聚凝体聚合物膨胀特性实验研究

为了解决水驱窜流严重和采收率低的问题，对聚凝体聚合物的抗酸、抗碱、抗盐以及热稳定性进行了评价实验。实验结果表明，在酸性、碱性和高盐条件下，聚凝体聚合物的吸水膨胀速度变慢，但充分吸水膨胀后的体积膨胀倍数仍能达到10倍左右，具有较强的化学稳定性和热稳定性，吸水膨胀性好，能够适应恶劣的油藏条件。岩石流动实验表明，聚凝体聚合物驱可在聚合物驱的基础上再提高采收率12％。     

大港孔店油田本源微生物代谢产物监测分析

应用放射性同位素示踪剂技术研究了大港孔店北二断块水动力学关系,结果表明该区块注水井和采油井之间具有紧密的水动力学连通关系。在本源微生物驱油试验阶段,对试验区微生物及其代谢物在地层中的分布状况进行了3年连续监测,表明本源菌激活期间菌数增加102~105倍,原油部分氧化,使得低分子脂肪酸(乙酸盐,甲酸盐,丁酸盐等)含量约增加10~100倍,碳酸氢盐从0·4~0·6g/L增加到0·7~1·8g/L,产生的生物表面活性剂使地层水平均表面张力降低至48~33·3mN/m,地层水相对石蜡平均界面张力降至25~13·7mN/m,产生的生物多糖代谢物使地层水平均粘度增至0·76mPa·s,最高达0·83mPa·s。这些变化改变了油层物理化学和生态环境,改善了原油流动性,尤其是水动力学连通关系最好的井地层水组成的改变和增油降水效果最为明显。试验区监测结果表明,微生物及代谢物随注入水主流动方向运移,生物表面活性剂和低分子脂肪酸及生物聚合物的作用是提高原油采收率的主要机理。     

疏水缔合聚合物/表面活性剂二元体系渗流特性研究

为改善大港油田孔南地区油藏疏水缔合聚合物/表面活性剂二元体系的液流转向能力,获得良好的增油效果,研究了聚合物和表面活性剂浓度、岩心渗透率和注入水除垢对疏水缔合聚合物溶液和疏水缔合聚合物/表面活性剂二元复合体系黏度和渗流特性的影响。结果表明,聚合物溶液和二元复合体系的黏度随聚合物浓度的增 加而增加,疏水缔合聚合物临界缔合浓度为1～2 g/L;在疏水缔合聚合物溶液中加入少量表面活性剂可以增强体系中疏水缔合聚合物疏水基团间的缔合作用,使黏度和渗流阻力增加;岩心渗透率越高,二元体系的阻力系数和残余阻力系数越低;用除垢软化水配制聚合物溶液和聚合物/表面活性剂二元体系的黏度最大,且聚合物浓度越小,软化水对其增黏效果越明显;用含垢软化水配制聚合物溶液和聚合物/表面活性剂二元体系的阻力系数和残余阻力系数最大、注入压力最高,液流转向效果最好。图4 表5 参16     

二元复合体系与油藏适应性

大港油田港西三区储层以高孔高渗为主,非均质性严重,目前已处于特高含水开采阶段,亟待实施大幅度提高采收率技术.以物理化学、高分子化学和油藏工程理论为指导,以仪器分析、化学分析和物理模拟为技术手段,以港西三区油藏条件为工程依据,开展聚/表二元复合体系油藏适应性研究.结果表明,驱油剂与油藏间适应性受岩石渗透率、聚合物质量浓度、相对分子质量以及溶剂水化学组成等因素的影响;随聚合物相对分子质量增加和溶剂水矿化度减小,聚合物分子线团尺寸Dh增大,油藏适应性变差;随表面活性剂加入,二元复合体系中聚合物分子线团尺寸Dh增加,油藏适应性变差;与港西三区油藏储层地质特征和流体性质相适应聚合物相对分子质量为2 500×104,“孔隙半径中值(Rp) /Dh”范围为7～10;与聚合物溶液相比较,二元复合体系中聚合物分子线团尺寸增加,导致聚合物岩心渗透率极限提高10×10-3～20×10-3μm2.     

