驱油用化学聚合物性能评价实验

化学聚合物驱油原理是通过水溶性高分子聚合物增加注入水的的黏度,从而改善流度比,进而扩大波及体积,提高采油速度和原油采收率。聚合物溶液的增黏性能是其驱油特性的最主要参数,影响聚合物黏度的主要因素有聚合物的分子结构、分子量、浓度、地层水或注入水矿化度、温度以及地层剪切作用。通过评价聚合物的增黏性能、耐盐性、抗剪切性,评价比较聚合物的驱油能力。通过室内实验,测定了4种聚合物A、B、C、D的黏浓曲线,得到了聚合物剪切前后的黏度数据,以及聚合物在不同矿化度时的黏度。     

高温高盐油藏驱油聚合物的合成及应用

针对常规驱油用聚丙烯酰胺在高温高盐Ⅲ类油藏条件下热稳定性差和抗剪切能力弱的问题,以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)作为主要单体,引入自制的耐水解单体(APS-3),合成一种新型耐温抗盐聚合物。研究了引发剂、pH值和引发温度对驱油用聚合物黏均分子量的影响,对合成聚合物的耐温、抗盐、热稳定及抗剪切等应用性能进行测试。结果表明:在引发剂质量分数为0.40%,pH值为7～9,温度为25℃时能够合成黏均分子量达2.0×107以上的耐温抗盐聚合物。该聚合物在80℃、矿化度10×104 mg/L的条件下,老化100 d后黏度保留率为80.04%,满足高温高盐Ⅲ类油藏聚合物驱油的需求。该产品在中原油田6个井组开展应用,综合含水降低2.10%,采收率提高2.45%。     

高浓度小段塞室内驱油物理模拟实验研究

高浓度聚合物溶液驱油过程中不同的段塞大小可以获得不同的采收率,不同的段塞组合也可以得到不同的采收率。在人造非均质岩芯上进行了小段塞驱油物理模拟实验研究,选用大庆炼化抗盐聚合物（分子量为2500万）进行了不同用量,相同用量不同段塞组合的实验研究。结果表明,随着聚合物用量的增加,化学驱油采收率也随着增加,其总采收率也随着增加;在聚合物用量相同的情况下,段塞中聚合物浓度增加,化学驱油采收率影响不大;在聚合物用量相同的条件下,随着聚合物分子量的增加,其总采收率也随着增加。     

金属阳离子及矿化度对超高分聚合物溶液黏度的影响

考察了常见金属阳离子及矿化度对配制驱油用超高分子量聚合物溶液黏度影响的研究,通过在室内配制不同矿化度以及含有不同金属离子的模拟污水,并用此模拟污水配制超高分子量的聚合物溶液,测量聚合物溶液的黏度。共分析了五种常见离子(K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+))及矿化度对聚合物溶液黏度的影响,研究发现,低矿化度下离子对聚合物黏度影响作用占主导,在高矿化度下矿化度对聚合物黏度影响占主导,并提出了配制聚合物溶液时各离子的浓度限度,为油田现场用污水替代清水配制聚合物溶液提供参考依据。     

高温高盐中渗油藏聚合物驱可行性研究

通过黏度测试方法,研究了温度、剪切作用等因素对2种耐温抗盐聚合物(高分子量部分水解聚丙烯酰胺HPAM和疏水缔合聚合物SSRAP)溶液性能的影响。并利用岩心驱替实验,研究了二者的渗流特征以及驱油效率。结果表明,SSRAP在高温高矿化度条件下仍具有较好的增黏能力,表现出较好的耐温耐盐抗剪切性能。在中渗多孔介质中,SSRAP溶液形成动态可逆的物理网络结构,具有良好的注入性,同时又能够建立较高的流动阻力,达到水驱流度控制的目的。在渗透率为200×10-3μm2左右的多孔介质中,1 750 mg/L的SSRAP溶液提高采收率幅度达到20%以上。因此,利用SSRAP在高温高盐中渗油藏开展聚合物驱具有较高的可行性。     

