弱碱型三元复合驱采出水的流变性变化规律

通过旋转黏度计测试黏弹性和视黏度,研究了三元(碱、表面活性剂、聚合物)复合驱采出水的流变性。结果表明,三元复合驱采出水的黏弹性可用Maxwell线性黏弹性模型描述。其视黏度和黏弹性主要取决于所含聚合物的相对分子质量和含量,并且随聚合物含量的增加而增大。低聚合物含量三元复合驱采出水的视黏度和黏弹性模量之间存在着G=1．6736μ1.8155的关系式。     

三元复合驱油体系静态吸附规律研究

为了三元复合驱油体系静态吸附规律研究,通过物理模拟实验,分别使用单一组分的聚合物和单一组分的碱,碱和聚合物、表活剂和聚合物二元复合体系以及三元复合体系进行对比实验。研究结果表明:随着聚合物相对分子质量增大,其吸附能力增强,对表活剂的吸附影响也随之加大,表面活性剂的吸附量呈现先迅速增加,达到峰值后缓慢下降并趋于稳定的规律。碱和聚合物二元复合体系主要表现为聚合物的吸附和与大量碱发生水解反应。而在三元复合体系中,表活剂对聚合物的吸附量影响较小,聚合物与大量碱发生水解作用仍然起主导作用。     

辽河油田锦16块油田化学剂浓度对驱油效果影响的实验研究

本文通过物理模拟方法,研究了在三元弱碱复合驱油体系中聚合物浓度对驱油效果的影响,表面活性剂浓度对驱油效果的影响,二元无碱（加牺牲剂）中表面活性剂浓度对驱油效果的影响,结果表明：在三元弱碱复合驱油体系中,当碱和活性剂的浓度不变,而改变聚合物的浓度时,随着聚合物浓度的增加,化学驱采出程度是增大的,当碱和聚合物的浓度不变时而改变表面活性剂的浓度时,化学驱采出程度随着表面活性剂浓度的增加而增大。二元无碱（加牺牲剂）体系：固定聚合物用量和牺牲剂用量,改变活性剂浓度后化学驱采出程度随活性剂浓度的下降而下降。     

化学剂对三元复合驱体系性能影响的研究

三元复合体系粘度、与原油间的界面张力以及乳化能力对驱油效果有直接的影响,并且已经成为评价三元复合驱体系性能的重要指标。本文主要研究了复合体系中各种化学剂对体系性能的影响规律,并对影响机理进行了初步的探讨。研究结果表明,NaOH与原油易生成W/O型乳状液,碱和表面活性剂浓度对平衡界面张力有很大的影响,且二者均存在最佳浓度范围。碱的加入可以使聚合物溶液的粘度大幅下降,表面活性剂却可以使溶液粘度小幅上升。矿化度的增加可以引起聚合物溶液粘度下降,2500万HPAM的三元复合体系受矿化度影响较小,而疏水缔合I型三元复合体系的粘度随着NaCl浓度的增加而增加。     

ASP驱模拟采出液动力学稳定性机理研究

根据油田现场提供采出液中驱油剂质量浓度变化范围,室内配制ASP驱模拟采出液,从宏观角度监测了ASP驱采出液中驱油剂类型和质量浓度变化对体系脱水率、背散射光和稳定性表征值(TSI值)的影响,同时测定了采出液的流变性和界面膜强度,从微观角度分析了模拟采出液的动力学稳定机理。结果表明,脱水率和TSI值对ASP采出液稳定性的影响规律一致。使用TURBISCAN稳定性分析仪对采出液体系进行扫描测定,得到了乳状液失稳过程的动态实时变化;随着碱质量浓度的增大,界面黏弹性先增大后减小,碱对体系黏性影响较小,界面膜强度先增强后变弱,采出液稳定性先变好后变差,当碱质量浓度为900?mg/L时采出液最稳定;随着表面活性剂质量浓度的增大界面膜弹性增大,黏性变化不大,界面膜强度增加,采出液稳定性增加;随着聚合物质量浓度的增大,油/水界面黏弹性增大、界面膜强度增加,采出液稳定性增加。     

