,实验结果表明,将可动凝胶在110℃下放置30d后,其粘度保持率在80％左右,说明生成的凝胶具有较强的热稳定性,且该体系成本较低、制备步骤简单、可推广应用到不同复杂油藏的调堵工艺措施中。     

污水配制聚合物交联体系在江苏油田的应用

通过室内实验和油田先导性试验研究了污水配制聚合物交联体系的应用可行性。室内实验证明助凝剂可在较宽的 pH范围内促进污水配制HPAM 酚醛交联体系的交联反应。凡是可与聚合物交联体系组分或凝胶发生作用的污水特殊组分在达到一定浓度后 ,均可造成交联体系的凝胶强度降低或导致不成胶。凝胶强度随 pH、矿化度和聚合物水解度的增加而降低 ,聚合物的分子量和浓度的影响则反之。可使成胶时间变长的因素均会导致凝胶强度变弱。在真 1 2区块使用污水配制聚合物交联体系进行调驱处理的先导性试验获得了成功。真 4 9井的注入压力从 1 1 .5MPa升至 1 5.5MPa ,吸水剖面获得了明显调整。在弱凝胶处理后的约 6个月中总增油量达到了 1 30 0t,获得了较好的经济效益。图 5参 8     

水驱和聚合物驱后可动凝胶驱油效果的研究

以聚丙烯酰胺和自制的柠檬酸铝制备可动凝胶,在锦16块的地层条件下,确定了其最佳配方：聚丙烯酰胺浓度为1000mg/L,柠檬酸铝浓度为30mg／L,稳定剂浓度为40mg／L,利用室内驱替实验装置,研究了水驱和聚合物驱后可动凝胶的驱油效果。结果表明,水驱和聚合物驱后可动凝胶驱能进一步提高采收率,平均总采收率提高了23．57％。通过机理分析指出,可动凝胶优先进入低阻力的大孔道,改善了注入水的波及效率;可动凝胶的主要作用是驱替,而调剖只是前期或暂时的效果。     

青海尕斯油田复合调驱技术室内研究

针对青海尕斯油藏条件,通过室内实验研究,筛选了适合油藏条件的交联聚合物凝胶＋凝胶颗粒复合调驱体系,并对配方体系的驱油效果进行了评价。实验结果表明,交联聚合物凝胶体系的最优配方为：1500mg／L水解聚丙烯酰胺（HPAN）＋400mg／L有机酚醛＋100mg／L稳定剂＋100mg／L除氧剂;交联聚合物凝胶0．3PV＋0．2PV预交联颗粒＋0．1PV水驱流向剂颗粒组成的复合调驱体系可有效封堵大孔道,改善注入水剖面,并有很好的驱油作用,封堵效率可达到90％以上,采收率可提高17．8％左右。     

低温高渗透油藏调堵剂ZJ-1的室内研究及评价

研制了一种适用于低温高渗透油藏调堵剂ZJ-1,确定了调堵剂ZJ-1最佳配方：2000mg／LHPAM、1％有机铬交联剂、1％有机酚醛交联剂、1％稳定剂及淡水。结果表明,调堵剂ZJ-1能在低温成胶,具有较好的稳定性、封堵性和耐冲刷性。