驱油用聚合物特性黏数测定新方法研究

采用布氏黏度计、ULA转子,在30℃、77 r/min(85.6 s-1)下测定并计算了4种聚合物特性黏数[η],并与乌氏法进行对比,分别计算了两种方法测定结果的标准不确定度。结果表明,布氏法操作简便,省时省力,提高工效4数5倍以上,且测量误差相对较小。布氏法和乌氏法R2标准偏差分别为0.6261%数1.4750%和3.3980%数4.9860%,[η]标准偏差分别为23.2579%数27.6825%和30.2660%数101.2736%,布氏法中[η]与R2标准不确定度均低于乌氏法,且二者R2标准不确定度相差1个数量级。布氏法测定精度高于乌氏法,平均测定精度达到0.8775%,克服了乌氏法测量范围与适用聚合物种类较窄的局限性,适用于测定中高相对分子质量普通聚合物、抗盐聚合物和疏水缔合聚合物的特性黏数,可以在石油行业推广应用。     

港西四区聚合物驱防窜试验研究

针对港西四区聚合物驱先导性试验中暴露出的聚合物段塞沿高渗透层窜流严重，并在个别井过早突破的问题，应用室内物理模拟试验，计算机数值模拟等技术，对非均值性严重的油藏进行了聚合物驱防窜技术的可一研究，并在室内模拟试验获得基础上，在港西四区设计了２中组进行了先导性试验，试验结果表明，聚合物防窜技术可有效地控制聚合物段塞沿高渗透层的窜流，使聚合物拉出时间推迟１年多，并进一步扩大聚合物驱的波及效率。     

耐温抗盐聚合物PAMA的表征及溶液性能研究

合成了新型单体4-烯丙基庚烷基苯酚(AHP),然后以丙烯酰胺(AM)为主要原料、引入单体AHP,同时引入适量的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),采用水溶液自由基胶束聚合法合成了疏水缔合AM-AMPS-AHP三元共聚物(PAMA)。利用1H-NMR和FT-IR分别对AHP和PAMA进行表征。考察AHP加入量、聚合物浓度、NaCl浓度和温度对共聚物溶液黏度的影响。结果表明,引入AHP单体使共聚物具有优良的增黏和抗盐能力,含AHP(摩尔分数为1.0%)、质量浓度为1 500mg/L的PAMA溶液在53℃、20 000mg/L NaCl盐水中的黏度达到178.6mPa·s,在90℃、7 000mg/L NaCl盐水中的黏度达到110.8mPa·s,显示出良好的耐温、抗盐性能。     

耐温抗盐聚合物PAMA的表征及溶液性能研究

合成了新型单体4-烯丙基庚烷基苯酚（AHP ）,然后以丙烯酰胺（AM）为主要原料、引入单体AHP,同时引入适量的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）,采用水溶液自由基胶束聚合法合成了疏水缔合AM-AMPS-AHP三元共聚物（PAMA）。利用1H-NMR和FT-IR分别对AHP和PAMA进行表征。考察AHP加入量、聚合物浓度、NaCl浓度和温度对共聚物溶液黏度的影响。结果表明,引入AHP单体使共聚物具有优良的增黏和抗盐能力,含AHP（摩尔分数为1.0%）、质量浓度为1 500 mg/L的 PAMA溶液在53 ℃、20 000 mg/L NaCl盐水中的黏度达到178.6 mPa?s,在90 ℃、7 000 mg/L NaCl盐水中的黏度达到110.8 mPa?s,显示出良好的耐温、抗盐性能。     

碱/聚合物二元复合驱粘度稳定剂研究

针对碱/聚二元复合驱在现场应用中暴露的粘度不稳定问题,通过热氧老化实验,在研究三种粘度稳定体系的基础上,综合考虑复合驱不稳定因素,研制了GH-01复合型稳粘剂。结果表明,实验所用稳定剂都起到了一定粘度改善作用,其中GH-01效果尤为突出,仅需10mg/L即能使老化四个月的二元体系(碱1.25% 聚合物0.15%)粘度达到26.8mPa.s,比原体系粘度提高了5.5倍,同时该稳粘剂合成简单,价格低廉,对解决聚驱和复合驱过程中的粘度不稳定问题有积极意义。     

TS-65型耐温抗盐聚合物的合成和现场试验

针对大港油田地质条件合成的TS-65型新型耐温抗盐聚合物,其由丙烯酰胺、具有支链构型的含-SO3基团的强极性单体和N-C12丙烯酰胺组成。采用低温下由无机氧化-还原引发体系和有机的偶氮类引发剂构成的复合引发体系,辅以非离子表面活性剂以及链转移剂的作用,使TS-65型聚合物的分子量大于106并具有良好的水溶性。试验研究表明,TS-65型聚合物较适应大港油田第一作业区的污水,聚合物具有良好的水溶性及增粘性。大港油田港东一区8-25-2井组TS-65型聚合物污水配制的现场试验取得了良好的增油降水效果,平均含水降低9.7％,增油达4174吨。