聚驱高含水阶段开展三元体系驱油可行性研究

随着聚合物驱油技术在油田开发进入高含水阶段,油田三次采油技术又面临新的挑战,三元复合体系驱油技术成为油田下一步稳产重要接续方法。本文针对聚合物驱进入高含水阶段后进行三元驱的可行性展开了研究,利用达到超低界面张力条件的三元体系,在室内开展聚合物驱达到极限驱油效率后进行三元体系驱油效果研究。结果表明:在聚合物驱达到极限采收率后,开展三元体系驱油能够进一步提高驱油效率。随着三元体系中聚合物质量浓度的增加,聚驱后三元体系驱替至含水100%时可以获得一定的采收率增加,但增加幅度不大;随着三元体系中弱碱质量浓度的增加,聚合物驱后开展的三元体系驱极限驱油效率均有增值,且在弱碱质量浓度接近0.5%时驱油效果最佳。     

聚驱后强弱碱三元驱岩心驱油实验研究

随着油田聚驱开发区块逐渐进入高含水阶段,主力油层产量逐年下降,三元驱油方法成为油田下一步稳产重要接续方法。本文针对大庆主力油层进入聚驱高含水阶段后进行三元驱的可行性展开了研究,利用达到超低界面张力条件的三元体系,在室内开展聚合物驱达到极限驱油效率后进行三元体系驱油效果研究。结果表明:在聚合物驱达到极限采收率后,开展三元体系驱油能够进一步提高驱油效率。随着三元体系中聚合物质量浓度的增加,聚驱后三元体系驱替至含水100%时可以获得一定的采收率增加,但增加幅度不大;随着三元体系中弱碱质量浓度的增加,聚合物驱后开展的三元体系驱极限驱油效率均有增值,且在弱碱质量浓度接近0.5%时极限驱油效果最佳。     

驱油用聚丙烯酰胺溶液界面特性研究

使用 TRACKR全自动液滴界面张力仪测量了不同试验条件下十二烷 /聚丙烯酰胺溶液界面扩大、缩小时的流变特征及界面张力 ,开发出了用以表征液膜强度的界面黏弹性 E的测量方法。在十二烷 /聚丙烯酰胺界面形成稳定的过程中界面 (扩张 )黏弹模量不断增加 ,并逐渐达到恒定 ,其中弹性成分所占比例远大于黏性成分即 E′>E″。考察的聚合物浓度范围为 5 0～ 2 0 0 0 mg/ L ,界面黏弹模量从 1 7.6提高到 3 0 .6m N·m-1。放置 3 d后的聚合物溶液界面黏弹模量保留率为 82 .8%。实验结果表明聚合物浓度变化对界面张力影响不显著。     

二元复合驱油体系静态吸附规律研究

为了揭示无碱二元复合体系在地层渗流过程中界面张力及体系粘度的变化情况,首先需要对二元复合体系在地层中的吸附规律进行研究。结合大庆油田储层的实际开发条件在室内模拟其油藏温度、地下水矿化度,并通过天然岩心制成油砂测定复合体系吸附量。研究结果表明:单独聚合物体系,当浓度低于1 000 mg/L时聚合物的吸附量与其浓度成线性递增规律,后随浓度的增加呈平缓变化;单独表面活性剂体系,当浓度低于临界胶束浓度(CMC值)吸附量线性增加至峰值,后呈小幅度降低最终至平缓。由于聚/表二元复合驱油体系中聚合物的加入,在竞争吸附中可以减少了表面活性剂的吸附量。     

利用物理模拟实验效果表征三元复合驱驱油机理研究

在贝雷岩心上开展不同化学驱体系的驱油实验,确定了不同驱油体系的驱油效果。结果表明：强碱三元体系效果好于弱碱三元体系,三元体系效果好于二元体系,二元体系效果好于高浓度聚合物驱,高浓聚合物驱好于普通聚合物驱。对影响三元复合驱效果的因素进了分析,三元体系碱和表活剂浓度越高,段塞越大,体系黏度越高,提高采收率幅度越大。     

