聚合物驱含油污水的聚集特性研究

通过测定聚合物驱含油污水中油珠、絮体及Zeta电位的大小,研究了污水油含量、固体悬浮物含量、聚合物浓度对油珠及悬浮物的亚微观聚集形态、表面电荷及污水稳定性的影响。结果表明,随聚合物浓度或油含量的增加,污水中的油珠、絮体均有变大的趋势;随固体悬浮物浓度的增加,污水中的油珠、絮体不仅有变大的趋势,且大尺寸的絮体数量显著增加。聚合物浓度对带电颗粒的Zeta电位有显著的影响,聚合物浓度越高,带电颗粒的Zeta电位绝对值越高。表明聚合物是聚合物驱采油污水处理低效的原因。     

超高相对分子质量聚丙烯酰胺的研究

探讨了丙烯酰胺的聚合引发体系,建立了一套在5～10℃条件下,由过硫酸钾、氨水、尿素、偶氮二(2 脒基丙烷)盐酸盐及功能性单体MP所构成的低温复合引发体系,应用该引发体系并添加甲酸钠和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯改善聚丙烯酰胺的水溶性,可使聚丙烯酰胺的实验室样品相对分子质量达到3300万以上,过滤因子小于1.3,工业产品的相对分子质量大于3100万,过滤因子小于1 5,综合性能等同或优于日本三菱公司生产的MO4000型聚丙烯酰胺。     

含聚采出水纯物理除油技术研究与应用

文章重点介绍了含聚采出水纯物理处理技术——高梯度聚结气浮技术的提出及研究方向,并有针对性地进行了高梯度（旋流）聚结、高梯度聚结气浮的研究,开发了＂材料聚结＋旋流聚结＋溶气气浮＂的纯物理工艺技术,研制的高梯度聚结气浮一体化除油设备、高效微气泡溶气装置和管式溶气释放器成功应用于1万m3/d的采出水处理工程中,在不投加任何处理药剂、来水含聚合物60 mg/L、含油高度乳化、粒径0～6μm的油珠占98%、含油≤500 mg/L的条件下,出水含油保持在50 mg/L以下,达到回注水混凝沉降进水含油指标,且不产生老化油,污泥量少。     

聚合物驱水淹层有效介质电阻率模型

聚合物与水的物性差异导致聚驱水淹层的电性特征发生变化,需对聚驱水淹层的导电规律进行深入研究.基于多种地层水矿化度的聚驱岩心电阻率实验,得出聚驱水淹层电阻率变化规律受聚合物溶液电阻率与地层水电阻率比值的影响较大,且随电阻率比值增大.地层电阻率与含水饱和度关系曲线呈现单调递减型、"L"型、非对称的"U"型.考虑注聚合物过程中储层混合液电阻率随含水率变化的变化规律,以及聚合物溶液与地层水之间的离子交换作用,提出了混合液电阻率的计算方法.基于岩电实验结果和有效介质对称各向异性导电理论,针对高含水期水淹层油水分布特征,建立了聚驱水淹层有效介质电阻率模型.通过理论模拟和实验验证,表明该模型可以描述聚驱泥质砂岩水淹层电阻率变化规律.实际井资料解释结果与岩心分析结果对比,表明聚驱水淹层有效介质电阻率模型能够提高水淹层解释精度.     

聚合物驱采出液中HPAM的分子参数、结构及形貌研究

富集并提纯了锦州9-3(JZ9-3)油田W7-4井聚驱采出液中的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),利用红外光谱分析了HPAM纯化品的结构,利用扫描电镜、原子力显微镜和动态光散射分析了其微观结构形貌,并测定了浓度和相对分子质量.结果表明,采出液中的HPAM聚集体是以某一中心向四周放射的多层立体网络状结构,其大分子具有树枝状的支化结构;采出液中HPAM与驱油用HPAM具有相同的结构与特征基团;与原驱油用聚合物相比,采出液中HPAM水化分子粒径由约720 nm减至约280 nm,仅含有少量Rh>1μm的水化分子;浓度由1270 mg/L减至400 mg/L;经过地层的剪切、降解等作用,HPAM的相对分子质量大幅度减小,由12×106g/mol减至1.52×106g/mol.     

