驱油聚合物溶液粘度稳定性研究

对驱油聚合物溶液粘度稳定性的影响因素进行了研究,结果表明,溶解氧对其影响是长期而缓慢的过程,但由于注聚周期长,造成粘度损失较严重;Mg^2＋、Ca^2＋的存在使聚合物溶液粘度稳定性变差;在低浓度范围（Fe^3＋浓度小于10mg／L）内Fe^3＋的影响较小,而Fe^2＋使聚合物溶液粘度急剧降低,溶液长期稳定性变差。针对聚合物溶液粘度稳定性的影响因素及其影响程度,研制了稳粘剂WN系列,采用胜利油田采油污水对其粘度稳粘效果进行了评价,经稳粘剂WN处理的污水所配制的聚合物溶液粘度保留率达68．8％,具有良好的粘度稳定效果。     

注入水水质对聚合物黏度的影响及水质处理剂的筛选

胜利油田孤东和孤岛油区污水水质明显影响了配注聚合物体系的黏度,亟需研究不同水质因素对黏度的影响并寻求有效的水质处理剂。通过室内黏度和老化稳定性测试,研究了注入水中Fe~(2+)/Fe~(3+)、S~(2-)和氧含量等水质内部因素对聚合物体系黏度的影响,确定了保证聚合物溶液具有较高黏度的含量上限,并结合相应的要求优选了适合的除氧剂和除铁剂,在现场条件下验证其适应性。研究结果表明,Fe~(2+)/Fe~(3+)、S~(2-)和氧含量对聚合物体系黏度有显著的影响,要使现场配注的聚合物溶液具有较高的黏度,Fe~(2+)和Fe~(3+)含量最高应分别不超过0.5 mg/L和2mg/L,S~(2-)含量应控制在1 mg/L以内,溶解氧含量应控制在0.3 mg/L以下。Fe~(2+)/Fe~(3+)和S~(2-)的作用时间对聚合物溶液黏度没有明显的影响。硫脲和大港亚铁离子处理剂PP-I分别是与聚合物体系配伍性良好且应用效果最好的除氧剂和除铁剂,现场适应性较好。通过加入化学除氧剂和除铁剂能有效控制现场注入水中的氧含量和Fe~(2+)/Fe~(3+)含量在较低水平,使配制的聚合物溶液具有较高的黏度,适于在油田聚合物驱和化学驱使用现场污水配液时使用。图3表6参17     

还原性铁和硫离子对聚合物性能的影响

为了考察大庆油田聚合物溶液黏损的影响因素,对注入井井口的聚合物溶液进行全离子分析,研究还原性Fe~(2+)和S~(2-)离子对聚合物溶液性能的影响。结果表明,在厌氧条件下,Fe~(2+)和S~(2-)浓度对聚合物溶液的性质影响不大。在曝氧条件下,聚合物体系黏度随着Fe~(2+)和S~(2-)浓度增加而急剧下降,含1.18mg/L Fe~(2+)的聚合物溶液和含2.49 mg/L S~(2-)的聚合物溶液的黏度分别下降了42.49%和49.42%;随着:Fe~(2+)和S~(2-)浓度增加,聚合物分子线团尺寸也大幅减小,聚合物溶液的触变性变差。在Fe~(2+)和S~(2-)存在时,Fe~(2+)和S~(2-)使部分水解聚丙烯酰胺降解引起聚合物链断裂,是造成部分水解聚丙烯酰胺溶液黏度下降的主要原因。针对现场实际提出多种工程措施,以降低还原性物质对聚合物溶液的影响,减少聚合物溶液黏损。     

曝氧和杀菌对含聚污水稀释聚合物溶液黏度的影响

含聚污水中所含的Fe~(2+)、S~(2-)等还原物质和细菌对聚合物溶液有降解作用,直接用含聚污水配制聚合物溶液影响聚合物溶液的驱油效果。利用曝氧、杀菌及曝氧与杀菌相结合的3种技术,对含聚污水进行处理,再用处理过的含聚污水稀释聚合物溶液,测量稀释后聚合物溶液黏度的变化,分析曝氧和杀菌对含聚污水稀释聚合物溶液黏度的影响。实验表明,采取曝氧(10 min)及投加杀菌剂(40 mg/L)相结合的处理方法,能明显地提高所稀释聚合物溶液的黏度,并改善其稳定性,与采用单一的曝氧或杀菌技术处理污水相比,所稀释聚合物溶液黏度稳定性更好,黏度下降率仅为9.26%。     