疏水缔合聚合物HAWP与芥酸酰胺丙基烯丙基溴化铵复合体系流变和界面性能研究（英文）

针对疏水缔合聚合物增黏和界面活性提高能力有限的问题，疏水缔合聚合物复合增效体系被提出，基于疏水缔合聚合物HAWP与阳离子表面活性剂芥酸酰胺丙基烯丙基溴化铵（EDAA）复配构筑了疏水缔合聚合物复合增效体系EDHA，首先借助扫描电镜、流变仪以及环糊精包合法研究了疏水缔合聚合物复合增效体系的增黏机理，然后从流变性和界面性能两方面探究了pH值、NaCl质量浓度和温度对复合增效体系流变性和降低界面张力能力的影响。研究结果表明复合增效体系通过疏水缔合作用与静电吸引作用协同增效。复合增效体系的黏度和黏弹性随着pH值增加先增大后减小，界面张力先减小后增大；复合增效体系的黏度、黏弹性随着NaCl质量浓度的增大逐渐变小，界面张力先上升后下降。随着温度的增加，复合增效体系的黏度和黏弹性逐渐变小，界面张力逐渐增大。     

三元复合体系静态吸附规律研究

本文以大庆油田为研究对象,通过物理模拟实验,对三元复合体系静吸附规律进行了全面的研究,同时对聚合物以及碱对表活剂吸附规律进行了研究,并分析了碱的损耗对三元体系的影响。研究表明,三元体系的吸附量,聚合物的吸附量最小,碱居中,表活剂吸附量最大。表面活性剂的吸附量随着聚合物浓度的增加呈现先迅速降低而后平缓的规律。碱可以有效的降低表面活性剂和聚合物的吸附量,并且碱浓度越高其平衡吸附浓度越低。碱在三元体系中消耗量较大,应当及时补充。     

尺度效应对三元复合驱色谱分离的影响

针对化学驱油剂存在色谱分离及评价三元复合驱效果的合适尺度模型问题,利用电位滴定法分别测定采出液中碱和表面活性剂的质量浓度,利用淀粉-碘化镉法定量测定聚合物的质量浓度。在油藏温度69℃的条件下,分别考察30,100和240 cm填砂管对ASP三元复合驱油体系色谱分离的影响。研究结果表明:填砂管尺度从30 cm增加到240 cm,聚合物、碱和表面活性剂的无因次突破时间依次增加;填砂管尺度从30 cm增加到100 cm,聚合物、碱和表面活性剂之间的运移滞后系数均相差较大,色谱分离严重,但色谱分离程度没有加剧;填砂管尺度从100 cm增加到240 cm,色谱分离程度有减弱的趋势。实验室及油田现场评价三元复合驱效果的模型尺度应超过100 cm。     

大庆油田弱碱三元采出水对模拟三元体系吸附性影响

针对三元复合体系吸附性变化规律研究,本文以大庆采油五厂弱碱三元采出水为研究对象,从矿化度和见剂浓度两方面依次进行分析讨论。实验结果表明,对于钙、镁离子含量高的水样,油砂对聚合物、表活剂吸附量较高;若降低矿化度或碱用量,则体系抗吸附能力增强。随着采出水见剂浓度增加,聚合物吸附量减小,当矿化度和见剂浓度均较高时,其配制的三元体系中聚合物、碱、表活剂的吸附量都较大,且污水中见剂情况越严重,其配制的三元体系抗吸附能力越弱。     

强碱三元体系界面张力影响因素研究

界面张力是评价三元复合体系的重要指标。从三元复合体系表面活性剂浓度、碱浓度、聚合物浓度、水质矿化度以及体系稳定性等方面进行研究,得出不同表面活性剂、碱浓度下,三元复合体系界面张力先降低后升高,矿化度对界面张力的影响很大。0.30%S（表面活性剂）＋1.2%A（碱）＋1650 mg/LP（聚合物）三元复合体系的界面张力在...     

ASP三元复合驱油体系在长岩心中的运移规律

为研究大庆油田ASP(碱、表面活性剂、聚合物)三元复合驱油体系在地层中的运移规律,制备了渗透率为479 mD,长度为6 m的填砂管模型,根据现场提供的复合体系配方在45℃环境下进行恒温驱替,分析采出液的化学剂浓度、黏度、界面张力的变化。结果表明,在三元驱阶段,复合体系的注入程度越高,含水率越低,采收率越高,ASP注入开始1.5 PV后复合体系驱油效果彻底失效。复合体系的化学剂浓度和黏度的损失程度为黏度(6倍)表面活性剂(4倍)聚合物(3倍)碱(2倍),由于黏度的损失过大,复合体系在后1/12井距失去了控制流度比的作用。碱的存在使得超低界面张力(0.001 mN/m)可以维持前1/2井距,低界面张力(0.01 mN/m)可以维持后1/2井距。     

