α-甲基丙烯酸十四醇酯-丙烯酰胺共聚物降凝剂的制备及其对润滑油的降凝效果

采用自由基溶液聚合法制备了α-甲基丙烯酸十四酯-丙烯酰胺二元共聚物润滑油降凝剂(AA)。考察了AA的最佳反应条件及其对燕山350SN、150SN,大庆150SN等润滑油基础油的降凝效果,以及对基础油其他油品性质的影响,采用红外光谱(IR)对单体甲基丙烯酸十四酯(A14)和AA进行了表征。结果表明,当A14和丙烯酰胺(AM)摩尔比为3、引发剂BPO质量分数0.8%、溶剂甲苯质量分数70%、溶剂N,N-二甲基甲酰胺质量分数10%、反应温度80℃、反应时间4h,聚合所得降凝剂AA对润滑油基础油具有最佳降凝效果;加入AA质量分数为0.75%时,可使燕山350SN基础油凝点降低28℃。所制降凝剂不仅对燕山350SN有良好的降凝效果,而且对燕山150SN、燕山500SN、大庆150SN和河南500SN也有很好的降凝效果,并且表现出良好的降黏作用。对基础油其他性质几乎没有影响。     

浅薄层特超稠油油藏冷热交替开采技术研究

针对浅薄层特超稠油油藏蒸汽吞吐开发初期面临的油层厚度薄、原油黏度高、蒸汽热损失大、吞吐有效期短等问题，提出了冷热交替大周期吞吐开发模式，有效改善开发效果。为此开展了浅薄层特超稠油油藏冷热交替开采三维物理模拟研究，结果表明：受顶底盖层热损失影响，蒸汽吞吐温度下降迅速，峰值产量较高，但单周期生产时间较短，约100 min；降黏吞吐可以降低吞吐井附近含油饱和度，提高产油速度，降低含水率，延长吞吐周期50 min 以上；提高温度可以增强降黏剂的降黏效果，第二周期开始冷热交替改善效果优于第一周期，其生产时间延长60 min，含水率降低45%，周期采出程度提高1.7%。利用数值模拟方法优化了冷热交替的注入参数，建立了该技术的政策界限：最佳转冷热交替的时机为2～3 周期，注入强度为0.02 t/m；适用的油层厚度小于8 m，原油黏度小于200 000 mPa?s，含油饱和度大于0.6，渗透率大于1 000 mD。     

生物柴油低温流动改进剂的制备及其降滤效果评价

为降低大豆油生物柴油的冷滤点,合成了马来酸酐-丙烯酰胺-苯乙烯醇解衍生物（AAS）以及助剂环己醇脂肪酸酯（CF）,并对其进行红外表征。通过正交实验,优化了三元共聚物（AAS）的工艺条件,同时考察了自制AAS分别与助剂CF以及德国蜡晶分散剂的复配效果。实验结果表明,合成AAS的最佳工艺条件为：单体配比2：1.5：0.75,引发剂（BPO）用量1.5%,催化剂加量1.0%,共聚温度75℃,共聚时间5 h,醇解时间3 h,酐醇比7：12。当AAS添加量为0.3%时,可使大豆油生物柴油冷滤点降低4℃。与助剂CF以1：1质量配比复配可使大豆油生物柴油冷滤点降低6℃,并可使菜籽油生物柴油降低5℃。     

稠油油藏强化冷采化学体系的研制

针对胜利油田高采出、高含水和低采油速度的现状,研制了具有降粘洗油效果的强化冷采降粘体系,对体系的降粘性能、原油匹配性能、油砂洗脱性能以及物模驱油效果进行评价。结果表明,该降粘体系在微动力下可降低不同油藏稠油粘度90%以上,常规降粘率达到99%以上;体系具有良好的油砂洗脱性能,对不同油藏稠油的油砂洗脱率达到91%以上;物模驱油效果评价研究表明,体系可提高1#井稠油驱替效率15.5%,含水降低10%;该井数值模拟研究表明,当体系浓度为0.5%时,最佳注入量为800t。     

梳形两亲渗透降黏驱油剂的制备及性能评价

稠油油藏经过多个周期的蒸汽吞吐开发后,油汽比大幅下降,无效低效井增多,经济效益变差,亟需探索多轮次吞吐后稠油转型开发技术。针对现有化学冷采助剂无法满足现场油藏低动力降黏驱油要求的问题,合成了一种梳形两亲渗透降黏驱油剂（PDE-1）,通过单因素实验研究了引发剂用量、单体配比等聚合条件对PDE-1性能的影响。采用光学显微镜、微流控等技术手段对PDE-1的渗透解聚性能、润湿性能、降黏性能和静态洗油性能开展分析研究。结果表明,合成PDE-1时最佳单体配比丙烯酰胺∶丙烯酸钠∶功能单体BBAM∶含醚键单体为75∶20∶1.5∶3.5,引发剂用量为0.3%,聚合温度为40℃,单体总质量分数为25%,反应时间为6 h。所合成的PDE-1在储层低动力条件下可自发渗透解聚稠油;能改变毛细管内的岩石润湿性,变储层毛细管阻力为驱油动力;在质量浓度为1 500 mg/L时,PDE-1对普通稠油的降黏率达97.5%;质量浓度为500 mg/L时,对油砂的洗油率达58.7%,具有优异的降黏性能和洗油性能。     

