改性复合交联聚合物弱凝胶调驱剂的研制及性能评价

在复合交联聚合物弱凝胶配方的基础上,进行耐温抗盐方面的改性,得到改性复合交联聚合物弱凝胶.通过改性,其耐温抗盐性能得到显著改善,在温度为120℃,矿化度为10×104mg/L时,基本能保证稳定不脱水不断胶30d.考察了主交联剂、辅助交联剂、HPAM以及改性剂以及稳定剂浓度对其成胶性能的影响.岩心驱替实验结果表明,该弱凝胶体系对非均质地层具有很好的调驱效果,可使水驱采收率得到大幅度提高.     

新型颗粒调剖剂及交替调剖的研究与应用

为改善普通聚合物耐温抗盐性差、易高温水解等缺点,通过室内实验制备调剖颗粒聚合物;量取一定质量丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)以及其他助剂,其中n(AM)/n(AA)/n(AMPS)=9∶4∶1,其他助剂适量,通过氧化还原引发聚合体系反应制得调剖颗粒凝胶。现场应用表明,该调剖颗粒凝胶有较强的耐温抗盐性能,测得45 ℃下、矿化度为3700mg/L的地层水配置2000mg/L该产物黏度为700mPa·s。利用该颗粒调剖聚合物与常规聚合物交替注入进行调剖分析得出:较相同浓度常规聚合物,该颗粒凝胶可起到良好的封堵作用,并能充分发挥常规聚合物的驱油效率。     

高温高矿化度油藏可动凝胶的研制及性能评价

研制一种可动凝胶,该凝胶以HPAM为主剂,加入交联剂而成.模拟油藏温度为110℃、地层水矿化度85 150mg/L条件下的耐高温可动凝胶,其中HPAM质量浓度为1 800～2 000mg/L,LC交联剂体积分数为1％～1.2％,除氧剂质量浓度为100mg/L.该体系成胶时间为3d,热稳定性、调剖剂抗温性能和抗剪切性能较好.     

HPAM/有机锆交联体系压裂液的研究

制备了一种HPAM/有机锆交联体系酸性压裂液,分别讨论了HPAM和有机锆交联剂浓度对压裂液成胶性能的影响.结果表明,在25℃下,有机锆交联剂浓度为500mg·L-1,HPAM浓度为500mg·L-1,破胶剂过硫酸铵浓度为16g·L-1.耐矿化度为7 000 mg·L-1,耐温耐剪切测试表明,该压裂液体系在剪切速率170s-1条件下,连续剪切120min,耐温为95℃黏度在300mPa·s以上,表明该压裂液体系具有良好的耐温耐剪切性能.压裂液综合性能评价表明:压裂液体系悬砂性能好,破胶速度快、彻底,破胶液残渣含量低,对岩心伤害小.     

高温高矿化度油藏调驱用纳米微球HP-2体系的研究

针对弱凝胶体系在高温高矿化度油藏调驱效果差的问题,研制了一种耐温耐盐的聚合物纳米微球HP-2体系,利用激光粒度分析仪和光学显微镜评价了HP-2的微观形貌和粒径分布,并以膨胀倍数为评价指标研究了HP-2的吸水膨胀曲线,分别利用均质岩心和非均质岩心评价了聚合物纳米微球HP-2的封堵、耐冲刷以及调驱性能。结果表明,平均粒径为407.2nm的聚合物纳米微球HP-2为圆球度很高的球形颗粒,在高温(90℃)高矿化度(97 686mg/L)油藏的吸水膨胀倍数为34.1g/g。三层非均质岩心调驱实验结果表明,聚合物纳米微球HP-2体系可在水驱采收率基础上提高采收率幅度达17.3%。该聚合物纳米微球HP-2体系在高温高矿化度油藏应用前景广阔。     