疏水缔合聚合物P(AM-AMPS-SA)的合成与性能研究

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与丙烯酸十八酯(SA)、丙烯酰胺(AM)通过自由基胶束共聚法合成疏水缔合聚合物P(AM-AMPS-SA)。经红外和核磁共振表征聚合物结构,并测定在不同剪切速率、NaCl、CaCl2浓度及温度条件下的聚合物溶液表观黏度的变化以及聚合物溶液的临界缔合浓度。结果表明,所制备的疏水缔合聚合物P(AM-AMPS-SA),它的临界缔合浓度在0.25~0.3g/dL,具有一定的抗温、抗盐性以及抗剪切性,且对二价盐的抗盐性比一价盐要好。     

调驱用纳米聚合物微球分散体系流变性评价

纳米聚合物微球粒径呈高斯正态分布。微球颗粒在水中初期分散均匀,水化后微球边缘变模糊,球形度逐渐降低,并局部聚集形成团簇。微球粒径越大,质量浓度越高,分散体系黏度越高。黏度随剪切速率增大而逐渐下降。剪切速率增大过程中微球颗粒分布状态由分散游离变为交叠黏结,最终有序排列。高质量浓度流变剪切具有明显的Weissenberg效应,表现出粘弹性流体特性。矿化度越高,微球分散体系初期黏度越低。剪切后期不同矿化度下分散液黏度保持稳定。高矿化度水中阳离子的存在对微球有吸附絮凝作用。微球分散体系剪切后放置时间越长,黏度呈逐渐回升趋势,有利于微球在地层持久发挥深部调驱液流转向的作用。     

水解聚丙烯酰胺盐水溶液半经验流变方程

引　言聚合物驱油数值模拟黏度可减少大量的测试工作 ,在驱油过程中有十分重要的地位 .但是 ,目前这方面研究报道还很少 .本文的研究目的是通过幂律方程[1] 和高分子稀溶液理论[2～ 5] 建立一个表观黏度半经验流变方程 ,为聚合物驱油过程黏度预测提供可靠的依据 .水解聚丙烯酰胺 (ＨＰＡＭ )盐水溶液流变曲线在整个切变速率的范围内存在 3个区域 :在很低的剪切速率 (ｖｓ)下是牛顿流体 ;在极高的剪切速率下也是牛顿流体 ,它们的黏度是一个定值 ,与剪切速率无关 ,分别称为零切黏度 (η0 )和上极限黏度 (η∞) ;在二区域之间为非牛顿性假塑性…     

聚合物溶液流变曲线及粘温特性研究

用长庆油田北三区处理后清水、聚丙烯酰胺配制了聚合物母液和目的液,聚合物母液浓度5000mg/L、目的液浓度2000mg/L,测量温度为10~60℃,剪切速率为1~100s~(-1),考察了剪切速率、温度对不同浓度聚合物的流变性、粘度影响。结果表明,聚合物溶液的粘度随剪切速率的增大不断降低,同一剪切速率下聚合物溶液的表观粘度随温度的升高也有所下降,随着测量温度的升高,聚合物溶液的屈服应力逐渐降低,稠度系数K逐渐增大而流变行为指数逐渐减小,在实际测量温度范围内,聚合物溶液属于非牛顿流体,体现出典型的屈服-假塑性流体特性,剪切速率对聚合物溶液的粘度值影响很大,测量温度对粘度值的影响较小。     

复合离子聚合物调驱体系研究与应用进展

论述了复合离子聚合物调驱剂的成胶时间长且可控,有良好的抗盐性、抗剪切性、热稳定性等优点。综述了影响复合离子聚合物调驱剂成胶性能的因素主要有组成调驱剂的各化学剂用量、复合离子聚合物相对分子量、剪切强度、矿化度、pH值等。复合离子聚合物调驱剂用量和调驱时机对调驱效果也有显著影响。复合离子聚合物调驱体系适合应用在高含水、吸水剖面差、层间矛盾严重的中高渗油田,该调驱体系已在大庆油田得到广泛应用。虽然复合离子聚合物调驱体系在矿场应用中已经取得了一定成绩,但也存在一些问题,如驱油理论及评价方法不健全、生产成本较高、与多种调驱技术联用研究较少等。     

