三元复合驱技术的研究进展

随着开采的不断进行,在地下仍有近50％的原油储量未被开采,剩余原油含水率越来越大,开采越来越复杂.为了应对复杂的地形环境,提高经济效益,提高开采效率,三元复合驱技术(碱、聚合物、表面活性剂)应运而生,又因注入碱的不同分为强碱三元复合驱和弱碱三元复合驱,两种驱油方式各自具有不同的优缺点,其弊害也有行之有效的处理办法.在三...     

二元复合体系色谱分离效应研究

本文对RMA-1型表面活性剂与聚合物复配的二元体系的色谱分离效应进行了实验研究。实验结果表明:高、低渗透率条件下,二元体系都存在一定的色谱分离效应;当渗透率由低到高时,聚合物和活性剂间的等浓距由4.145PV减小到3.425PV,表明渗透率的增加减小了聚合物与活性剂间的色谱分离效应;在相同的二元体系注入段塞体积(12PV)下,活性剂浓度曲线的下包面积随渗透率的降低而减小,说明渗透率越低,活性剂的损失量越大,二元体系的色谱分离效应越严重。     

油层条件对三元复合驱效果的影响

为探索非均质较强的二类油层强碱三元复合驱的可行性,2007年在喇北东块开展现场试验,历经7年,阶段提高采收率达20个百分点以上,中心井区含水降幅在25.4个百分点,取得了较好的开发效果,但井组间见效差异较大。本文以井组油层发育状况为基础,通过对不同发育状况井组的聚类分析,明确油层发育状况对开发效果的影响,并按油层厚度、渗透率极差、含油饱和度等相关因素,评价各因素对井组见效的影响程度。     

油层条件对三元复合驱效果的影响

为探索非均质较强的二类油层强碱三元复合驱的可行性,2007年在喇北东块开展现场试验,历经7年,阶段提高采收率达20个百分点以上,中心井区含水降幅在25.4个百分点,取得了较好的开发效果,但井组间见效差异较大。本文以井组油层发育状况为基础,通过对不同发育状况井组的聚类分析,明确油层发育状况对开发效果的影响,并按油层厚度、渗透率极差、含油饱和度等相关因素,评价各因素对井组见效的影响程度。     

大庆萨中二类油层三元体系色谱分离特性研究

以大庆萨中二类油层三元复合驱强碱体系为研究对象,以二类油层的天然对接岩心和二类油层的天然去油油砂组成4个模型,绘制3种化学剂产出与注入相对浓度和注入孔隙体积倍数(C/C0~PV)曲线,采用突破注入量和等比浓度注入量差两个指标来描述三元复合驱油体系的色谱分离程度,通过岩心渗流实验研究了二类油层的三元体系色谱分离特性。实验表明,三元复合体系中3种化学剂在二类油层中存在色谱分离现象;HPAM最先突破,碱和表活剂随后一起突破;各类驱油化学剂间色谱分离程度从强到弱依次是:HPAM与表活剂、碱与表活剂、碱与HPAM;三元复合体系中碱、表活剂与HPAM 3种化学剂的突破时间随渗流距离增加而延迟,同时也增大了色谱分离程度;渗透率较小的二类油层比一类油层色谱分离作用更大。     

三元复合驱用表面活性剂研究进展

三元复合驱油技术中,表面活性剂的作用至关重要.介绍了三元复合驱技术对表面活性剂性能的要求,适用的表面活性剂的类型以及各种表面活性剂的制备方法和应用现状,以及最近出现的新型表面活性剂.简要讨论了三元复合驱用表面活性剂的发展方向.     

