塔河油田超稠油乳化降黏剂的研制

本文针对塔河油田地层水矿化度高、井底温度高的特点,研究了适合塔河油田超稠油的乳化降黏剂。以一定链长的混合叔胺(RN(CH3)2)和二溴乙烷(Br(CH2)2)为原料,合成了一种代号为DFA-12的双季铵盐型表面活性剂,并对其反应的影响因素进行了优化,得出最佳的反应条件如下:反应物RN(CH3)2与Br(CH2)2摩尔比为2.602∶1,反应温度为90℃,反应时间为24小时,产品纯度可达98.53%。稠油和表面活性剂溶液的混合液(油水质量比7∶3)的乳化实验表明,DFA-12较其他表面活性剂具有更强的耐盐能力,在矿化度高达214739.9mg/L下仍具有较好的乳化能力。通过DFA-12和其他的表面活性剂的复配实验,优选出适合塔河油田超稠油乳化降黏的最佳配方为:0.25%DFA-12+0.25%两性离子表面活性剂HES+0.1%聚合物DFP,该体系对塔河油田的超稠油乳化降黏指标达到最佳,在90℃下测定稠油和表面活性剂溶液的混合液(油水质量比7∶3)的黏度,以稠油黏度为基准计算降黏率,可达98%以上。     

阳离子聚合物铬冻胶的研制与性能评价

针对高强度铬冻胶堵剂普遍成胶过快的问题,通过优选阳离子聚合物并利用铝溶胶对配方进行优化,制得适用于深部调剖的阳离子聚合物有机铬冻胶堵剂,并对其性能进行了评价。结果表明,对于丙烯酰胺(AM)/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)二元共聚物有机铬冻胶,其阳离子度越低,成胶时间越长;铝溶胶可以有效延缓阳离子聚合物有机铬冻胶成胶时间,并能提高其强度和长期稳定性;阳离子聚合物有机铬冻胶体系最优配方为0.8%聚合物Y5(阳离子度5%)+0.3%醋酸铬+0.2%铝溶胶,90℃下的成胶时间为55 h,成胶后弹性模量为16.6 Pa,属于高强度冻胶;该冻胶堵剂注入性好,同时具有较好的抗剪切性和耐温抗盐性,封堵率可达96%以上,满足深部调剖对堵剂的要求。图4表8参18     

改性咪唑啉与烷基磷酸酯用作缓蚀剂的协同效应

 应用电化学方法在饱和CO2的模拟盐水中对改性咪唑啉和烷基磷酸酯抑制A3碳钢腐蚀的缓蚀效果进行了评价，对二者的协同效应进行了研究。结果表明，改性咪唑啉与烷基磷酸酯复配使用具有明显的正协同效应，当二者比例为1:1时，缓蚀率较单独使用时提高20%。这可能是二者的缓蚀机理优势互补所致。改性咪唑啉的缓蚀作用以吸附膜为主，而烷基磷酸酯的缓蚀作用以沉淀膜为主，二者共同使用既可以增强保护膜的强度又可以最大限度的保持膜的完整性。在实验研究的范围内，改性咪唑啉主要以抑制阴极作用为主，而烷基磷酸酯主要以抑制阳极作用为主，二者复配使用可同时更有效抑制腐蚀的阴、阳极反应，因而缓蚀效果更好。     

一种可逆酸液转向剂的制备

针对酸压储层非均质性特点,研究合成一种用于地层酸化的可逆转向剂。这种可逆转向剂是由丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体和少量聚乙二醇二丙烯酸酯共聚形成的具有网状结构的水膨体。该水膨体在酸液中可吸酸膨胀,迅速封堵高渗透层;但随着交联链与酸液的反应加深,在酸中交联链中含有的酯基会逐渐水解,使网状高分子转变为线型高分子,最后在酸液中溶解,从而解除地层堵塞。考察了单体比例、单体含量、引发剂用量、交联剂用量、温度等因素对水膨体凝胶膨胀性能的影响,获得该水膨体的最佳合成条件。     