聚驱后强弱碱三元体系极限驱油效果实验研究

随着大庆油田主力油层开发进入高含水阶段,急需聚合物驱后提高采收率接续技术方法。本文针对聚合物驱进入高含水阶段后进行三元驱的可行性展开了研究,利用达到超低界面张力条件的三元体系,模拟聚合物驱达到极限驱油效率后,开展三元体系极限驱油效果对比研究。结果表明:在聚合物驱达到极限采收率后,开展三元体系驱油能够进一步提高驱油效率,当弱碱三元体系中碱浓度较低时,聚驱后三元驱的采收率增加值较高,阶段极限采收率可达32.97%;当强碱三元体系中强碱浓度较高时极限采收率可达30.29%。在体系其他组成相同的条件下,基于强碱三元体系对注入系统和油层伤害较严重的问题,建议采用弱碱三元体系开展驱油生产。     

电渗析处理后油田污水在聚合物驱和复合驱中的应用

利用电渗析法处理油田污水,研究了处理前后3种水所配制的聚合物溶液的流变性;淡水所配制的聚合物溶液黏度最高;指出矿化度和阳离子是造成3种水聚合物溶液流变性不同的根本原因,淡水可以作为聚合物驱的配注水。通过3种水在不同质量分数碱(0．4％、0．6％、0．8％、1．0％、1．2％)的三元复合体系的界面张力曲线,得出浓水三元复合体系达到超低界面张力时碱的质量分数范围最宽(0．4％～1．1％)。根据现场三元复合体系配方(聚合物质量浓度为1350mg／L,ORS-41的质量分数为0．3％,碱的质量分数为1％)选择了浓水三元复合体系碱的质量分数为0．6％时,两个三元复合体系黏度相近。对两个三元复合体系配方在光刻模型上进行了微观驱油实验,结果表明：浓水低碱三元复合体系也能驱替各种残余油,具有良好的驱油效果。     

原油乳状液黏度影响因素及规律性研究

研究了不同剪切速率下,二元、三元不同油水比、不同碱含量、不同二元配方条件下形成的乳状液体系黏度的影响因素及其规律。结果表明,高剪切速率下,油水比为7:3形成的三元乳状液最稳定,黏度最大;较高剪切速率下,油水比低于1:1的二元乳状液体系黏度很低,发生相转变;不加碱时,形成的二元乳状液体系黏度较大;加碱时,三元乳状液体系在较低剪切速率下形成的乳状液体系黏度较大,当剪切速率增加到一定值时,三元乳状液发生相转变,黏度降低,且随剪切速率增加变化不明显;低剪切速率下,聚合物+活性剂形成的二元体系乳状液黏度最大,碱+活性剂形成的二元体系乳状液黏度最小;当剪切速率超过一定值时,聚合物+碱形成的二元体系乳状液黏度最大,聚合物+活性剂形成的二元体系乳状液黏度最小。     

聚合物熔体动态黏弹特性微尺度效应实验研究

针对聚合物熔体在微流道内,因拉伸/压缩作用导致的黏弹特性受物理尺度影响的问题,通过动态剪切流动实验系统研究了四种聚合物材料的黏弹特性,以及黏弹特性随物理尺度的变化规律。结果表明,在角频率1~100 rad/s的范围内,聚酰胺、聚氨酯、聚乳酸均表现出耗能模量大于储能模量的黏性占优特征,聚丙烯在高频区时表现出弹性占优特征。储能模量与耗能模量均随着物理特征尺度的减小而降低。物理特征尺度从1000 μm减小到250 μm的变化过程中,聚氨酯、聚酰胺和聚丙烯三种熔体的弹性效应对微尺度变化的敏感性比黏性效应强烈,储能模量变化率与耗能模量变化率的差值分别为5.8%、4.2%和2.6%。聚乳酸熔体的黏性效应对微尺度变化的敏感性与弹性效应基本一致,其储能模量变化率与耗能模量变化率的差值为-0.3%。材料分子链特征的差异导致储能模量与耗能模量随物理特征尺度减小的变化率不同。熔体黏弹特性对微尺度变化敏感性的强弱依次为聚氨酯、聚酰胺、聚丙烯和聚乳酸,其黏弹性特征参量的变化率分别为28.6%、22.6%、20.6%和19.45%。