表面活性聚合物驱油剂的合成及性能研究

针对聚合物/表面活性剂复合驱中聚合物与表面活性剂黏度差异导致其在地层中运移不同步而发生的色谱分离,以及常规驱油用聚合物无表面活性的问题,利用可聚合表面活性单体(YCM)、丙烯酰胺(AM),借助于复合引发体系,控制低温聚合的方法,合成了具有增黏性与界面活性的驱油用表面活性聚合物。红外光谱表征表明表面活性聚合物分子结构中含有磺酸基团(SO₃-)、苯环、长链亚甲基疏水基团,目标产物与分子结构设计吻合。优化出表面活性单体YCM质量分数为1.5%～2.5%,引发剂质量分数为0.04%～0.06%。表面活性聚合物在大庆模拟盐水中具有较好的溶解性(溶解时间为85 min)、增黏性(表观黏度>40 mPa·s,7.34 s-1)及降低油水界面张力的能力(10-2 mN/m数量级)。岩心驱替实验结果表明,表面活性聚合物比常规聚合物/石油磺酸盐提高采收率2.5%,表面活性聚合物起到了聚合物与表面活性剂二元复合驱的作用,抑制了二元复合驱的色谱分离,实现了表面活性聚合物既能扩大波及体积又能提高洗油效率的功能,对高含水油田提高采收率具有重要意义。      

新型表面活性聚合物驱油剂室内性能研究

以中国石化北京化工研究院中试生产的表面活性聚合物BHJ-1为研究对象,考察了聚合物溶液浓度、温度、矿化度、剪切及高温老化对聚合物性能的影响,并与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)进行了对比。实验结果表明,BHJ-1具有较高的表面活性和界面活性,在质量浓度为1 500 mg/L时,溶液的表面张力为35.2 mN/m,界面张力为1.0 mN/m;在江苏油田现场水和油田模拟盐水条件下,BHJ-1具有优异的增黏性、耐温抗盐性、抗剪切性及抗老化性,且在水驱采收率35.0%的基础上,可进一步提高原油采收率高达24.4百分点,高出HPAM 7.6百分点,表现出显著的驱油效果,有望应用于我国江苏油田。     

具表面活性功能聚合物的性能研究

将具有表面活性功能基团引入部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)分子链上,制备了表面活性聚合物。室内开展了其主要性能评价实验,并与普通聚合物HE62210比较。结果表明,表面活性聚合物表现出较好的增黏性、耐温性、热稳定性和抗剪切性,80℃下老化28 d,表面活性聚合物BHJ-6黏度保留率80%左右。     

长碳侧链表面活性聚合物的合成及驱油性能

采用丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸十八酯(SA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和4-乙烯基联苯(VP)为单体,通过自由基聚合制备了长碳侧链表面活性聚合物﹝PASn(n=SA的质量分数,%=1,3,5,7)﹞,并与小分子表面活性剂驱油体系(SAT)复配制得高分子/小分子复合驱油体系(SAT-PASn)。利用傅里叶红外、凝胶色谱对PAS结构进行了表征,用表面张力仪和激光光散射仪对PASn溶液性质进行测定;通过油水界面张力、乳化性能及室内岩心驱替对SAT-PASn体系驱油性能进行了考察。结果表明:随着SA质量分数的增加,表面活性剂越易聚集缔合成胶束,PAS7临界胶束浓度(CMC)最低达到1.074g/L,PAS5的γ_(CMC)最低可降至34.98mN/m。SAT-PAS5可将油/水界面张力降低至2.94×10~(-3) mN/m;随SA质量分数的增加,SAT-PASn对原油的乳化能力增强。PASn的引入可显著提高小分子驱油剂的驱替效率,SAT-PAS5的增产效率最高为12.77%。     

AM/AMPS/DMDB/MPEGA抗温耐盐四元共聚表面活性聚合物的合成及性能评价

在氧化还原/水溶性偶氮复合引发体系中采用自由基共聚法,以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-十二烷基溴(DMDB)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEGA)为原料,制备AM/AMPS/DMDB/MPEGA抗温耐盐的表面活性聚合物。采用红外光谱和核磁氢谱评价了聚合物溶液的耐温抗盐性、耐剪切性、抗老化性等性质。结果表明:该聚合物具有较好的耐温抗盐性,耐剪切和抗老化性也均优于中分聚丙烯酰胺(HPAM);乳化性评价和界面张力测试证明该聚合物具有一定乳化性和降低界面张力的能力;在动态黏弹性测定中,聚合物溶液存在黏性和弹性的特点。岩芯驱油实验结果表明,合成的表面活性聚合物驱油效率为11%,高于单一聚合物(HPAM)驱油效率的8.5%,略低于聚/表二元复配体系(HPAM/SDBS)的12.1%,在高温高盐的环境中具有一定的提高采收率的能力,为表面活性聚合物的合成和应用提供了理论参考。     