复合离子聚合物调驱体系研究与应用进展

论述了复合离子聚合物调驱剂的成胶时间长且可控,有良好的抗盐性、抗剪切性、热稳定性等优点。综述了影响复合离子聚合物调驱剂成胶性能的因素主要有组成调驱剂的各化学剂用量、复合离子聚合物相对分子量、剪切强度、矿化度、pH值等。复合离子聚合物调驱剂用量和调驱时机对调驱效果也有显著影响。复合离子聚合物调驱体系适合应用在高含水、吸水剖面差、层间矛盾严重的中高渗油田,该调驱体系已在大庆油田得到广泛应用。虽然复合离子聚合物调驱体系在矿场应用中已经取得了一定成绩,但也存在一些问题,如驱油理论及评价方法不健全、生产成本较高、与多种调驱技术联用研究较少等。     

渤海X稠油油田聚合物驱优化控制研究

针对渤海复杂河流相X稠油油田油藏条件,考虑到该油田原油黏度变化特征,选用增黏能力较好的HJ聚合物作为驱油聚合物,通过室内填砂管物理模拟驱油实验,研究了原油黏度、聚合物溶液浓度对聚合物驱油效果的影响。结果表明,原油黏度越高,水驱后剩余油越多,后续聚驱的挖潜潜力越大;原油黏度越高,聚驱采收率随聚合物浓度增大而增大的幅度越大,当聚合物浓度达到一定值使水油黏度较高时,也会出现聚驱采收率高粘原油大于低粘原油的现象;从采收率和经济的角度考虑,在复杂河流相油藏条件下,对于黏度为50～500mPa·s的普通稠油,聚驱用聚合物浓度应选用大于等于2000mg/L。     

原油黏度对稠油聚合物驱影响的实验研究

由于油藏条件、聚合物注入性以及经济性的限制,稠油聚驱允许的聚合物浓度往往难以达到报道的"最优值"。在聚合物浓度恒定或变化较小时,原油黏度增大对聚驱采收率的影响,将直接关系到聚驱在相对高黏度原油油藏的适应性。利用不同黏度的普通稠油样本,进行了大量的聚合物驱油实验,发现原油黏度对聚驱采收率的影响受聚合物使用浓度或水油黏度比的控制。在原油黏度:50～500mPa·s,水油黏度比:0.02～0.62的条件下,聚驱采收率随原油黏度的增大而减小。随聚合物浓度的增大,稠油聚驱采收率上升加快,50～500 mPa·s原油驱替用聚合物浓度应大于等于2 000 mg/L;同时,原油黏度越高,增加聚合物浓度带来的采收率增幅和经济效益越大。在幵联模型中,300mPa·s原油的聚驱替效率和剖面调整效果均差于50mPa·s原油,导致其聚驱采收率低于后者。     

耐温抗盐缔合聚合物的制备及性能评价

在丙烯酰胺、丙烯酸的基础上引入抗盐、耐温性能的N-芳基丙烯酰胺(N-AAM)和增粘、增溶性能的甲基丙烯酰氧乙基二甲基烷基溴化铵(MADA),从而实现聚合物耐高温高盐性能与其溶解性、增粘性的有机统一,其结构经红外光谱(FTIR)表征证实。评价了耐温抗盐聚合物(ATSP)的增粘、耐温、高温高盐长期稳定性、驱油等性能,并通过ESEM得到了其在高矿化度下的微观形貌。结果表明,耐温抗盐聚合物增粘、耐温性能优良,在高温高盐条件下稳定性好,聚合物驱及后续水驱的采收率为9.9%。     