聚乙二醇/甲基纤维素定形相变材料的制备及其性能研究

以聚乙二醇(PEG)为储能材料、甲基纤维素(MC)为载体,采用溶液浇铸法制备了PEG/MC定形相变材料。利用恒温加热、PLM、ATR-FTIR和DSC等方法研究了该定形相变材料的PEG泄露性、分子结构、结晶形态和热性能。实验结果表明,当PEG含量不超过80.0%(w)、温度高于PEG熔点但不超过80℃时,PEG/MC定形相变材料不会出现PEG泄漏现象;由于氢键作用,MC与PEG具有良好的相容性;加热或冷却时,PEG/MC定形相变材料通过PEG晶体的熔化或结晶可实现能量的存储或释放。     

产液量调整对ICDs完井水平井限流效果的影响规律

目前ICDs(Inflow control devices)完井水平井在国内边底水油藏的应用越来越广泛,取得了良好的控水增油效果。但产液量变化对ICDs完井水平井限流效果的影响尚没有系统研究,这在一定程度上限制了该技术的推广应用。为此,文中从井筒变质量流出发,建立了一套双流道耦合的ICDs完井水平井的数学模型,并进行了求解。在此基础上,参照胜利油田孤东某区块水平井的实际参数,研究了产液量调整对ICDs完井水平井限流效率的影响。结果表明:产液量调整对限流效率的影响与平均渗透率关系较小,而与渗透率级差显著相关;渗透率级差越大,产液量调整对限流效率的影响越小;当产液量增加时,限流效率的降幅较小,而当产液量降低时,限流效率的降幅较大;以限流效率90%为界,在平均渗透率为1320×10^-3μm^2的条件下,渗透率级差为6时,产液量偏离度上限为46%,但当渗透率级差为2时,产液量偏离度下限仅为-19%。     

渗透降黏驱油剂提高采收率机理

渗透降黏驱油剂是一种聚合物型降黏剂,具有优异的水相增黏和油相降黏作用,能抑制水窜,有效地提高水驱稠油采收率。从介观和微观2个层面对渗透降黏驱油剂提高采收率的机理开展了分析和探索,CT扫描驱油实验研究发现,渗透降黏驱油剂在模拟非均质油藏驱油过程中,出现了纯油相和乳液相2个采油峰值,实现了高、低渗透层的均衡动用。微观刻蚀模型驱替实验结果表明,渗透降黏驱油剂在驱替过程中可与稠油形成多种类型流体形态,并在油藏驱油过程中发挥不同作用：驱替初期形成油包水（W/O）乳液扩大波及体积;继续注入可变W/O型乳液为水包油包水（W/O/W）型,提高渗流能力;形成的微乳液相可提高岩石上的油相剥离效率。渗透降黏驱油剂驱替后剩余油分布特征表明,簇状流和滴状流的相对含量显著降低,说明其具有良好的扩大波及和洗油效果,对于大幅提高低效水驱稠油采收率具有重要的借鉴意义。     

新疆稠油的乳化降黏

本实验通过乳化降黏的方法,旨在找出能改善新疆稠油低温流动性能的水溶性乳化降黏剂。研究了温度、单一降黏剂和复配降黏剂对新疆稠油黏度的影响。结果表明,经筛选,单一降黏剂AEO、OP-10、AES对新疆稠油的降黏效果较好,在相同条件下的降黏效果: AEO＞OP-10＞AES。通过正交实验得到最佳复配降黏剂XJ-1的配方为：AEO用量0.3%、OP-10用量0.2%、AES用量0.1%、NaOH用量0.2%。在50℃、油水比为7:3的条件下,乳化降黏剂XJ-1可使新疆稠油的黏度降至40.56 mPa·s,降黏率达98%以上,且具有较好的稳定性及破乳脱水性。     

生物柴油低温流动改进剂的制备及其降滤效果评价

为降低大豆油生物柴油的冷滤点,合成了马来酸酐-丙烯酰胺-苯乙烯醇解衍生物(AAS)以及助剂环己醇脂肪酸酯(CF),并对其进行红外表征。通过正交实验,优化了三元共聚物(AAS)的工艺条件,同时考察了自制AAS分别与助剂CF以及德国蜡晶分散剂的复配效果。实验结果表明,合成AAS的最佳工艺条件为:单体配比2:1.5:0.75,引发剂(BPO)用量1.5%,催化剂加量1.0%,共聚温度75℃,共聚时间5 h,醇解时间3 h,酐醇比7:12。当AAS添加量为0.3%时,可使大豆油生物柴油冷滤点降低4℃。与助剂CF以1:1质量配比复配可使大豆油生物柴油冷滤点降低6℃,并可使菜籽油生物柴油降低5℃。