低初始黏度可控凝胶调堵剂的研制及性能评价

为了满足聚合物驱后深部定点调堵的需求,进一步挖潜剩余油,研发了一种以相对分子质量2500万的部分水解的阴离子型聚合物、金属离子交联剂、调节剂、缓凝剂、增强剂组合的低初始黏度可控凝胶调堵剂体系,对其性能进行了评价。研究结果表明:用现场回注污水配制的配方为500数1000 mg/L聚合物LH2500+1000数2500mg/L交联剂CYJL+200数500 mg/L调节剂(柠檬酸)+100数150 mg/L缓凝剂(亚硫酸钠)+100数200 mg/L增强剂(多聚磷酸钠)的凝胶初始黏度低,在10 mPa·s以内;成胶时间10数40 d内可控,成胶黏度2000 mPa·s以上。体系耐矿化度可达20000 mg/L,应用pH范围为8数9;体系具有较好的岩心封堵性能,对水测渗透率为0.48数3.9μm~2的岩心封堵率均在99%以上,残余阻力系数为95.6数396.1。三层并联岩心实验结果表明该体系对中、低渗透层的污染少,可以满足现场的封堵要求。图2表7参10     

聚丙烯酰胺及其共聚物水溶液拉伸流变行为研究

拉伸黏度是决定聚合物驱替液驱油效率最重要的参数之一。采用CaBER1型拉伸流变仪和RS600流变仪测定了聚丙烯酰胺及其共聚物的拉伸黏度和流变行为,研究了聚合物的链结构对其溶液的拉伸黏度和流变行为的影响。结果表明,聚合物溶液的拉伸黏度要比相同应变速率条件下的剪切黏度高3个数量级以上,并且随着应变增加而增加、应变速率的增加而减小。在相同浓度时具有梳形结构的聚丙烯酰胺共聚物的拉伸黏度要远大于部分水解聚丙烯酰胺均聚物的拉伸黏度;在相同剪切黏度条件下,前者的拉伸黏度是后者的3～5倍,弹性模量相差1.8倍。随着浓度的增加,二者的拉伸黏度均显著增加。     

驱油用超高分子量聚丙烯酰胺拉伸流变性能研究

聚合物溶液的流变行为对其在油藏多孔介质中的驱油效果影响较大。系统分析了聚合物含量、温度、多种金属离子及机械剪切作用对驱油用超高分子量部分水解聚丙烯酰胺(U-HPAM)及常规中等分子量部分水解聚丙烯酰胺(M-HPAM)溶液拉伸流变性能的影响。实验结果表明:提高聚合物含量能够促进HPAM分子链间纠缠,聚合物的拉伸黏度增加,同时U-HPAM对拉伸黏度的增强幅度远大于M-HPAM;温度升高、外加金属离子(Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺)含量增大及机械剪切作用增强都会削弱聚合物分子链间纠缠,导致拉伸黏度降低;U-HPAM受温度及Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等的影响明显小于M-HPAM,而Fe²⁺及机械剪切对两类HPAM影响程度相似。渗流及岩心驱替实验表明,U-HPAM比M-HPAM具有更强的调剖能力,在强非均质油藏中更能发挥其高效驱油能力。      

乙醇胺对聚丙烯酰胺溶液黏度的影响

针对如何提高聚丙烯酰胺(HPAM)黏度的问题,考察了有机碱乙醇胺对HPAM黏度和渗流特征的影响。实验发现,乙醇胺对HPAM具有明显的增黏效果,随着热老化时间的延长,增黏效果越显著;乙醇胺可以提高HPAM的阻力系数和残余阻力系数,乙醇胺-HPAM体系具有更优的流度控制能力。此外,通过对乙醇胺-HPAM体系开展微量热,剪切流变和冷冻蚀刻电镜研究,发现乙醇胺与HPAM分子在溶液中存在较强的分子间相互作用,HPAM分子之间借助有机碱反离子形成松散的网络结构导致体系黏度增加。     

聚丙烯酰胺/酚醛弱凝胶体系调剖堵剂的优化

针对靖安油田地层渗透率差异大,油藏难采且产量递减快,出水多等特点,对聚丙烯酰胺(聚丙烯酰胺)-酚醛调剖剂展开了优化研究以用于该区块调剖增油降水。向HPAM/有机酚醛体系中引入实验室自制的复合辅助交联剂,设计了一组正交实验研究该体系各组分对凝胶黏度的影响。经优化后,该体系的最优配方为:0.15%HPAM+0.03%乌洛托品+0.025%间苯二酚+0.06%复合辅助交联剂+2.5%氯化铵。通过模拟油藏实验证明:该体系具有较好的抗盐性,且凝胶结构稳定。在矿化度为80g/L,60℃条件下放置30d,凝胶无脱水现象,黏度为30Pa·s。     

