不同油藏条件下缔合聚合物溶液的宏观流变性研究

在国内三个典型的注聚油藏条件下，主要研究了缔合聚合物溶液的宏观流变性，并与一般超高分子量的MO4000溶液的流变性进行了比较，结果表明，缔合聚合物溶液具有不同与一般HPAM溶液的特殊的流变性，临界缔合浓度CAC（Critical Association Concentration，CAC）以上、下缔合聚合物具有不同的流变性，同时实际的油藏温度和盐水矿化度不同，缔合聚合物溶液表现出了不同的流变规律，要研究缔合聚合物溶液的流变性必须在实际的油藏条件下进行；同时在CAC以上缔合聚合物溶液的粘度远于超高分子量MO4000溶液的粘度。缔合聚合物溶液具有的这些特殊的流变性对缔合聚合物驱油方案设计、驱油用缔合聚合物分子结构设计等具有一定的指导意义。     

具有辫状侧链的梳形抗盐聚合物室内研究

所报道的驱油聚合物代号COMB-B1,是针对渗透率0.1~0.3μm2、宜使用中分子量(1.3×107~1.8×107)聚合物的大庆二类油藏研制的。参照抗盐梳形聚合物KYPAM的分子设计原理,将共聚单体由单侧基型改为双侧基型,在与丙烯酰胺生成的共聚物中,两个侧基扭成辫状,使分子链刚性增强,较低表观分子量(Ma)的共聚物便具有较高的抗盐性。该聚合物在水溶液中不显示疏水缔合作用。COMB-B1(Ma=1.793×107,HD=23.8%)、KYPAM(1.992×107,29.0%)及日本三菱的HPAM MO-4000(2.514×107,26.4%)的溶解速率相近;1000 mg/L溶液45℃,7.34 s-1黏度,在大庆清水(矿化度1 g/L,钙镁15 mg/L)中分别为88.7,66.5~76.6及64.4 mPa.s,在大庆污水(4 g/L,60 mg/L)中分别为45.6,42.8~44.4及32.3 mPa.s;浓度在200~2000 mg/L范围时,COMB-B1溶液的黏度在清水中大于KYPAM溶液,而在污水中则相等,均远大于MO-4000溶液。COMB-B1的幂律公式K值(稠度系数)在清水中显著大于而在污水中略大于KYPAM的K值,均远远大于MO-4000的K值;反映流体假塑性的n值,COMB-B1与KYPAM的相近而MO-4000的较大。图4表2参5。     

耐温抗盐聚合物TS-45流变性及驱油效率研究

在45℃(大庆主力油藏温度)下,以超高分子量(2.8×107)HPAM为对比,实验考察了耐温抗盐聚合物TS-45溶液的流变性能和驱油能力.TS-45为丙烯酰胺、强极性(含-SO3H)支链单体及少量疏水缔合单体的共聚物.实验聚合物溶液含盐(NaCl)5 g/L,含聚合物1 g/L.两种聚合物溶液在0.02～600 s-1范围均为假塑性流体,TS-45溶液的粘度大于HPAM溶液.溶液的G′和G″随振荡频率增加(0.1～50 Hz)而增大;TS-45的G′(和G″)大于HPAM的相应值;G′和G″曲线的交点,TS-45为0.1 Hz,此时G′=G″=0.078 Pa,HPAM为0.147 Hz,此时G′=G″=0.0088 Pa,表明TS-45溶液的弹性大于HPAM溶液.与NaCl浓度1 g/L的聚合物溶液相比,实验溶液的G′和G″均下降,在2.81 Hz下的保留率对于TS-45分别为48.2%和38.3%,对于HPAM分别为24.1%和17.2%,说明TS-45的耐盐性较好.TS-45在岩心中的阻力系数和残余阻力系数(38.6和9.6)大于HPAM的相应值(25.4和5.7).在岩心驱油实验中,注入0.38 PV聚合物溶液提高采收率的幅度,1 g/L的TS-45污水溶液、HPAM清水和污水溶液分别为12.6%、10.5%、8.9%,0.8 g/L的TS-45污水溶液为10.7%;在注入量0.2～2.0 PV范围内提高采收率的幅度,1 g/L的TS-45污水溶液恒大于HPAM污水溶液.图6表2参5.     

驱油用常规聚合物与抗盐聚合物性能全面评价

在模拟克拉玛依七东1区克下组油藏条件下，对比测定了驱油用商品常规聚合物和抗盐聚合物的多项性能。常规聚合物HPAM分子量2．1×10^7，水解度25％～30％；抗盐聚合物代号KYPAM，为梳状分子链AM共聚物，分子量2．3×10^7，水解度25％～30％。聚合物溶液分别用矿化度0．335g／L的清水和矿化度7．637g／L的油田污水配制。实验温度34℃。表观黏度～浓度曲线和黏度～剪切速率曲线表明，KYPAM的增黏性在清水中好于而在污水中远好于HPAM。在清水中KYPAM短时间抗剪切性优于HPAM，剪切时间增加时优势减小。密闭老化90天的KYPAM清水和污水溶液黏度保留率高于HPAM溶液的相应值。在模拟砾岩油藏的河道砂胶结岩心上，水驱之后注入0．6PV浓度0．8、1．0、1、2、1．5g／L的聚合物清水溶液，KYPAM提高采收率6．06％、6，51％、6．61％、7．17％，HPAM则提高采收率8．2％、7．2％、10．0％、10．2％。拉伸细丝直径～时间曲线和0．1～2．2Hz区间溶液储能模量曲线表明，KYPAM溶液的弹性低于相应的HPAM溶液，这是KYPAM岩心驱油效率低于HPAM的原因．图6嘉3参5．     