新型聚合物复合纳米微球调剖驱油剂研究

针对大庆油田某区块油井含水率高、水窜现象严重、水驱开发效果差等特点,采用分散聚合法研制了一种新型聚合物复合纳米微球调剖驱油剂NWQ⁃2,并在室内评价了其粒径分布、吸水膨胀性能、耐温抗盐性能、黏弹性能、调剖封堵性能以及驱油性能。结果表明,复合纳米微球NWQ⁃2的平均粒径为512.6 nm,且粒径分布均匀,在蒸馏水中20 h的吸水膨胀倍数可以达到10倍以上,在高温（120 ℃）高矿化度水（75 200 mg/L）中20 h的吸水膨胀倍数仍能达到8倍以上,说明NWQ⁃2具有良好的吸水膨胀性能和耐温抗盐性能;复合纳米微球NWQ⁃2吸水膨胀后具有良好的黏弹性能,对不同渗透率的岩心均具有良好的调剖封堵效果,能使大孔道得到有效封堵,增大注入压力,使后续注入流体更多的进入微小孔道;非均质岩心中注入0.5 PV复合纳米微球NWQ⁃2后,能显著提高岩心水驱后的采收率,增幅可达20%以上,具有良好的驱油效果。     

耐温、抗盐颗粒状树脂调剖剂CSL-2的研制

根据中原油田高温、高矿化度等复杂地质条件油藏特点 ,为提高油藏开发效果 ,研制适合该油藏特点的调剖剂 ,有效的解决油藏层间矛盾 ,提出了由HPAM与复合交联剂等在一定条件下反应制成了颗粒状高分子调剖剂CSL 2 ,并对其进行了性能评价实验。调剖剂耐温 130℃ ,耐盐 2 .0× 10 5mg/L(Ca2 + 、Mg2 + :5 0 0 0mg/L) ,其吸水后膨胀倍数达 5 0倍以上 ,膨胀体强度较满意。高分子调剖剂加入破胶剂后 ,可以降解为溶液 ,克服了同类调剖剂的缺点 ,使用安全。其综合性能优于国内部分同种类型产品 ,可用于油层深部调剖。     

碱性铬溶胶原位交联剂制备

选用氯化铬和醋酸为主要原料,采用改变分散介质方法合成了一种溶胶型有机铬交联剂。通过与聚丙烯酰胺（HPAM）制备的调剖体系进行交联性能评价。结果表明,在n（Cr3+）/n（Ac-）=（1∶2.5）^1∶3.0,交联剂Cr3+质量浓度为197³28mg/L,pH为7⁹,与HPAM形成强度较高、稳定性较好的凝胶,且所制备铬溶胶原位交联剂在高矿化度、碱性溶液中具有良好的交联稳定性,适合油层深部原位交联,达到提高原油采收率目的。     

酚醛树脂交联聚丙烯酰胺弱凝胶的制备与性能评价

为了提高调剖效果,开展了新型调剖剂的研制.实验利用低浓度聚丙烯酰胺溶液和酚醛树脂交联剂反应形成了弱凝胶体系.成胶后通过流变仪对其进行性能评价.测试了凝胶体系的耐温性、耐矿化度、稳定性和老化时间.结果表明,交联聚合物弱凝胶的性能稳定,耐盐、耐剪切、流动性好.在55℃下,聚合物浓度为3 000mg/L,交联剂浓度为0.25%时,弱凝胶成胶时间适中(7~8h),成胶强度大于300 000mPa·s,有利于油层深部的封堵.     

HPAM/wy-316乳酸铬凝胶体系的室内研究

在室内研制了一种可供不同温度油藏调剖用的HPAM/wy-316乳酸铬凝胶体系。考察了聚合物浓度、wy-316乳酸铬交联剂浓度、温度以及pH值对成胶性能的影响。确定了HPAM/wy-316乳酸铬体系的最佳形成条件：HPAM聚合物1000～1500mg/L;wy-316乳酸铬系列交联剂（以Cr3＋计）浓度600～1200mg/L;体系pH值6～9;使用温度40℃～60℃。通过调节pH可以实现HPAM/wy-316乳酸铬凝胶体系成胶时间可控,凝胶强度可调。可以耐受较宽范围的温度和PH条件,能适应不同交联时间的要求。     

