疏水缔合聚合物APP5的性能研究

对APP5溶液在辽河油田高温高盐油藏条件下的黏浓关系、流变性能以及黏弹性进行了研究。结果表明,由黏浓关系可知,随着浓度的增大,APP5溶液的增黏能力越来越强;同时,APP5溶液的稠度系数与流性指数研究表明,其为假塑性流体且增黏能力较强;由黏弹性曲线可知,APP5溶液的储能模量和损耗模量均随频率增加而增加。     

两性离子聚合物黏土水化抑制剂的合成与性能

以丙烯酰胺(AM),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和氯化N-甲基-N-烯丙基咪唑(MAC),烯丙醇聚氧乙烯醚(APEG)制备了一种耐温耐盐四元共聚物AM/AMPS/MAC/APEG,并对该聚合物进行了红外、核磁表征,考察了聚合反应条件对聚合产物防膨率的影响,探讨了不同条件下合成聚合物溶液及其与KCl复配体系对膨润土的防膨能力以及对伊利石和泥页岩水化作用的影响。结果表明:最佳合成条件为:单体总量为20%,单体配比AM/AMPS/MAC/APEG为90∶5∶3∶2,引发剂(亚硫酸钠/过硫酸铵,摩尔比1∶1)加量0.2%,p H值4,反应温度40℃。合成聚合物具有较强的抑制能力。浓度为20 g/L合成聚合物溶液对膨润土的防膨率为79%,且能明显降低伊利石的水化膨胀应力,同时30 g/L合成聚合物与5 g/L的KCl复配后能够将泥页岩在水溶液浸泡后的压入硬度保留率由在水中的21.7%提高至69%。     

疏水缔合聚合物对不同结构甜菜碱溶液动态界面张力的影响

为提高苛刻条件油藏的采收率,筛选新型化学剂,研究驱油用疏水缔合聚合物对烷基磺基甜菜碱(ASB)和芳基磺基甜菜碱(BSB)溶液与煤油间动态界面张力的影响,考察了油相中的油酸对体系界面张力的影响。结果表明:对于煤油和油酸模拟油,界面上的直链型甜菜碱ASB的亲水基团尺寸较大,疏水烷基链之间存在较大空隙,疏水缔合聚合物分子结构中的疏水嵌段与ASB混合吸附,导致界面张力降低;支链型甜菜碱BSB分子的亲水基团与亲油基团尺寸匹配,在界面上排列紧密,而疏水嵌段在界面上的吸附破坏了界面膜的紧密排列,界面张力明显增大。     

单、双、三联季铵盐型表面活性剂的润湿反转能力

研究了三联季铵盐型阳离子表面活性剂(3RQ)、双联季铵盐型阳离子表面活性剂(2RQ)和单联阳离子表面活性剂(CTAB)在亲油表面上的润湿反转性能和吸附性能。油/液/固三相接触角实验结果表明,将亲油表面润湿反转为中间润湿状态(接触角90°左右)的过程中,3RQ的浓度为2.17×10-3mmol/L,比2RQ(0.016 mmol/L)和CTAB(0.27 mmol/L)的浓度分别低了1数2个数量级;同时,3RQ、2RQ和CTAB获得稳定接触角的时间分别为20 min、35 min和35 min。此外,中间润湿状态浓度下,3RQ在亲油云母片上的吸附是连续的片状分布;而CTAB和2RQ分别是点状分布和带状分布。中间润湿状态浓度下,3RQ在油砂上的吸附更加彻底。三种表面活性剂润湿反转的能力与它们在亲油表面上的吸附能力相关。     

交联体系对高温封窜调堵剂成胶效果的影响

适合于高温油藏的封窜调堵剂在满足强度、经济性等性能要求的同时,还必须具有良好的稳定性。封窜调堵剂的封堵效果受到油层温度、地层水矿化度等因素的影响,油层温度越高,封窜调堵剂的稳定性越差。YT油田的油层温度为96℃,地层水矿化度为16150mg/L,为了防止CO2气窜,通过对封窜调堵剂交联剂加量的筛选,交联助剂及其加量的筛选,筛选出了适合YT油田的耐高温封窜调堵剂的交联剂和交联助剂。     