含聚污水稀释聚合物影响因素研究

采用含聚污水稀释聚合物是解决目前油田含聚污水外排的最有效措施,但含聚污水深度处理技术不成熟,若直接使用含聚普通污水稀释聚合物,井口聚合物溶液黏度会大幅度降低,聚合物驱效果会受到严重影响。通过室内实验及现场试验分析表明:导致含聚污水稀释聚合物黏度大幅度下降的原因不是污水中含油、悬浮物和残余聚合物,而是含聚污水中含有Fe~(2+)、S~(2-),以及大量细菌的存在,残余聚合物反而对提高采收率有积极作用。采用二氧化氯杀菌处理技术,可以有效杀灭含聚污水中的细菌,并且可以将Fe~(2+)、S~(2-)氧化,大幅度提高含聚污水稀释聚合物溶液的黏度。     

新型聚合物溶液粘度稳定剂研究

随着注水开发的深入 ,孤东油田有些区块综合含水急剧上升 ,为了提高油田最终采收率 ,达到控水稳油的效果 ,对综合含水高的区块开展了三次采油试验 ,对油层注入聚合物开发 ,但聚合物溶液在配制及注入过程中粘度会降低。为了增加聚合物注入粘度 ,提高聚合物驱油效果 ,研制了一种不含重金属的粘度稳定剂Ⅰ型和含有机铬的粘度稳定剂Ⅱ型 ,并对其增粘和稳粘效果进行了考察。     

采油污水配制聚合物技术在孤东油田的应用

针对目前配制聚合物溶液需耗费大量清水，而采油污水处理和外排又困难的问题。研制开发了综合水质改性处理荆SC—1和聚合物溶液稳粘保粘剂JW-1。采油污水用SC—1和JW-1处理后，配制的聚合物溶液的粘度和稳定性明显提高，实现了采油污水经快速处理后直接用于聚合物溶液的配制。     

聚合物驱采油污水的水质深化处理技术

为解决聚合物驱产出污水的重复利用和污水配制聚合物溶液时黏度损失率高的问题,考察了影响聚合物溶液的主要因素,合成了聚硅铝絮凝剂(PSi AS-1)并对其净水性能进行了评价,用OIL Scale Chem结垢预测软件模拟了净化水在地层条件下的结垢趋势,采用激光粒度仪分析了聚合物溶液中的微粒粒径。研究结果表明,聚合物溶液中的Fe~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、S~(2-)和悬浮物对聚合物溶液黏度的影响较大,在污水配聚合物溶液时必须进行控制;配方为50 mg/L的PFS(聚铁助凝剂)+200 mg/L的PSi AS-1+8 mg/L助沉剂的水处理剂能降浊除钙,使经深化处理后的净化水中Ca~(2+)、Mg~(2+)离子和残余聚合物含量均大幅降低,不含还原性二价铁离子和硫化物,含油量和悬浮物含量均较低。该净化水中少量的聚集体微粒的平均粒径在100 nm以下,远小于地层孔隙直径,不会发生碳酸钙垢堵塞地层的情况,可满足污水配制驱油用聚合物溶液的技术要求。     

低矿化度污水对聚合物粘度的影响

污水对聚合物的粘度影响极大,直接关系到注聚合物工程的驱油效果和经济效益。根据现场和室内的试验,提出了污水中的含油、杂质、二价铁和污水处理中使用的絮凝剂(带正电)是影响聚合物粘度的主要因素,并确定了蒙古林注聚合物试验条件下的水质标准。     

Fe~(2+)含量及pH值对气田回注污水腐蚀的影响

针对气田回注污水水质复杂,导致设备发生腐蚀现象,在详细分析气田回注污水的水质特点的基础上,重点分析研究了亚铁离子含量及pH值对气田回注污水腐蚀的影响,试验结果表明:Fe~(2+)及pH对气田回注污水的腐蚀性有一定影响。随着Fe~(2+)的浓度升高,污水的腐蚀速率呈降低趋势,当Fe~(2+)浓度为0时腐蚀速率最高;污水pH值等于7时Fe~(2+)对污水腐蚀速率影响最大,pH值等于6次之,pH值等于8时最小。