XG/AMPS/BIS凝胶体系调剖剂的研究

为了改善现有调剖剂存在的耐温抗盐性差、交联剂污染环境的问题,以黄原胶（XG）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂,以过硫酸钾（KPS）为引发剂,通过水溶液法合成了一种新型调剖剂. 用红外光谱分析了原料和产物的结构,并对产物进行了耐温耐盐性能测试. 结果表明:当XG质量分数为0.10%、AMPS质量分数为10％、BIS质量分数为0.16%、KPS质量分数为0.02%、反应温度为70 ℃时,调剖剂的性能达到最佳;适用地层温度为90 ℃~150 ℃,适用地层矿化度为0 mg/L~25×10⁴ mg/L,此调剖剂可应用于高温高盐油田.     

复合型HPAM／有机铬凝胶调剖技术在火烧山油田的应用

提出了一种适用于油藏高含水平开采期封堵高渗通道的复合型HPAM／有机铬凝胶调剖体系，重点介绍该调剖体系的性能及在准东采油厂火烧山作业区5个井组的复合型凝胶调剖试验效果，现场试验结果表明，复合型凝胶调剖可有效地改善严重非均质油藏高含水期的开发效果，诂缓油田自然递减速度，并获得了良好的增油降水效果。     

南海西部B油田BH-01耐温耐盐耐酸有机堵剂实验

针对南海西部B油田特征,采用地层水在油藏温度下,通过室内实验研究,优化了BH-01堵剂配方,并进行了系统性能评价。研究结果表明,该堵剂最高耐温130℃、最高耐盐2×10~5 mg/L,酸溶率8.0%,具有较好的耐温、耐盐、耐酸性能,同时,岩心封堵率98.98%,封堵性能良好,为目标油田堵酸联作措施提供了技术支撑。     

低渗透油藏驱油用耐温抗盐型表面活性剂研究

针对大庆油田M区块储层低孔、低渗、高温以及高矿化度的特点,采用常规表面活性剂往往不能取得较好的驱油效果。因此,以顺丁烯二酸酐、乙二胺和长链溴代烷为单体合成了一种新型双子表面活性剂SZ?11,并复配非离子型表面活性剂AEO?3,形成了一种适合低渗透油藏驱油用的耐温抗盐型表面活性剂驱油体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明,该驱油体系具有良好的耐温性能和抗盐性能,在140 ℃下老化后,界面张力仍能达到0.008^{mN/m,体系在较高质量浓度的NaCl（150 000 mg/L）、CaCl₂（9 000 mg/L）和MgCl₂（2 500 mg/L）盐水中仍具有较低的界面张力;该驱油体系具有良好的乳化性能和润湿性能,可以通过乳化原油和改变岩石表面润湿性来提高驱油效率;储层天然岩心在水驱后注入0.4 PV表面活性剂驱油体系,能使岩心的采收率提高19.5%,具有良好的驱油效果。现场应用结果表明,实施表面活性剂驱油措施后,M区块内5口生产井日产油量明显提高,含水率下降,取得了良好的增油效果。}     

低温复合交联凝胶调剖剂配方的研制

针对低温环境下普通凝胶体系成胶困难,强度低,注入能力差,难以有效封堵裂缝窜流通道等问题,研究了一种低温复合交联凝胶调剖剂。该调剖剂采用有机铬作为第一交联剂,酚醛树脂作为第二交联剂,醋酸氨作为促凝剂,硫脲作为稳定剂,其最优配方为聚合物HPAM(0.300%)+交联剂J1(0.050%~0.075%)+交联剂J2(0.020%~0.030%)+促凝剂CSA(0.020%~0.030%)+除氧剂LN(0.020%)。该体系初始黏度190 m Pa·s,凝胶体系成胶后强度可以达到H级,能够有效封堵裂缝窜流通道,满足现场施工要求。     

