盐酸液稠化剂SC-1的研制

以煤油为分散介质，油水相体积比1：2，水相中单体质量分数40％，AM、DMDAAC、AMPS三单体质量比4：1：1。通过反相乳液聚合制得了三元共聚物W／O乳状液。直接用作盐酸的稠化剂，其代号为站1020％盐酸中SC-1加量由1％增至4％时，酸液黏度（30℃，1701／s）由42mPa·s增至94mPa·s。站1加量为2．5％时，盐酸质量分数由15％增至28％，酸液黏度由89mPa·s降至72mPa·s。2．5％SC-1增稠的20％盐酸，加入0．3％CaCl2、0．2％Mg·Cb或3．5％NaCl后在室温放置7天，酸液物态无异常；在60℃或90℃密闭放置4小时后，黏度保持率为91．9％或88．9％：与大理石的反应持续40小时后的质量分数大于5％。骷1与多种常用酸液添加剂配伍。研制了含缓蚀剂、铁离子稳定剂、破乳剂、助排剂、黏土稳定剂的2．5％骷1增稠的20％盐酸液。图1表3参8。     

高温酸化胶凝剂YJN-1的研究

阴离子单体AMPS、阳离子单体H-DMDAAC及AM在水溶液中进行氧化还原体系引发的共聚合，得到液体产物，即高温酸液胶凝荆YJN-1。将共聚产物用乙醇多次沉淀，得到了粉末状三元共聚物，用红外光谱确认了共聚物结构。在搅拌下（1701／s），YJN-1在20％盐酸中的溶解时间为20-25分钟。20％盐酸的黏度随YJN-1加量的增大而增大。YJN-1加量1％的20％盐酸，30℃时黏度（1701／s）为87．2mPa·S，150℃时降至37．5mPa·s，在30℃、1701／s剪切120分钟后黏度仅下降7．8％，在90℃、面容比1：4条件下与石灰石反应40分钟后，乏酸中盐酸质量分数为儿．9％，高于国内常用CT1-9胶凝酸（5．3％），反应60分钟后乏酸质量分数在6％左右。YJN-1与各种酸液添加荆配伍。讨论了YJN-1在盐酸中的增黏、耐温、缓速机理。图6参6。     

用于砂岩地层的稠化土酸解堵技术

胜利东辛砂岩油藏地质状态复杂多样，非均质性严重，为此研发了稠化土酸DXGY-1并用于油水井解堵。为该酸液选择的稠化剂ZS-03是一种阳离子聚丙烯酰胺，加入5％ZS-03的12％／3％土酸液90℃时表观黏度保留率（相对于30℃值）为82％，70℃老化5小时后黏度为3．4mPa·s，在30℃、1701／s剪切3．5小时黏度保留率为82％。在添加剂和总酸量不变，改变盐酸、氢氟酸相对含量及稠化剂用量的情况下得到的优化稠化土酸，90℃、常压下对大理石的4小时溶蚀率为8．76％，对玻片的2小时、6小时溶蚀率分别为8．31％和13．98％，相对于土酸的缓速率（玻片）为55．25％，与胜利油田使用于砂岩地层的含醇、酯、酸的缓速酸HS相比，残酸中H^3浓度均较高。所筛选的缓蚀剂为ZY-F1（加量1％）、铁离子稳定剂为DDS-1（1％），防膨剂为KC-1（3％）。2006、2007年在东辛油田19口注水井、5口采油井、4口新投产侧钻或斜油井使用该稠化土酸解堵，均获得成功。图3表7参2。     