水溶性聚合物凝胶不成比例降低相渗透率机理研究

良好的选择封堵性能已成为评价堵剂的关键指标之一。为获知堵剂选择封堵现象的主导机理,设计了系列针对性流动实验,对油水通道分流、凝胶脱水和吸附滞留3个理论进行了分析。结果表明,在原油粘度较低的条件下,油水通道分流理论不是选择封堵现象的主要机理;实验中未发现脱水现象;吸附滞留是选择封堵现象产生的主要机理。另外,后续水驱流速对选择封堵现象也有一定的影响,在0.8MPa恒压下水相和油相产出量之比为2.75:100,而在1.6MPa下则为9:100,流速越大,该现象越不明显,且流速的影响不能恢复,从而也证明了油流和水流通道中吸附程度的差异是选择封堵现象的主导原因。     

剪切作用对不同聚合物溶液流度控制能力影响研究

为考察剪切作用对不同结构的聚合物溶液性能的影响,分别研究了高相对分子质量部分水解聚丙烯酰胺HPAM溶液和疏水缔合聚丙烯酰胺HAP0210溶液经过模拟炮眼剪切后的流度控制能力。结果表明,溶液中不同分子结构的聚合物经过模拟炮眼剪切作用后其流度控制能力存在显著差异。在炮眼剪切作用下,溶液中HPAM大部分分子链断裂,相对分子质量下降50%左右,分子链间缠结和堆积程度大幅度下降;而具有分子间缔合作用的HAP0210在溶液中的网络结构也受到破坏,相对分子质量下降30%左右,但仍能依靠疏水缔合作用在聚合物溶液中形成相互作用能力较弱的网络结构,使溶液表现出一定的抗剪切能力和较强的建立阻力系数和残余阻力系数的能力。     

水驱油田含水上升规律探讨及其应用

含水上升率与含水上升速度是反映油田地质因素和开发因素的综合指标, 是评价油田开发效果和预测开发指标的核心指标。基于甲型和丙型水驱曲线建立了含水上升率与含水率的理论关系式, 指出水驱油田含水上升率至少有２种变化形态, 可以利用其变化规律来判断水驱曲线的应用条件; 分析指出含水上升率与含水上升速度之间为线性关系, 斜率为地质储量采油速度, 基于此建立了利用动态资料评价采油速度的方法, 并同时给出了含水上升速度与含水率及采油速度之间的理论关系式, 可以用来评价含水与采油速度的高低。实例应用结果表明所得到的理论关系式具有良好的适用性, 所得的研究成果对矿场应用和理论研究具有较高的借鉴意义和指导价值。     

注入速度对疏水缔合聚合物剪切后恢复性能的影响

针对渤海绥中36-1油田的实际油藏地层条件模拟设计了近井地带模型。研究了注入速度分别为5m³/(m·d)、10m³/(m·d)和20m³/(m·d)时,部分水解聚丙烯酰胺与疏水缔合聚合物2种不同分子结构的聚合物剪切后溶液性能恢复过程。实验结果表明,部分水解聚丙烯酰胺溶液的黏度、阻力系数、残余阻力系数等不能恢复,而疏水缔合溶液经高速剪切后溶液性能可以恢复。在注入速度为5m³/(m·d)时,疏水缔合聚合物在近井地带最终黏度保留率为92.3,阻力系数保留率为43.7,残余阻力系数保留率为81.1,且随着注入速度增大,溶液的黏度、阻力系数、残余阻力系数降低。在注入速度为10m³/(m·d)时,黏度、阻力系数、残余阻力系数保留率分别为70.6、35.2、72.7。注入速度为20m³/(m·d)时,黏度、阻力系数、残余阻力系数保留率分别为55.6、26.3、55.8。利用原子力显微镜观察剪切后疏水缔合聚合物微观形态认为,疏水基团的缔合作用使得原本被高速剪切破坏的溶液网络结构重新生成。     

荧光胺定量检测纳米SiO2表面氨基的含量

首先用3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(APTES)在一定条件下接枝于纳米二氧化硅表面,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FI-IR)进行测试表征,建立了一种用荧光胺定量检测功能化纳米SiO2表面氨基的方法,并通过优化实验建立该检测方法的测试标准.最佳检测条件为:室温下,激发波长380 nm、发射波长480 nm,荧光胺的丙酮溶液与磷酸盐缓冲液体积比1:5,磷酸盐缓冲液pH值为10.0,反应时间为10 min等条件下,荧光信号最稳定.采用该最佳条件下制定的标准曲线对功能化纳米SiO2微球进行检测,结果符合预期,该方法检测灵敏度高、操作简单.