大庆聚合物驱后二类油层细菌群落结构及其多样性分析

为开发聚合物驱后油藏内源微生物提高采收率的潜力,采用多聚酶链式反应（PCR）-变性梯度凝胶电泳（DGGE）方法分析了大庆聚合物驱后萨Ⅲ组二类油层中的细菌群落结构及其多样性。结果表明．在聚合物驱后的萨Ⅲ组二类油层中,细菌的主要优势菌群为α-、β-、γ-和ε-变形菌纲,其中以Pseudomonas、Acinetobacter和Thauera为优势的菌群在注水井、采油井中均被检出（5注9采井组）,未培养细菌在注水井、采油井中所占比例较大,分别为67．90％和90．24％。聚合物驱后注水井B1-330-P41和采油井B1—2-P130的细菌Shannon-Wiener多样性指数分别为0．9615和0．7666．表明注水井的细菌多样性高于采油井,具备开展激活内源微生物驱油的条件。     

新型非均相复合驱油方法

利用流变仪、界面张力仪、激光粒度仪、微观驱油和驱油物理模拟等装置,通过实验筛选出了驱油用黏弹性颗粒驱油剂（PPG）样品,评价了其应用性能;研究了PPG与聚合物及表面活性剂间的相互作用规律,设计了非均相复合驱油体系,评价了其在胜利油田高温高盐、聚合物驱后油藏条件下的提高采收率效果。结果表明,驱油用PPG能够在多孔介质中运移并通过在孔喉处的堆积-堵塞-压力升高-变形通过来改变已形成的优势通道,具有比聚合物更强的扩大波及能力。PPG与聚合物复配后能够增强体系的黏度与黏弹性能,因而PPG与表面活性剂和聚合物组成的非均相复合驱油体系具有比聚合物驱更强的扩大波及体积能力和与复合驱相似的洗油能力。在双管模型渗透率级差为（1000∶5000）×10^-3 μm² 时,在胜利油田高温高盐油藏条件下可提高采收率22.5%,在胜利油田孤岛中一区Ng3聚合物驱后的油藏条件下,可进一步提高采收率19.1%。     

二元复合驱采出液稳定性及破乳研究

用红岗原油、聚合物和表面活性剂配制二元复合驱模拟采出液,考察了化学剂对乳液稳定性的影响,并研究了破乳剂FPW-1的破乳性能.结果表明,聚合物、表面活性剂对乳液的稳定性均有影响,二者存在明显的协同效应,致使原油采出液更加稳定,破乳难度加剧;FPW-1破乳剂对于红岗油田二元复合驱模拟采出液具有较好的破乳性能.     

聚驱定向井抽油杆柱力学模型及扶正器优化布置研究

为解决聚驱定向井中杆管偏磨严重而引起的检泵周期短等问题,通过建立抽油杆柱的简支梁模型,分析了抽油杆柱的受力情况,推导出了考虑井斜因素下的抽油杆柱失稳间距方程,并利用MATLAB软件编制了相应的求解程序。利用该计算方法对现场6口井进行了优化布置,扶正器的安装数量平均减少17.47%,应用效果良好。对于扶正器的优化布置具有指导意义。     

超滤/电渗析法处理驱采污水与回用

为将油田驱采出水经处理后回用作聚合物配制用水,开展了超滤与电渗析联用处理含聚合物污水的试验研究。结果表明,管式超滤膜能有效去除水中的原油、悬浮物和聚合物等杂质,保证了电渗析装置的平稳运行,而电渗析是一种经济有效的降矿化度技术;处理出水能够达到和清水一样的配液效果,从而可以代替清水用于现场配制聚合物溶液。