化学暂堵体系的构建、性能及应用研究进展

暂堵作业是油气开发过程中防治漏失的重要手段。相较于暂堵球、封隔器及连续油管等物理暂堵模式,化 学暂堵具有操作简易、成本可控、可直接作用于储层的优势,作为暂堵作业的主要手段得到广泛研究。基于其外 观形态,化学暂堵剂可分为颗粒型、纤维型、凝胶型、表面活性剂类暂堵剂及复配暂堵体系。本文分类论述了各 种暂堵剂的研究进展、作用机理、技术特点及应用,并针对常规暂堵体系的应用局限提出暂堵剂领域亟需解决的 问题及发展方向。     

低渗油藏降压增注体系研究

我国低渗油藏油气储量丰富,探明储量为141亿吨,占全国油气总储量的49.2%,胜利油田的低渗油藏探明储量占总储量20%。随着油气储存总量的逐步下降,低渗油藏的战略意义日渐提高,高效开发低渗油藏对稳定和发展我国石油工业具有重要意义。“水井功能性减阻增注补能”技术、有效解决了低渗油藏难注入、有效期短的问题,实现低渗油藏水驱大幅度提高采收率的目的,为油田开发提采增效保驾护航。     

CCUS腐蚀控制技术对策

碳捕集、利用与封存技术(CCUS)对于减缓全球气候变化、推进低碳发展具有重要意义。在石油开采过程中，利用CCUS技术将储存的CO₂注入油气井提高了油田原油采收率，但是CO₂溶于水后形成的碳酸会加剧金属管道的腐蚀，对设备的安全运行造成重大威胁。首先介绍了CO₂腐蚀机理，详细描述了造成油气生产系统中CO₂腐蚀的主要影响因素；然后对合金防护、涂覆防护层防护、缓蚀剂防护等常见的腐蚀控制方法及其研究进展进行了分析讨论；最后结合CCUS腐蚀控制研究现状，总结了在不同介质环境下CO₂腐蚀控制具体的措施和建议。研究成果为CO₂腐蚀控制技术的研究与发展提供了参考和依据。     

甜菜碱和十六烷基三甲基溴化铵复配体系的性能研究

为了应对高温、高盐油藏采收率差的问题,通过十二烷基羧基甜菜碱(B)和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行组合,在80215.8 mg/L盐度下通过界面张力筛选出了最佳比例为m₍(B))∶m₍(CTAB))=5∶5。进一步在室内研究了该二元复合驱的耐盐耐温性、乳化性、润湿能力、静态吸附及洗油效率。结果表明,该二元复合驱具有较好的耐盐耐温性能,能在200539.4 mg/L盐度、130℃下恒温稳定7 d后的界面张力依然能达到超低界面张力水平(10^-3 mN/m)。除此之外,B-CTAB复合驱乳化性能优秀,85℃下恒温24 h发现其析水率(析出水的体积占初始水相体积的百分比)为20%左右;并且该二元复合驱能将亲油表面变成亲水表面,玻璃板表面润湿性发生反转;45℃下经过石英砂吸附7 d并未造成该复合驱的明显损失,其界面张力依然可以达到超低。85℃下该二元复合驱的对油砂的洗油效率为68.58%,在水驱的基础上提高采收率18.58%以上。     

减阻-渗吸-驱泄协同开发技术机理及应用

低渗透油藏是胜利油区重要的产油阵地之一，其储量占油田总储量的20%以上。低渗透储层具有孔喉半径细小、非均质性强的特点，导致水驱过程出现注入压力高、难注入等问题。目前主要采取活性剂降压增注、高压注水、缩小注采井距等措施来提高开发效果，但仍存在有效时间短、单井注入量低、单井采出液量低、波及体积小等生产问题，因此，开展新型高效的开发方式刻不容缓。“十三五”以来，开展了水井增注补能、采油井渗吸增油、注采井间驱泄扩波及协同开发方式，可以实现提高驱替压力梯度、增强水驱、提高采收率的目的。该协同开发模式在纯化油田开展了矿场应用，纯化油田62 区块水井的注入压力降低20%，注水量提高25%，对应的采油井单井日产油量由0.45 t/d 增至5.08 t/d，增产效益明显，整体采收率提高 8%以上。     

聚甲基丙烯酸羟乙酯/乙二醛交联体系的溶液-凝胶-溶液转变研究

聚合物凝胶的溶液-凝胶（sol-gel）/凝胶-溶液（gel-sol）转变通常依赖于外界条件（温度、pH等）的变化，但构建可在恒定条件下实现sol-gel-sol转变的凝胶体系依然是一个挑战。本文基于聚甲基丙烯酸羟乙酯（PHEMA）、乙二醛（GX）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）成功构建了一种恒温自发随时间进行sol-gel-sol转变的聚合物凝胶体系（HGX）。通过改变GX的含量、温度等条件，可对HGX的成胶时间、凝胶强度及降解时间进行调控。结果表明，不同条件下HGX可在10~1500 min内形成弹性模量可达847 Pa的凝胶，然后在1.5 h到＞15 d后降解为低粘液体（＜30 mPa·s）。并利用红外光谱和凝胶色谱揭示了sol-gel-sol转变的内在机理是缩醛反应和酯基断键的动态竞争所致。