渤海绥中油田J3井疏水缔合聚合物驱数值模拟研究

为了进一步提高渤海油田J3井区缔合聚合物驱的技术经济效果,在渤海油田室内配方和先导性矿场试验研究基础上,利用化学驱油藏数值模拟软件FAPMS,分析和研究了高浓度缔合聚合物前置段塞、主段塞的大小和浓度以及段塞组合方式对驱油效果的影响,优化设计了渤海绥中油田J3井区块矿场试验的最佳注入程序及段塞大小。结果表明,通过对不同浓度的疏水缔合聚合物注入的前置段塞及主段塞和梯度式后续段塞的优化后,原油采收率比未优化时提高了约10个百分点。研究表明,渤海油田应该高度重视聚合物驱的注入方式和段塞优化设计,进一步提高聚合物的技术经济效果。     

氟橡胶的耐寒性问题

采用计算机化学中的MM-2方法计算氟橡胶分子模型的空间结构。认为氟橡胶螺旋状结构的H…F键的刚性固定。低温时分子间形成缔合物均是氟橡胶耐寒性差的原因。     

中原高温高盐油藏疏水缔合聚合物凝胶调剖剂研究

针对中原油田高温(>80℃)、高盐度(>50 g/L)、高硬度(>1 g/L)砂岩油藏,研制了地下成胶的高热稳定性聚合物凝胶调剖剂。所用聚合物为疏水缔合聚合物AP-P4,M=9.0×106,HD=27%,疏水基摩尔分数0.2%;交联剂为可生成酚醛树脂的3种化合物;调剖剂胶液用矿化度160 g/L的马寨油田污水配制;实验温度95℃。根据形成的凝胶黏度(95℃,1.1 s-1)确定交联剂各组分用量为:MZ-YL 0.429%,MZ-BE 0.060%,MZ-XS 0.012%;酸度调整剂用量0.12%;成胶时间10~15小时。2.5、3.0、3.5 g/L AP-P4的凝胶在95℃老化100天后黏度保持在~40 Pa.s及以上。初配制胶液在3000 r/min下剪切15分钟后黏度降低87.5%~89.0%,但成胶后和老化过程中凝胶黏度只比未剪切样降低17.1%~6.6%。3.5 g/L AP-P4的调剖剂对~1μm2的6支储层岩心的堵塞率在88.1%~95.8%范围,平均93.3%,造成的残余阻力系数在15.2~28.6范围,平均19.8,使渗透率级差2.3~8.0的4组双人造岩心的注水流量比发生不同程度的反转。认为该凝胶调剖剂高温下稳定性好的原因,是强化学交联密度低,因而凝胶脱水收缩作用弱。图2表5参5。     

疏水缔合型聚丙烯酰胺的合成与性能评价

为了提高高相对分子质量的聚丙烯酰胺的抗温抗盐性能,利用自制的两亲表面活性单体与丙烯酰胺共聚合成了疏水缔合型聚丙烯酰胺并进行室内评价。结果表明,在高温、高盐、高钙条件下,合成的疏水缔合型聚丙烯酰胺具有良好的增粘性和较强的热稳定性;克服了疏水缔合型聚合物在盐水中溶解性差的问题,可用各种矿化度的盐水和油田产出污水配制;具有良好的无机盐增粘性能和抗温性能。     

油井酚醛树脂封堵剂封堵固化机理研究

为了保证酚醛树脂堵剂的注入性和封堵效果,设计了将热塑性的树脂预聚体注入地层后在地层中再固化而形成连续的高强度树脂封堵带的段塞封堵材料工艺。水溶性酚醛树脂固化效果是封堵剂能否成功的关键。利用红外光谱与DSC,测定酚醛树脂固化过程分子结构变化趋势,获得了树脂预聚体固化机理,结果表明,树脂预聚体固化后形成的羟基缔合结构是树脂具有高强度的主要原因,随着温度升高,当温度达到70℃后,固化时间7 h以后,酚醛树脂完全固化后,3 414.5 cm~(-1)处发现了缔合羟基峰,在1 400 cm~(-1)出现对-对位连接方式产生的亚甲基桥吸收峰,出现了酚醛树脂固化后网状缔合结构,使得酚醛树脂材料具有较高强度。     

一种耐超高温、耐酸聚合物的制备及性能测试

摘要：为解决常规聚合物无法满足超高温深井酸化压裂的技术要求，本文分别以丙烯酰胺（AM） 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、AM DMC SMA（十八烷基甲基丙烯酸酯）为原料，通过自由基聚合制备出两种耐酸聚合物SY-1和SY-2，并对其结构进行表征及性能测试。结果表明：SY-2红外谱图中720 cm-1为—(CH2)n—的弯曲振动吸收峰，单体成功接枝到聚丙烯酰胺分子链上；热重分析表明，SY-1升温至600℃失重比为98%，SY-2失重比86%，热稳定性得到改善；质量分数为20%盐酸中，SY-2质量分数0.8%：180℃，170s-1流变性能测试，SY-2剪切终点黏度56mPa?s，90℃、120℃、150℃剪切1h，黏度为83.6mPa?s、43.5mPa?s、27.8mPa?s，剪切稳定性分别为85.66%、74.45%、52.01%； 180℃、3MPa条件下，静态酸岩反应速率为8.94?10-5(g/cm2?s)，较常规SY-1反应速率1.69?10-4(g/cm2?s)减小一个量级。且与缓蚀剂、铁离子稳定剂配伍性良好，克服高温酸化压裂技术的应用瓶颈。     

改性聚丙烯酰胺水溶液的疏水缔合性质

合成了一种疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺共聚物，使用荧光光谱法并结合紫外及流变性实验，对制备的疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺共聚物在水溶液中形成疏水微区、超分子聚集体及空间网络结构进行了研究，并用扫描电子显微镜证实了溶液中网络结构的存在．     

疏水缔合聚丙烯酰胺溶液性质研究

用粘度法和核孔膜过滤法研究了实验室自制相对分子质量约1000万的疏水缔合聚丙烯酰胺(HAP)溶液的缔合效应,用粘度计考察了电解质浓度、温度和剪切速率对HAP溶液表观粘度的影响,并与相同测试条件下相对分子质量为1770万的部分水解聚丙烯酰胺3530进行对比。结果表明:HAP溶液在70℃的高温和矿化度为5727的高盐条件下,在1000mg/kg附近存在一临界缔合浓度,在临界缔合浓度以上,HAP溶液粘度迅速增加;而3530不存在临界缔合浓度,粘度增加缓慢。浓度为1250mg/kg的HAP溶液通过核孔膜20mL的过滤时间是347.3min,而相同浓度下3530的过滤时间仅为2.1min。浓度为1000mg/kg的HAP溶液即使在矿化度为30000、70℃的高温、30r/min转速的条件下,粘度仍达到32.8mPa·s,而聚合物3530的粘度仅有4.11mPa·s;当剪切速率增加到140r/min、温度为70℃,用矿化度为5727的模拟采出水配制的HAP溶液的粘度为9.21mPa·s,而3530溶液的粘度仅5.18mPa·s。HAP具有良好的耐温抗盐抗剪切能力。     

疏水缔合类聚丙烯酰胺溶液性质研究

综述了疏水缔合类聚丙烯酰胺溶液性质的影响因素以及测定溶液微观形态的研究方法。