CSAa黏弹性表面活性剂压裂液的研制

用化学试荆长链烷基季铵盐CSAa制备了两种VES压裂液并研究了相关性能，其组成（CSAa／水杨酸钠／氯化钾／正丁醇，以g／dL为单位）如下：1．0／0．3／1．0／0．2；2．0／0．6／0．5／0．1。在耐温性测定中，1．0g／dL CSAa压裂液的黏度由30℃时的75．0mPa·s降至50℃时的37．5mPa·s；2．0g／dL CSAa压裂液的黏度由40℃时的225mPa·s逐渐降至55℃时的110mPa·s，再降至60℃时的65．0mPa·s.在1701／s剪切2h后，剪切温度为42℃时1．0g／dL CSAa压裂液的黏度下降26％，剪切温度为53℃时2．0g／dL CSAa压裂液黏度下降9％。陶粒沉降速度测定结果表明，40℃、42℃时的1．0g／dL CSAa压裂液（黏度分别为60和54mPa·s）和50℃、53℃时的2．0g／dLCSAa压裂液（黏度分别为180和145mPa·s）携砂性能良好，而45℃、50℃时的1．0g／dLCSAa压裂液和55℃、60℃时的2．0g／dL CSAa压裂液，携砂性能则较差或很差。认为VES压裂液的携砂性能来源于棒状胶束网络，并不全由压裂液黏度决定。还考察了VES压裂液的破胶性能。图1表2参5。     

耐温抗盐新型聚合物驱油剂性能评价

实验考察了加入不同无机添加剂制备的AM／AMPS／N-PMI三元共聚物L00和L05作为驱油聚合物的性能。聚合物溶液用经充分曝氧并过滤的矿化度8．73g／L的江河回注污水配制。L00的增黏性在浓度≤1．6g／L时略好于而在〉1．6g／L时略差于L05。浓度1．5g／L的L00和L05溶液，30℃时黏度（7．31／s）分别为44．8和42、7mPa·s；90℃时分别为26．7和25．6mPa·s；在95℃密闭老化120天后30℃黏度分别为27．6和25．2mPa·s；高速通过人造岩心剪切后，30℃黏度分别下降9．6％和23．0％；阻力系数和残余阻力系数均随岩心渗透率降低而减小，实验数据表明L05比L00容易进入K〉0．5μm^2的岩心。在1．5g／L的1月0和L05清水（矿化度0．363g／L）溶液中加入NaCl，30℃黏度最初随加盐量增大而快速下降，加盐量超过5g／L后下降变缓，加盐量为30g／L时30℃黏度在30mPa·s上下，L00略高。在95℃下，在Kw为0．65和0．54μm^2的水驱后人造均质岩心中注入0．4PV1．5g／L L00和L05污水溶液，采收率分别提高16．90％和10．87％。图5表3参2。     

酸液稠化剂TP-1的合成及性能

国内稠化剂产品多表现出受剪切影响大、酸液增黏能力弱、现场配制时间长等缺点.为了提高酸液黏度,降低酸液在地层中的反应速度,采用反相乳液聚合的方法合成了分子量在(800～1100)×104的酸液稠化剂TP-1.性能评价试验结果显示,稠化剂TP-1的酸溶时间小于10 min,具有很好的溶解能力;TP-1对酸液的增黏作用明显,(4%TP-1+20%HCl)酸溶液90℃下表观黏度达到46 mPa·s,120℃下表观黏度27 mpa·s.同时TP-1表现出较强的耐剪切能力和良好的配制稳定性,有利于酸化措施效果的提高.     

磺化渣油用作油溶性稠油降黏剂YCJ的研制

用正交法设计合成实验，用气态鼢磺化胜利炼油厂常压渣油（芳烃含量48．8％，50℃黏度632mPa·s），所得磺化渣油与煤油以质量比10：1混合作为降黏刺，加入实验用胜剞稠油（芳烃含量35．6％，50℃黏度2672mPa·s）中，在70℃加热后降温至50℃测定黏度，计算降黏率，求得磺化渣油作为油溶性稠油降黏刺的最佳合成条件如下：渣油、SO3质量比100：8，反应温度50℃，反应时间90min。此降黏剂代号为YCJ。在实验胜利稠油中，YCJ的降黏率起初随加量增大而增大，加量2、5g／kg时达到最大值-15％，此后持续下降，加量〉5/kg时低于等加量煤油的稀释降黏率。在YCJ中加入煤油可大大提高实验稠油的降黏率，降黏率～加量关系曲线上先后出现最大值和最小值，最大值对于10：1和10：3的YCJ＋煤油分别为36％和52％，对应的加量分别为3和3．5g／kg。将10：3的YCJ＋煤油用于另外5种稠油的降黏，加量3．5g/kg发现高芳烃含量稠油的降黏率也高，降黏率／芳烃含量数据如下：57．2％／34、3％；52．0％／26．3％；34．6％／28、2％；14、5％／19、0％；10．3％／18．1％。图1表3参5。     