聚丙烯酰胺溶液微观流变特性的研究

以聚合物驱油技术为背景，对聚丙烯酰胺水溶液通过微孔介质的流变性进行了实验研究。所用微孔介质模型为孔径０．２－１０μｍ的聚碳酸酯核孔膜，水溶液浓度５０－８００ｐｐｍ，得到了不同浓度、不同孔径下的粘度曲线并进行了流变学分析。聚丙烯酰胺水溶液通过微孔介质的流动有两个重要特性，一是剪切增稠，二是流体力学滞留。对涉及的机理作了初步讨论。     

部分交联聚丙烯酰胺驱油剂的渗流、驱油特性及其耐老化性能

将合成的一种部分交联结构的聚丙烯酰胺聚合物B-PPG与线性部分水解聚丙烯酰胺HPAM作对比,在相同条件下研究了其流变特性、渗流特性、驱油效率以及老化性能。研究结果表明,与HPAM相比,B-PPG的渗流平衡压力及压力传递的能力显著提高;同时通过双管平行渗流试验,可以观察到\"液流转向\"的现象,表明B-PPG可以对非均质地层孔道起到调整剖面的作用。微观可视驱油实验证明,B-PPG可以显著提高驱油效率。通过温度老化实验评价了B-PPG的耐老化性能,证明B-PPG在85℃下的老化过程是由弹性逐渐向黏性转变的过程,揭示了B-PPG能够较长时间保持良好的弹性并具有优良渗流性能的原理。     

聚丙烯无纺布专用树脂的流变性能

采用毛细管流变仪、旋转流变仪等仪器,对4种不同相对分子质量的聚丙烯无纺布专用树脂流变性能进行了研究。结果表明,随温度的升高,各试样的剪切黏度（ηa）和剪切应力（τ）下降;在250℃,剪切速率（γ）为200～10000s^-1的条件下,各试样ηa和τ的差距逐渐缩小,流变曲线趋于重合。在250℃时,各试样的非牛顿流体指数接近于1,即此时试样接近于牛顿流体。在温度为230屯,γ为10^-2 - 1s^-1的条件下。各试样零切黏度大小依下列顺序递减：试样2,试样1,试样3,试样4。     

高爽滑线性低密度聚乙烯包装膜用树脂的流变性能

应用毛细管流变仪、旋转流变仪和高压毛细管流变仪,对国产和进口高爽滑线性低密度聚乙烯(LLDPE)包装膜用树脂进行了流变性能分析。结果表明,国产试样的动态、稳态、毛细管流变性能与进口试样相当;国产与进口试样的零切黏度分别为4 871,4 768 Pa.s,二者标准偏差分别为4.509,6.332,与后者相比,前者相对分子质量高;国产试样的拉伸黏度和熔体强度均低于进口试样;170℃国产试样的非牛顿指数为0.23,大于进口试样(0.22)。     

SiO2纳米流体在低渗透油藏中的驱油性能和注入参数优化*

为研究纳米流体在低渗油藏中的驱油性能,采用实验室自主研发的具有一定疏水性的SiO2纳米颗粒,研究了SiO2纳米流体的稳定性及其对界面张力的影响,并通过低渗岩心驱替实验评价了SiO2纳米流体的驱油性能,优化了该纳米流体的注入参数.研究结果表明,纳米SiO2颗粒的粒径中值约为50 nm;纳米SiO2颗粒加量为0.15％时,...     

单6东超稠油粘温及流变特征研究

稠油流变性的研究对稠油开发方案编制、数值模拟、稠油集输和了解稠油在地下的渗流机理等均是非常重要的。该文以单家寺稠油为例 ,深入研究了超稠油的粘温、剪切变稀和屈服值等流变特性 ,总结出了流变特性与温度的关系式。同时研究了超稠油与周边地区普通稠油和特稠油的流变性差别。从流变性的角度 ,提出了超稠油热采的部分技术要求。     

Effects of Memory on the Complex Rock-Fluid Properties of a Reservoir Stress-Strain Model

Abstract

The memory based stress-strain model developed earlier by Hossain et al. (2007) Hossain, M. E., Mousavizadegan, S. H., Ketata, C. and Islam, M. R. 2007. A novel memory based stress-strain model for reservoir characterization. Journal of Nature Science and Sustainable Technology, 1: 653–678.  [Google Scholar] has been solved numerically in this study. The derived mathematical model introduces the effects of temperature, surface tension, and pressure variations and the influence of fluid memory on the stress-strain relationship. The variation of shear stress as a function of strain rate is obtained for fluid in a sample oil reservoir to identify the effects of fluid memory. The stress-strain formulation related with the memory is taken into account, and we obtain the variation of it with time and distance for different values of α. The dependency of the stress-strain relation on fluid memory is considered to identify its influence on time. As pressure is also a function of space, the memory effects on stress and strain are shown in space with the pressure gradient change. The computation indicates that the effect of memory causes nonlinearity, leading to chaotic behavior of the stress-strain relationship. This model can be used in reservoir simulation and rheological study, well test analysis, and surfactant and foam selection for enhanced oil recovery.     