新型表面活性聚合物驱油剂

从分子结构与性能关系入手,研发了具有低界面张力、可聚合的表面活性单体,将可聚合表面活性单体与丙烯酰胺进行共聚,采用复合引发体系、控制低温聚合的方法合成了一种新型表面活性聚合物驱油剂,并利用红外光谱、冷冻蚀刻电镜技术对其结构及其在溶液中的分布状态进行了表征。研究结果表明,可聚合表面活性单体与丙烯酰胺参与了接枝共聚,因而克服了色谱分离效应,新型表面活性聚合物驱油剂在不同水质中具有良好的水溶性、增黏性、耐温抗盐性与抗剪切性能,同时具有较低的油水界面张力,质量分数为0.15%的聚合物溶液与大庆采油一厂原油的界面张力达到1×10 1mN/m数量级。岩心驱油实验表明:新型表面活性聚合物驱油剂具有较好的增黏性及较低的油水界面张力,采收率较普通水解聚丙烯酰胺提高了5.2%。     

具有表面活性的两亲性聚合物SL-1的合成及其乳化性能

以丙烯酰胺和侧基含磺酸基、酯基和长链烷基等基团的表面活性单体YS为原料,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,采用自由基溶液共聚法合成了具有表面活性的两亲性聚合物SL-1。利用FTIR方法对SL-1的结构进行了表征。考察了SL-1溶液质量浓度对SL-1与大庆原油的界面张力的影响,随溶液质量浓度的增大,SL-1溶液与原油的界面张力呈降低的趋势,最低可达7.84mN/m。分析了影响SL-1与大庆原油形成的乳状液的稳定性的因素。实验结果表明,当SL-1溶液质量浓度为1500mg/L、YS含量为2.0%(x)时,将该SL-1溶液应用于温度低于80℃、矿化度为5000～25000mg/L的油藏,形成的乳状液具有较好的稳定性,现场应用具有较好的经济效益。     

表面活性阳离子聚合物浮选剂的制备与性能评价

以嵌段聚醚大单体(PEP-90)、N,N-二甲基二烯丙基氯化铵(DM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料,合成了三元共聚物浮选剂PDMDACP,利用FTIR,¹H NMR等方法表征了结构,并研究了合成条件及气浮条件对气浮选性能的影响。实验结果表明,适宜的合成条件为:溶剂为质量比4∶1的水与丙二醇甲醚的混合溶液,m(DM)∶m(DAC)=4∶1,m(DM+DAC)∶m(PEP-90)=19∶6,单体用量35%(w),甲酸钠用量0.3%(w),引发剂用量0.4%(w),聚合温度50℃,聚合时间8 h。PDMDACP的最佳气浮选条件为:气浮时间15 min,气流量1 L/min,浮选剂用量25 mg/L,在该条件下针对渤海某油田含油污水浊度降低率为98.83%,浮选性能良好。     

用于海上油田化学驱的聚合物乳液性能评价

针对海上油田聚驱作业时聚合物干粉溶解时间长,溶液配制需要的溶解、熟化罐数目多等问题,研究了聚合物乳液产品EPAM453的各项性能以及驱油效果。结果表明:与现阶段海上油田聚驱使用的干粉产品AP。P4相比,EPAM453可以在3 min之内快速溶解,适于溶解的温度和浓度区间更大;耐盐性评价表明EPAM453耐一价盐的能力弱于AP-P4,耐二价盐的能力与AP-P4相当;EPAM453配制的聚合物溶液的表观黏度满足锦州9-3油田的使用要求;抗剪切老化及冻融性能评价表明EPAM453具有较好的抗剪切老化性能,并可在低温下储存使用;聚合物溶液对应的残余阻力系数为4⁸,产品具有较好的流度控制能力;室内驱油实验结果表明,在模拟锦州9-3油田现场条件下,聚驱采收率增幅大于8%。该研究为聚合物乳液产品在海上油田的应用提供了理论依据。     

表面活性聚合物提高采收率微观驱油机理

采用微观刻蚀玻板平面模型,对比研究了表面活性聚合物及常规聚合物对水驱后残余油的驱替机理。研究表明,表面活性聚合物对膜状残余油、盲孔残余油具有"推动"和"拖动"作用,提高采收率比常规聚合物高7%左右。传统聚合物通过增加驱替液粘度提高水油流度比,扩大波及体积来提高采收率。表面活性聚合物通过将残余油拉成油滴和油丝、大油滴拉成小油滴和油丝的方式驱动,在渗流过程中又在不同流道中形成更小的油滴,使油更容易被驱替液携带运移。     

胜利油田胜坨一区聚合物驱油的试验进展

报道胜利油田胜坨一区采用清水配制普通聚丙烯酰胺(MO-4000)进行聚合物驱先导试验及所取得的显著的增油(平均单井增油1690t)降水效果，以及针对胜利油田清水资源严重缺乏的情况，分别进行采用清水和污水配制的梳形抗盐聚合物(KYPAM)驱试验及所取得的更明显的效果：平均单井增油分别为2094t和2186t，且比清水配制的MO-4000用量更少，采收率提高幅度更明显。     

羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂结构与表面活性的研究

本文研究了采用超声技术合成的羧甲基纤维素（ＣＭＣ）系列高分子表面活性剂的结构与表面活性、粘性的关系。研究结果表明：共聚物表面活性受大单体种类、组成及外界条件的影响，共聚物水溶液的粘度与分子量及胶束直径有关。ＣＭＣ与烷基醇／酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯的共聚物具有良好的稳定性和增粘能力。与化学合成的共聚物相比，超声合成的共聚物具有良好的性能。     

大庆油田测井技术发展历程及发展趋势

测井技术进步对大庆油田的发展发挥了重要的作用。在油田勘探发展的四个阶段,测井技术均取得了阶段性的进步,尤其是岩性油气藏勘探全面发展阶段,形成了含钙薄互层处理解释技术、低阻油层处理解释技术、火山岩储层评价技术等先进适用的勘探测井技术。在分析存在问题和面临挑战的基础上,指出大庆油田勘探测井技术今后的发展趋势是完善发展裸眼井复杂岩性解释技术,推广完善薄差层水淹测井技术。     

喇嘛甸油田聚合物驱调剖效果

通过对嗽嘛 甸油田阴阳离子聚合物,复合离子聚合物调剖试验效果的分析研究,总结了聚合物驱财剖井动态反映特点,证实了对油水井间为河道砂体、油层内非均质严重、渗透率级差大的非进行阴阳离子聚合物、复合离子聚合物化学调剖能够封堵高渗透条带,降低聚合物采出浓度、扩大波及体积、改善聚合物驱油效果。     

高分子吸水树脂在油田化学中的应用

高分子吸水树脂因其奇特的性能在工业、农业、日常生活等应用领域得到迅速发展。本文主要探讨高分子吸水树脂在油田化学中开发应用的可能性。     

塔里木油田高密度水基钻井液研究现状及进展

概括了国内外高密度水基钻井液的研究现状及国内外高密度水基钻井液体系存在的主要问题,尤其流变性、失水造壁性之间的协调将因大量加重剂的存在而顾此失彼,处于恶性循环的局面,井越深、温度越高、时间越长、密度越高、含盐量越高,后果越严重。所有这些已构成制约深井(超深井)高密度水基钻井液应用和安全钻井的一个世界性技术难点。尽管塔里木油田在现场作业中,通过使用超高密度加重剂和黏土量限、清水量限、处理剂质量等方面的有效控制,调整黏土含量和固相粒子大小、浓度、级配等方法,在一定程度上缓解了失水造壁性和流变性之间的矛盾,收到了一定效果。但在钻井实践中暴露出的问题仍很突出,从本质上未能得到有效解决,没有形成实现优质造壁性和良好流变性及其协调的相关理论体系和控制技术。为此,综合分析了塔里木油田在现场使用中高密度水基钻井液存在的技术难题,提出了具有指导意义的解决办法。     

CHANGES IN ASPHALT CHEMISTRY AND DURABILITY DURING OXIDATION AND POLYMER MODIFICATION

The Gulf Countries' environmental conditions are very severe. The temperature zoning study indicate that more than half of Gulf areas experience a maximum seven consecutive days pavement temperature of 76°C (Al-Abdul Wahhab et al., 1997). This has resulted in damage to the road networks in the form of cracking, rutting and deformation. Polymer modification of asphalt is required to increase the resistance to permanent deformation at relatively high temperatures without adversely affecting the properties of the asphalts at low temperature. In this work chemical and performance-related properties of fresh, oxidized, and polymer modified asphalts were evaluated. The physical properties and performance characteristics of asphalts were found to depend on the chemical composition of asphalt. The interactions of polar functionalities actually present or formed during oxidative aging or due to polymer modification, influence the viscosity and related flow properties. The changes in composition of fresh, oxidized and polymer-modified asphalts can be clearly identified from Infrared spectroscopy. NMR spectroscopy enables detailed information about the Carbon-and-hydrogen-types and average molecular/structural parameters of asphalt without separating it into different components.     

马岭低渗透高含盐油藏聚合物驱油试验

在对国产黄孢胶和聚丙烯酰胺进行综合评价的基础上,选择低水解度水溶胶聚丙烯酰胺配制聚合物驱油剂,在马岭低渗透和高矿化度油藏进行聚合物驱替试验研究。试验结果表明,将10%水解度的聚丙烯酰胺与化学稳定剂联合应用,可使聚丙烯酰胺的抗盐性能和热稳定性能符合马岭油藏驱油需要。通过对马岭油藏聚合物驱油物理模拟和数值模拟研究,确定了最佳聚合物注入参数,并在马岭中区实施了单井试注。     

克拉玛依砾岩油藏微观孔隙结构及分类

本文总结了克拉玛依砾岩油藏的基本孔隙特征,在概括了孔隙结构的定性定量二维三维特征后,用多种统计学方法对大量实际资料进行分类研究,从而获得多种分类方案。通过逐级优选将砾岩油藏储层分为三类。此三类储层在数字特征和曲线形态特征上有明显的变化规律;有不同的沉积相、不同的层位及不同宏观类型分布特征;在典型相关图中有清晰的分类界限。满足了"理论性强、实用性佳、可分性好"的分类原则,建立了统一的分类标准。