三元复合驱及其发展过程

近年来,大庆油田开展了三元复合驱试验,这是三次采油中提高采油率的又一新途径。三元复合驱替液是由碱、磺酸盐和聚丙烯酞胺复合配制的。三元复合驱油机理在于提高油层的波及效率以及最终采出程度,因为三元复合体系在油层的渗流过程中,随着油水界面张力降低。油膜、油块、油滴被逐渐活化,开始聚合并流动,象“滚雪球”一样,逐渐形成油墙。同时随着宏观和微观波及体积的增加,．这种作用更加明显。表面活性剂所以能提高原油采收率是由于它能降低原油与亲水泥浆溶液之间的界面张力,使油层原油发生自乳化,：改变油一水溶液间的界面流变性,还可以调节岩石孔的润湿性,便于石油排出。有关文献报道,在苛性钠水溶液中加人阴离子型和非离子型表面活性剂的混合物及聚合物可使原油采收率达到96．8％。     

三元复合驱阻垢剂的研究及应用

介绍了近年来国内外对三元复合驱阻垢剂的研究与应用,着重介绍丙烯酸类共聚物、马来酸类共聚物、磺酸类共聚物、含膦共聚物以及新型的环境友好型共聚物阻垢剂的研究、合成与应用情况,提出了现有阻垢剂的改进方向,并指出环境友好型共聚物将是阻垢剂未来的研究重点.     

三元复合体系色谱分离实验研究

利用填砂管模型进行了三元复合体系的渗流实验,研究了填砂管渗透率及长度对于三元复合体系色谱分离的影响。实验结果表明,在填砂管渗透率和长度不同的条件下,三元复合体系均发生了明显的色谱分离现象。当填砂管渗透率从0.601μm2减小到0.390μm2时,三元复合体系色谱分离程度增加;当填砂管长度从100 cm增加到240 cm时,三元复合体系色谱分离程度有所增加。说明填砂管渗透率和长度是影响三元复合体系色谱分离的重要因素,且填砂管渗透率的变化对于三元复合体系色谱分离影响程度大于长度。     

压力和温度对三元复合驱中成垢的影响

三元复合驱中由于碱剂的引入,地层中的岩石矿物有很大程度地被溶蚀,进而释放出大量的成垢离子,例如Ca2+、Mg2+和Si4+等离子,这些成垢离子在一定的的温度压力下会结合成垢并沉积在近井地带、井筒及举升设备表面,影响了油井正常的生产,且作业成本大大增加.研究温度、压力对成垢的影响,可了解垢的形成规律,从而帮助解决垢给油田生产带来的影响.     

三元复合驱采出水复合清水剂的研制及应用

三元复合驱采出水含油量和悬浮固体含量高,去除困难,造成处理后回注采出水含油量和悬浮固体含量严重超标。为此,研制了由pH调节剂、混凝剂和助凝剂构成的复合清水剂CF1001、CF1002和CF1003。CF系列复合清水剂在大庆油田北三西试验区一口中心井和杏二中试验站三元复合驱采出水处理中得到了成功应用,处理后采出水的含油量和悬浮固体含量分别低于水驱采出水回注高渗透率油藏的含油量（20mg/L）和悬浮固体含量（10mg/L）的控制指标。     

三元复合驱含油污水油水分离剂的研制

针对三元复合驱含油污水水相粘度大、油珠粒径小和油珠聚并困难的问题，从阴离子型和非离子型药剂的思路出发，研发了促使三元复合驱含油污水兼有油珠聚结和浮选除油功能的油水分离剂Drows-1，根据Drows-1对O／W型三元复合驱采出液具有良好破乳效果的特点，提出了将油水分离剂的加药点设在三元复合驱采出液破乳之前，采用热化学沉降－浮选处理工艺解决三元复合驱含油污水油水分离问题的思路。     

硅酸盐色谱分离中性氨基酸性能研究

将硅酸钠与硫酸铜或硫酸锌按等体积混合 ,制得新型无机离子交换剂硅酸铜、硅酸锌 ,分别用其作为色谱载体对中性氨基酸 (甘氨酸 ,丙氨酸 )进行分离 ,与强酸性阳离子交换树脂 0 0 1× 7的色谱行为作了比较。结果表明 ,合成的硅酸盐具有较好的分离性能。通过不同载体分离中性氨基酸 (甘氨酸 ,丙氨酸 )的流出体积的比较 ,硅酸铜的流出体积大于硅酸锌 ,硅酸锌的流出体积大于 0 0 1× 7。结果显示 ,硅酸铜比硅酸锌更适合于分离中性氨基酸 ,具有最好的分离特性     