不同渗透率和孔喉条件下泡沫流体的特性及调驱机理

利用玻璃微观刻蚀模型和填砂岩心模型,考察了泡沫流体在不同渗透率和孔喉条件下的可入性、稳定性和再生性,研究了泡沫流体在不同渗透率条件下的微观调驱机理。泡沫流体在不同渗透率和孔喉条件下存在最低注入压力;渗透率越大泡沫流体的稳定性越好;泡沫流体具有较好的再生性,再生性与孔喉大小、孔喉比和孔隙配位数密切相关;泡沫流体在不同的孔喉中可通过洗油作用和调堵作用提高采收率,但贡献率不同,在高渗透率大孔喉中以调堵作用为主,在低渗透率较小孔喉中以洗油作用为主,并认为泡沫流体在改善地层非均质性方面的应用将会成为今后油田化学研究的重要方向之一。     

稠油拐点温度测算方法研究

稠油拐点温度是稠油开采的重要参数。在稠油流变特性分析研究的基础上，进行性能实验分析，并根据稠油的粘温关系曲线，利用数学方法提出了稠油拐点温度的测算方法，其计算结果符合率较高，可应用于稠油生产中。     

含聚污水回注对油层伤害研究

利用萨南开发区处理后的含聚污水和萨葡差层、高台子层天然岩心,在室内测定了含聚污水的流变性及其与油层水的配伍性,并模拟油层流体条件,用含聚污水做了岩心驱替实验,对含聚污水注入后对油层造成的伤害程度给出了定量的评价,为确定含聚污水回注萨葡差层和高台子层的可行性提供依据。     

大剂量多段塞深度调驱技术

为改善注水井吸水剖面和油井产液剖面,基于调剖堵水\"2+3\"理论提出了大剂量多段塞深度调驱技术。对堵剂的选择性堵水作用、渗透率对注入压力的影响、堵剂的耐冲刷性和可动性进行了室内实验,制定了堵剂施工段塞设计以及堵剂粒径的选择方案。实验表明,注入大剂量、低浓度、多段塞的体膨性堵剂可达到堵水和驱油的双重作用。在平方王油田滨17块进行了2口井的大剂量多段塞深度调驱技术试验,调剖后平均日注入量为86.5 m3,平均注水压力提高了3.5 MPa,对应10口油井有5井次见效,见效初期日增油17t,取得了较好的增油效果,对进一步提高大厚层区块的调驱效果及进行多轮次调剖技术工作提供了借鉴。     

Research and Application of High Temperature and Ultrahigh Density Drilling Fluid in Deep Wells

Drilling fluid with the high density has been successfully used in many kinds of special formations such as gypsum salt bed, salt aquifer, or compound salt formation. Some problems with this kind of the fluid, however, still have to be considered, for example the high temperature resistance in some complicated deep wells, rheological properties control, and the influence of solid content to rheological properties. The authors introduce, based on the research about some important elements such as rheological properties and the quality of sedimentation stability, a drilling fluid with the high density of 2.45 g/cm³ that has good rheological properties, excellent qualities of sedimentation stability, low water loss, well antisloughing, and small lubrication coefficient, and which can be perfectly used in the deep slim-hole well with the high pressure salt aquifer. In addition, this drilling fluid system with the density of 2.45 g/cm³, no matter in the laboratory test or in the field case (No. 3 well of Jeddah), both performs excellently and controls well the salt crystallization, reducing the rate of the crystallization and preventing sticking, jets blocking, or torque increasing. Finally, with the successful application, this drilling fluid can be regarded as a good example for other deep wells or ultradeep wells with the complicated formation in Fergana Valley, Uzbekistan.     

油藏深部调剖-驱油技术

深部调剖-驱油技术是提高油藏采收率的重要手段。首先从水窜关键问题分析及残余油高效驱替关键问题分析两个方面,阐述了油藏深部调剖-驱油的两个主要矛盾：调剖剂注入性与油藏深部水窜通道封堵的矛盾以及深部调剖与剩余油驱替的矛盾。重点综述了油藏深部调剖技术的原理以及在低渗透油藏中的研究应用,指出了各技术的优势及存在问题,并分析了我国深部调剖-驱油技术发展趋势。     

深部调剖技术研究与应用现状

注水井深部调剖技术由于可以有效改善注入水宏观波及系数,较大幅度提高整个区块原油采收率,近年来得到了越来越广泛的认可与应用。本文在充分调研国内外相关文献基础上,系统总结了当前油田应用比较广泛的深部调剖技术的渗流特性和研究应用现状,对今后进一步深入研究各类调剖体系渗流规律以及开发新的调剖体系都具有重要指导意义。