碱／聚合物复合驱溶液中聚丙烯酰胺的稳定性

ＨＰＡＭ在高温聚合物驱中应用的关键问题是化学稳定性。针对大港油田聚合物驱先导试验暴露的问题,实验研究了不同水质配制聚合物时溶液粘度的损失规律,归纳分析了国外提高ＨＰＡＭ化学稳定性的添加剂类型及其作用机理,从几十种试验配方中筛选出了几个稳定性较好的碱／聚合物复合驱油体系,评价了它们在６５℃、有氧条件下的长期稳定性。     

聚合物HPAM对低渗岩心的注入特性研究

聚合物HPAM驱技术已广泛地应用于油田并取得了巨大的经济效益.目前低渗油藏对聚合物驱的适应性正处于探索阶段,开展低渗油藏注聚可行性的研究具有重要的应用价值.采用德国RS-600流变仪双狭缝DG41Ti测量系统,针对低渗油藏聚合物驱的HPAM流变性进行了研究,根据注入不同浓度的聚合物和后续注水压差的变化,测定了阻力系数和残余阻力系数,研究了低渗油藏注聚的可行性.实验结果表明：HPAM溶液阳离子屏蔽效应会降低溶液视粘度,减小溶液剪切稀释特性.随着HPAM溶液注入速度升高,岩心的注入压力很快上升并达到稳定,压力随流速呈非线性关系;HPAM长链分子被剪断,粘度降低,阻力系数逐渐下降.对低渗透率岩心,HPAM浓度750mg/L的残余阻力系数高于浓度1000mg/L.     

锂皂石颗粒对聚合物驱采出水乳化稳定性的影响

研究了锂皂石颗粒对模拟聚合物驱采出水乳化稳定性能和油水界面性质的影响。通过分析含油量表征分析了锂皂石颗粒对聚合物驱采出水乳化稳定性的影响,发现在HPAM质量浓度为100～600mg／L、锂皂石颗粒质量浓度为50～100mg／L时,对聚合物驱采出水稳定性影响最大。研究了锂皂石颗粒对模拟聚驱采出水中油滴Zeta电位、油水界面张力、颗粒油滴聚集状态及乳化体系黏度的影响。结果表明:在实验浓度下,随锂皂石颗粒质量浓度增大,Zeta电位下降、界面张力降低、体系黏度提高,对采油污水稳定性影响显著;当锂皂石颗粒质量浓度大于100mg／L后,聚驱采出水稳定性减弱,此时有利于聚合物驱采出水的处理。     

缔合聚合物溶液的粘弹性实验研究

在模拟大庆主力油藏条件下,研究了浓度和矿化度变化过程中缔合聚合物溶液的动态粘弹性,结果表明:浓度和矿化度对其溶液粘弹性的影响与对HPAM溶液的影响相同;HPAM溶液的粘弹性是由分子链间的缠结作用引起的,而缔合聚合物溶液的粘弹性主要是由分子链间的缔合作用引起的,因此缔合聚合物溶液在比较低的浓度下就表现出了明显的弹性;在低而宽的频率范围内,缔合聚合物溶液的弹性明显大于HPAM溶液的弹性,说明缔合聚合物溶液在多孔介质中流动时,在比较小的剪切速率下就表现出弹性.这就意味着不需要很高的注入速度,就可以达到利用缔合聚合物溶液的弹性来提高驱油效率的目的.     

多孔介质剪切作用对聚合物溶液有效黏度的影响

聚合物溶液在驱油过程中的黏性损失直接影响其波及效果,模拟研究聚合物溶液在岩心中黏度损失具有重要意义。使用特定聚合物HPAM溶液在不同尺度岩心中渗流达到稳定,采用面积积分法,建立剪切作用对黏度损失贡献率的变化规律曲线。结果表明,HPAM溶液在近井地带高速流动时,剪切作用在黏度损失中的贡献率可达到100%,而对聚合物溶液渗流前缘影响较小,前缘黏度损失主要受滞留和水稀释作用的影响。质量浓度为1.5 gL的HPAM溶液与1.8 gL的相比,剪切作用易达到稳定,对黏度损失贡献率较小。     

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.     