三元复合驱采出液脱水破乳剂研究

研发了一种具有自主知识产权的AE表面活性剂、SP表面活性剂、AT表面活性剂组成的破乳剂,现场应用后,在加量为75 mg/L时,分离出的原油含水小于0.2%,脱出污水含油小于150 mg/L,达到了外输优质原油标准。     

三元复合驱污水的无机絮凝剂处理效果研究

采用模拟三元复合驱采出污水,选用硫酸铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁4种无机絮凝剂,研究其对三元复合驱采出污水的处理效果。经4种絮凝剂处理后,污水的透光率均随加剂量的增加而先上升后下降;温度升高有利于提高絮凝效果;硫酸铝处理效果较聚合无机盐差,聚合氯化铝的絮凝效果最好,在温度为50℃时,最佳投加量为2750mg/L,最高透光率为84.1%。聚合氯化铝对聚合物驱污水、三元复合驱污水及仅含表面活性剂的污水处理试验表明,3种模拟污水处理难度由大到小依次为:三元复合驱污水、表面活性剂污水、聚合物驱污水。     

含醚键的四元共聚物防垢剂的制备及性能

针对油田三元复合驱过程产生的硅垢和钙垢,本文以马来酸酐、次亚磷酸钠、丙烯酰胺、聚乙二醇4000为单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂,合成了一种新型四元共聚物防垢剂。确定了最佳合成条件,考察了防垢剂的防垢效果。结果表明,防垢剂加量100 mg/L、60 ℃时,测定硅垢防垢率为67.2%;70 ℃时,测定CaCO3垢防垢率为96.3%。指出四元共聚物防垢剂中的4种官能团的协同作用机理主要是晶格畸变与静电斥力作用;而由于聚乙二醇价格高,寻找价格低廉可降解的含醚键化合物是以后实验的主要研究方向。     

无机矿物对三元复合驱中聚合物吸附性能影响

三元复合驱过程中，聚合物会发生吸附现象，导致黏度降低，波及体积变小。研究了新疆油田三元复合驱实验中，无机矿物对聚合物吸附的影响因素。结果显示，对聚合物吸附最强的是蒙脱石，其次是绿泥石、伊利石，长石和石英砂最小；聚合物在松散岩心上的吸附大于胶结岩心上的吸附；随着渗透率的降低，聚合物的动态吸附量逐渐减小。与纯聚合物驱相比，三元复合驱中聚合物的黏度和吸附量要小的多，这主要是因为三元复合驱中高浓度的碱相当于增大了无机盐的浓度，压缩了聚合物导致吸附变小；而表面活性剂与聚合物产生了竞争吸附，降低了聚合物的吸附量。     

Effect of hydroxyl‐terminated poly(fluoroalkyl methacrylate) main‐chain length on the microphase separation of waterborne fluorinated polyurethane

Waterborne fluorinated polyurethanes (WFPUs) based on hydroxyl‐terminated poly(fluoroalkyl methacrylate)s (HTPFMAs) with different main‐chain lengths were synthesized. The structure of HTPFMA was characterized using ¹H NMR spectroscopy, measurements of hydroxyl values and gel permeation chromatography. The microstructures of WFPUs were investigated using Fourier transform infrared spectroscopy, which indicated that hydrogen bonding interactions in hard segments of WFPUs were enhanced by the introduction of HTPFMA and increased with increasing main‐chain length of HTPFMA. The results of X‐ray diffraction demonstrated that increasing the main‐chain length of HTPFMA resulted in an increase of crystallinity in hard segments. Differential scanning calorimetry revealed that the melting temperature of micro‐crystallites in hard segments and the microphase separation increased with an increase of HTPFMA main‐chain length. Dynamic mechanical analysis and scanning electron microscopy also confirmed that HTPFMA with longer main‐chain length can promote the extent of microphase separation of WFPUs between soft and hard domains. The mechanical properties of WFPUs were improved due to the increase of microphase separation with increasing HTPFMA main‐chain length. © 2018 Society of Chemical Industry