渤海注聚油田配注系统模拟仿真方法研究

海上油田聚驱技术现场驱油效果显著,有逐渐扩大应用的趋势.聚合物溶液的高黏度特性是聚驱增油机理的核心.然而,聚合物溶液在流经配注流程、近井地带进入地层的过程中,却发生不同程度的降解,严重影响驱油效果;同时,聚合物溶液不同于水为非牛顿流体,其黏度受剪切速率、分子量以及矿化度等多重因素的影响,所以聚合物溶液黏度会出现较复杂变化,其计算精度直接影响着井口最大注入压力计算结果的准确性,进而影响安全性或注入性.因此,对聚合物溶液注入过程的精确模拟是十分必要的,然而截止目前,该方面研究却较少.本文在物模实验与矿场测试数据相验证的基础上,结合fluent软件形成了一套注聚井配注过程数值模拟仿真方法,以期能为注聚管柱、流动通道、注入速率的优选及工艺改进,注聚井最大井口注入压力计算,油藏方案设计等提供参考.利用该方法对聚合物溶液在S油田F06井Id段的黏度分布、速率分布、压力计算、沿程摩阻以及流场进行数值模拟,得出S油田母液地面粘损70％～80％左右,F06井Id段仍有2MPa的加压余量,可提高配注量约30％,可显著提高驱油效果等结论.     

丙烯酰胺聚合物与发泡剂对油水界面性质及乳状液稳定性的影响

用界面张力仪、表面黏弹性仪和Zeta电位仪研究了胜利埕东油田聚合物强化泡沫复合驱中聚合物和/或发泡剂质量浓度对油水界面特性及乳状液稳定性的影响.结果表明,随聚合物质量浓度增加,模拟水与原油模拟油间油水界面张力、界面剪切黏度和油滴表面的Zeta电位绝对值增大;而随发泡剂质量浓度增加,模拟水与原油模拟油间的界面张力降低,界面剪切黏度有所增加,但变化幅度很小,油滴表面的Zeta电位绝对值增大;原油模拟油与含聚合物和发泡剂的模拟水间所形成的W/O乳状液稳定性随聚合物和/或发泡剂质量浓度增加而增强.     

聚合物体系渗流过程中分子量变化规律研究

聚合物驱油时,聚合物分子量是影响其驱油能力的重要因素之一。实验考察聚合物在岩芯渗流过程中分子量变化规律,实验结果显示,聚合物在岩心渗流过程中,污水体系的分子量降解率低;相同粘度条件下,低分子量高浓度聚合物体系降解率低;相同浓度的条件下,分子量越低降解率越小;相同分子量条件下,浓度越高降解率越低;随着推进距离的增加,降解率逐渐减小。     

长6油层疏水缔合聚合物调剖体系研究

疏水缔合聚合物是目前理想的抗温、抗盐和抗剪切且具有高效增粘性的新型聚合物。疏水缔合聚合物调剖技术通过添加交联剂,使之与缔合聚合物形成三维网状结构体系,可控制成胶时间及强度,改善单纯聚合物体系存在的抗盐性、耐温性、抗剪切性差的问题。本文结合镇泾油田长6油层注聚区块地层情况,通过粘度和浓度关系实验优选出了适于该区块的疏水缔和聚合物调剖体系。驱油实验进一步验证了该调剖体系具有很好的调剖性能,能显著提高油田的产油量或减缓油田的产量递减速度,改善油藏水驱效果。     

卫95-1缔合聚合物驱提高采收率效果评价

缔合聚合物驱油是一种新兴的提高采收率的技术之一，经过驱油效率的室内研究和评价，证明在高温、高矿化度的油藏或存在高渗透层油藏驱油效果较好，具有广阔的应用前景。本文针对卫95—1块的地层特点，经过缔合聚合物体系配方优化、性能指标评价等实验，综合岩芯驱油效果评价的岩芯驱油试验，选出了具有良好抗温、抗盐及剪切恢复性能的缔合聚合物体系，在此基础上制定了卫95—1块的缔合聚合物驱油方案并评价和分析了缔合聚合物驱油效果。     

高矿化度油藏聚驱适应性研究

针对区块地层水总矿化度和二价阳离子浓度偏高，开展了十余种抗盐聚合物的粘性、流变性和稳定性筛选评价，通过物理模拟实验优化出了最佳聚驱体系配方。不同聚合物溶液表现出浓度越大，粘度保留率越低的规律。KY51的驱油能力最强。