含油污泥制成高温调剖剂资源化技术

通过对胜利油田现河采油厂含油污泥的成分和粒径组成进行研究,通过添加分散剂、固化剂和悬浮剂,把含油污泥研制成具有良好调剖性能的高温调剖剂。实验结果表明,这种调剖剂在油藏温度下,稠化时间达到20 h,静置15 h后的析水量为7%,可以满足调剖堵水的现场施工工艺要求。室内岩心实验结果表明,注入该调剖剂,候凝3 d后,突破压力超过7 MPa,封堵率达到99%;封堵后岩心用200℃的蒸汽冲刷100 PV,渗透率增加幅度小,封堵率依然保持在99%以上。这种含油污泥调剖剂有良好的调剖效果,实现了含油污泥的无害化与资源化。     

有机铬类调剖堵水剂室内研究

对有机铬类选择性调剖堵水剂的性能进行了评价,通过改变该调剖剂的温度、pH值、矿化度,对该调剖剂的抗温性和稳定性进行了综合评价,结果表明该调剖剂适合现场生产需要.通过岩心流动实验,研究了渗透率不同的岩心的堵水情况.研究结果表明:用该调剖剂适时地进行多轮次调剖堵水,能取得控水稳油、发挥高含水期生产潜力的理想效果.     

用于低渗透油田的腐殖酸高温堵剂研究

主要研究了一种耐高温体系,该体系由腐殖酸钠、甲醛,增强剂和0．02％的HPAM溶液四部分组成。考察了腐殖酸钠质量分数、甲醛质量分数、pH值、矿化度的变化对堵剂性能的影响,通过正交实验得出堵剂的最优配方并对该配方进行了评价。结果表明,该堵剂基液初始粘度为10mPa·s,易于输送和泵入,成胶时间18h,成胶后的强度为0．087MPa,最佳适用的pH值范围为7-9,具有良好的耐温抗盐能力、长期稳定性、封堵性能及廉价等优点,在高温低渗透油田具有广阔的应用前景。     

裂缝油藏聚合物凝胶/表面活性剂调驱室内实验

针对表面活性剂驱在裂缝性油藏中驱油效果差的特点,提出了聚合物凝胶/表面活性剂组合调驱技术,该技术可利用聚合物凝胶成胶后的高阻力因子,使注入的表面活性剂易进入未水洗层段,提高整体的驱油效率。本文研制了一种缓交联、易注入的聚合物凝胶LHGEL,评价了其成胶性能的影响因素,并与矿场用的表面活性剂LHPS进行了配伍性实验,最后借助裂缝性岩心驱油实验评价了组合调驱体系的提高采收率能力。结果表明,聚合物凝胶LHGEL的成胶性能受矿化度和温度的影响较大,其中温度越高,矿化度越高,聚合物凝胶的成胶时间越短,成胶强度越大。表面活性剂LHPS和成胶后的聚合物凝胶LHGEL的配伍性好,在油藏温度50℃,矿化度10 000mg/L条件下,组合调驱体系可大幅度提高裂缝性岩心的采收率,在水驱基础上提高采收率幅度达22.1%。该驱油体系在裂缝性油藏具有广泛的应用前景。     

一种插层聚合纳米复合材料的调堵特性研究

针对苛刻油藏条件下对调剖堵水材料性能要求越来越高的现状,利用烯丙基单体和黏土以及实验室自制的层间修饰剂、扩链剂形成插层聚合纳米复合材料CAG,研究其调堵性能.性能评价结果显示其在80～140℃条件下老化30d,断裂应力变化不大.在140℃条件下,断裂应力变化仅为3.2%;断裂应力和有效黏度基本不受实验用水矿化度的影响;在剪切速率为10s-1条件下,基液黏度为39.54 mPa·s;在裂缝条件下的封堵强度为23.6 MPa,压力梯度为0.393 MPa/cm,封堵率为98%;在三层非均质岩芯中的采收率实验中,比水驱采收率增加了5%.插层聚合纳米复合材料CAG具有耐温抗盐能力强、注入压力低、封堵强度大的优点,成功地解决了调堵剂注入性能与封堵性能的矛盾,是一种具有广阔发展前景的调堵材料.