新型增稠酸的配方及性能研究

胶凝酸和控滤失酸中均含有合成聚合物，致使在使用中存在返排困难、聚合物残余物质在地层滞留等问题。为获得具有良好缓速性能的清洁稠化酸，采用具有特殊结构的阳离子表面活性剂和有机金属化合物配制出了高黏度的盐酸溶液，研制出了与该体系具有优良配伍性的缓蚀剂，考察了酸液组成对酸液性能的影响。在此基础上提出了用于碳酸盐岩地层酸化作业的FL增稠酸酸液配方，评价了FL增稠酸的基本性能。研究结果表明，该酸液组成具有良好的剪切稳定性，对钢材腐蚀性小，与大理石的反应速度慢，其黏度随温度升高而下降。组成为4%FL4-22＋2% FL4-22A＋20%盐酸溶液＋2%缓蚀剂的酸液在90 ℃下黏度可达25 mPa·s，与地层岩石反应时具有黏度先升后降的特征，残酸黏度低，易于返排，可用于碳酸盐岩地层的深部酸化作业。     

新型粘弹性表面活性自转向酸的研制及性能评价

在酸化或酸压施工中，由于酸液的滤失和酸岩反应速度过快，导致活性酸液的穿透距离有限或酸液因不能分流转向而进入高渗透带，从而降低酸化或酸压施工的效果，为了解决上述问题而研制了交联酸、温控交粘酸等多种高分子类型酸液体系，但却容易对油藏造成二次伤害。为此，在室内合成了一种粘弹性表面活性剂SL，利用该表面活性剂配制了新型的粘弹性表面活性自转向酸VDA-SL，并对其性能进行了评价。室内实验结果表明，当酸液质量分数为25％左右时，VDA-SL粘弹性表面活性自转向酸的粘度为20mPa·s左右，当酸液质量分数从21％降低到10％时，粘度出现变化。其变粘特性及机理与文献报导的高分子类变粘酸明显不同，随酸液的消耗，其粘度约在酸液剩余质量分数为20％处开始增大，当酸液质量分数降低到15％左右时粘度出现最大值，可以达到650mPa·s。     

中高温低浓度压裂液研究与应用

简介了国外近期降低水基压裂液中植物胶类增稠剂浓度的三种技术：Nimerick等人的pH缓冲体系；锆交联羧甲基瓜尔胶压裂液；更高分子量的精加工瓜尔胶PEG硼交联压裂液。针对中原油田研发了90～140℃中高温低浓度HPG硼交联压裂液。在压裂液设计中采用浓度优化和泵注浓度由高到低变化两条原理，黏度低限为：在地层温度和1701／s连续剪切90min后前置液黏度≥150mPa·s。携砂液黏度≥100mPa·s。用0．45～0．90mm的陶粒和压裂液破胶液测试，HPG浓度由0．5％减至0．4％时，15h后的导流能力提高11．3％。得到了如下基本配方（HPG/有机硼交联剂／NaOH）。用于90～120℃的前置液：0．35％／10．35％／10．08％，携砂液：0．25％～0．30％／0．30％／0．08％；用于120～140℃的前置液：0．40％／0．45％／10．10％。携砂液：0．30％～0．35％／10．35％／10．10％。2002-2005年，该低浓度压裂液在中原油田应用于超过40井次的压裂，仅4井次未完成顶替。介绍了地温92℃和134．8℃的各一口油井的压裂工艺和良好效果。图6表1参6。