聚合物驱采油污水处理研究进展

含聚丙烯酰胺污水是一类比较复杂、特殊的污水,随着各个油田相继采用聚合物驱以提高原油采收率,采油污水的数量在逐年增加,其处理已成为一个亟待解决的问题。综述了采用几种方式降解水中聚丙烯酰胺的可行性研究结果,光催化氧化、硫酸盐还原菌都能使水中聚丙烯酰胺有不同程度的降解。光催化氧化考察了催化体系、光源体系等对HPAM的影响。采用1%的催化剂TiO2使用中压汞灯在紫外光的作用下,可使聚丙烯酰胺(HPAM)分解至8%左右。硫酸盐还原菌在油藏环境条件pH为7左右时,大量繁殖生长,使HPAM大幅度降解。在高温下(60～80℃),聚丙烯酰胺失稳发生降解,高温及高矿化度油藏也会导致HPAM降解。以上研究为解决聚合物采油污水的处理奠定了良好的基础。     

聚合物/表面活性剂驱模拟采出水的乳化稳定性

以成分相对简单的轻质油(V(石油醚):V(苯)=9:1)作为模拟油取代成分复杂的原油配制模拟采出水,详细探究了驱油剂影响聚合物/表面活性剂二元复合驱采出水乳化稳定性的机理。采用超低界面张力仪、Zeta电位分析仪和界面流变仪对油水界面张力、油滴表面Zeta电位和油水界面流变进行测定,研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM,聚合物)、石油磺酸盐(WPS,表面活性剂)和矿化度对模拟采出水油水分离性能的影响。研究结果表明:WPS能够降低油水界面张力,使模拟采出水更加稳定。HPAM能够增加模拟采出水体相黏度,但对其最终乳化稳定性影响较小。矿化度增加显著增强了模拟采出水乳化稳定性,从而为进一步加深对采出水乳化稳定性的研究提供借鉴。     

复合驱替剂体系反应液中硅、铝元素浓度的测定

复合驱替剂体系反应液中硅铝元素浓度的测定是研究矿物在碱性驱替剂体系中化学行为的关键.系统地探讨了复合驱替剂体系AS、AP反应液中存在的表面活性剂OP-10和水解聚丙烯酰胺3430S(HPAM)和对硅、铝元素浓度测定的影响.研究结果表明:配方溶液中聚丙烯酰胺的浓度低于50μg/ml时,对铝元素浓度测定无影响,当聚丙烯酰胺的浓度低于10μg/ml时,对硅元素浓度测定的影响也很小.当配好后的配方溶液中表面活性剂OP-10的浓度不超过10μg/ml时,则表面活性剂对硅铝元素浓度测定的影响可以忽略.因此,在测定复合驱替剂体系反应液中硅铝元素浓度时,应尽量把聚合物和表面活性剂的浓度控制在10μg/ml以下.     

中低分“抗盐”聚合物性能及驱油效果

针对大庆油田矿场需求,采用扫描电镜(SEM)、黏度测试和人造岩心驱替实验等方法,分析P1,P2,P3,P4等4种新型中低分"抗盐"聚合物性能.结果表明:中低分"抗盐"聚合物(HPAM)分子在水溶液中形成空间网络结构,且有一定的分形生长自相似性.P1聚合物分子聚集成大范围的片状结构,骨架存在很小的细分支;P2和P3含有少量刚性基团,网络骨架存在少量的片状结构;P4聚合物分子结构形态比较均匀,分形生长的自相似性最强,没有片状骨架.随浓度的增加,相对于中分聚合物溶液,4种中低分"抗盐"聚合物溶液黏度增幅较大.聚合物溶液阻力因数、残余阻力因数和聚驱采收率受黏度和相对分子质量的影响,但相关性不强,这与中低分"抗盐"聚合物分子构型有关.水驱后直接采用中低分"抗盐"聚合物驱油时,可提高中分聚合物溶液采收率2.9%~4.4%.