聚马来酸水相合成及防垢性能

以水为溶剂,w(H2O2)=30%的双氧水为引发剂,在过渡金属离子催化作用下合成了聚马来酸,以溴值、防垢率为指标确定了催化剂、引发剂及反应温度等合成条件。实验结果表明,在催化剂用量为30μg/g(单体)、m(引发剂)∶m(马来酸酐)=1∶2、引发剂滴加3h、反应温度100℃条件下的合成产物,溴值低于150mg/g,产品质量浓度为8mg/L时,防垢率达93 52%;产品与1 羟基亚乙基二膦酸(HEDP)按质量比1∶1复配后,总的质量浓度2mg/L时防垢率即可达90 0%以上,具有明显的协同效应。     

丙烯酸十四酯的合成

以丙烯酸和十四醇为原料,经酯化反应直接合成丙烯酸十四酯。探讨了丙烯酸与十四醇摩尔比,催化剂和阻聚剂的用量、反应温度及反应时间对酯化反应的影响。得出合成丙烯酸十四酯的最佳合成条件:丙烯酸与十四醇摩尔比为1 1,对甲苯磺酸用量为0 8%,对苯二酚用量为0 6%,反应温度为120℃,反应时间为4h。在此反应条件下,酯化产率可达99%。酯化产物经熔点、元素分析、红外光谱及核磁共振谱图分析证明所得产物为丙烯酸十四酯。     

油膜收缩速率的测定方法

为了评价表面活性剂剥离固体表面油膜的能力,提出了采用油膜剥离速率作为评价驱油剂的一项指标,分别研究了油膜在OP类表面活性剂以及Na2CO3溶液中的收缩规律.结果表明油膜在OP-10溶液中收缩的最快,在OP-8和OP-30中的收缩速率相近,在OP-40中的油膜收缩速率最慢;在Na2CO3溶液中只有油膜的厚度发生变化,而油膜的面积并没有变化.通过分析杨氏方程可知,表面活性剂(OP)吸附在水-固界面上降低了水-固界面张力,油膜在水平力的作用下收缩;Na2CO3只改变油-水界面张力,没有降低固-液界面张力,所以油膜没有收缩,而Na2CO3与原油中的酸性物质反应,生成的表面活性物质在油膜表面分布不均匀造成了局部的界面张力梯度,从而出现厚薄不均的现象.     

乳化树脂深部调驱剂研究

针对河口飞雁滩油田聚驱后含水上升和产量递减快的问题,研制一种由油溶性合成高分子和表面活性剂复配而成的乳化树脂深部调驱剂,调驱剂在水中可形成粒径小于2μm的稳定分散体系。该技术主要利用炼油中油溶性树脂由催化裂化的副产物聚合而成,属线性高分子。室内合成系列油溶性树脂,从而使该调驱剂中的高分子组分在地层中遇到水时先软化后聚合,形成可堵塞水道的成分,当高分子组分在地层中遇到油时,高分子可溶解在油中,具有堵水不堵油的优良性能。调驱剂中的活性剂成分可降低油水界面张力,起到提高洗油效率的作用。     

膦酸盐防垢剂对复配体系-桩西原油界面张力的影响

含碱复合驱容易产生结垢问题,通常需要加入防垢剂,为研究防垢剂的加入对体系界面张力的影响,选取SLPS（胜利石油磺酸盐）、OPP4（辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐）和PBET17（十八烷基二甲基羟丙基铵磷酸酯盐与十六烷基二甲基羟丙基铵磷酸酯盐的混合物）3种不同类型驱油用表面活性剂在低浓度碱条件下和有机膦酸盐防垢剂进行复配,测定了复配体系与桩西原油的动态界面张力曲线。结果表明,单独使用表面活性剂不能将界面张力降至0.01mN/m以下,使用表面活性剂与碱的复配体系也不能有效地降低界面张力。有机膦酸盐与表面活性剂、碱复配后具有理想的协同效应,多数复配体系都可将油-水界面张力降至低或超低界面张力区域,甚至10^-4mN/m以下。     

低渗透油藏网状胶束体系降压增注试验研究

针对低渗透储层基质渗透性差,少量残余油即可造成水相的有效渗透率大幅度下降的问题,研究油水界面张力、乳化作用、增溶能力对低渗透岩心残余油饱和度的影响;开发研制PO、EO数分别为9和6的十八烷基胺聚氧丙烯氧乙烯醚双羧酸盐为主表活剂、醇的混合物为助表活剂的增注网状胶束体系;性能评价表明,该体系对不同岩心的恒速降压率在48.5%~83.3%,有优异的降压增注作用。