可用油田污水配液的MTS和TS系列驱油用聚合物

以大庆北四联采油污水为例,指出造成污水配制的驱油聚合物溶液粘度低下的主要因素为污水中金属离子特别是高价金属离子Fe3+、Ca2+、Mg2+和各种还原性化学、生物物质。介绍了所研制的可用油田污水配液的两个系列驱油聚合物:丙烯酰胺与支型含—SO3H基单体的二元共聚物MTS,分子量1.8×107左右;丙烯酰胺、支型含—SO3H基单体及少量疏水性单体的三元共聚物TS,分子量8.0×106左右。两个系列聚合物的组成可作适当调节以满足不同油田的需要。粘度曲线表明:用大庆采油二厂污水配制的1000mg/LMTS 45和TS 45溶液的粘度达到或超过大庆油田的要求(>50mPa·s,45℃,7.34s-1);用胜利孤东采油厂污水配制的1500mg/LMTS 85和TS 85溶液的粘度高于胜利油田的要求(>12mPa·s,85℃,36.7s-1);M=2.8×107的HPAM的相应溶液的粘度均达不到油田要求。用大庆采油九厂污水配制的1000mg/LMTS 45、TS 45和HPAM(M=2.8×107)溶液粘度(45℃,7.34s-1)分别为76.0、56.6和42.3mPa·s,高速剪切1min后粘度保留率分别为83.4%、58.0%和52.7%,在45℃隔氧密闭老化90d后保留的粘度分别为>70、45.7和25.7mPa·s。图3表3参3。     

大庆油田条件下疏水缔合两性聚合物三元复合驱和聚合物驱体系的应用性能

西南石油学院研制了一系列疏水缔合两性水溶性聚合物 ,其中一些可用于大庆油田的三元复合驱和聚合物驱。本文报道了以下室内研究结果。 ( 1 )在ASP体系中该聚合物用量仅为 70 0— 80 0mg/L ,而大庆产高分子量( 1 430万 )HPAM的用量为 2 0 0 0— 2 50 0mg/L ,超高分子量 ( 2 2 0 0万 )HPAM为 1 30 0— 1 40 0mg/L。 ( 2 )所配ASP体系的粘度、界面张力、稳定性等性能符合大庆油田要求 ,驱油效果不低于大庆油田现用体系 (提高采收率 >2 0 %OOIP)。 ( 3)用大庆油田采出污水配制的粘度达到 40mPa·s的聚合物溶液 ,浓度仅为 80 0— 90 0mg/L ,而大庆产高分子量 ( 1 430万 )HPAM的浓度为 1 70 0mg/L。这类聚合物的生产成本与超高分子量HPAM大体相当。     

大庆油田疏水缔合聚合物驱物理实验模拟

通过阻力系数(FR)和残余阻力系数(FRR)测定及岩心驱油实验,在实验室考察了一种疏水缔合聚合物HAP工业产品在大庆油田条件下(45℃,天然或模拟人造岩心)的驱油性能,并与一种HPAM工业产品(M=1.43×107,HD=27%)进行了对比.HAP溶液用矿化度4 456 mg/L的污水配制,HPAM溶液用矿化度918 mg/L的清水配制.800 mg/L HAP溶液流过水测渗透率0.037-0.333 μm2的天然岩心时产生的FR＞10,FRR＞2.在三层非均质人造岩心(Vk=0.72, Ka=0.840-1.120 μm2)上进行的岩心驱油实验中,相同浓度(1 000 mg/L)HAP溶液驱替水驱残余油的采收率比HPAM溶液高3%-4%(OOIP),相同粘度(41-42 mPa·     

用驱油效率实验优选矿场应用的聚合物分子量及用量

用不同分子量，不同浓度的聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）溶液在人造岩心上进行较系统的驱油实验。结果表明（１）分子量越高，或浓度越大，溶液的增粘性就越强，驱油效率也越高；（２）当分子量和溶液粘度相同时，驱油效率随残余阻力系数的增加而提高；（３）当注入溶液的孔隙体积一样时，每吨聚合物的增油量随溶液浓度的增加而下降，以岩心做的驱油效率实验为基础，用简便方法优选出适合河南油田的聚合物分子量为１４３０万，用量主３２０     

疏水缔合两性聚合物NAPs水溶液的渗流性质

实验测试了疏水缔合两性聚合物NAPs水溶液在大庆油层条件下通过孔隙介质渗流时的阻力系数，残余阻力系数和有效粘度，并与大庆自产聚合物HPAM的相应值进行了比较，实验结果表明，在大庆油层条件下，NAPs水溶液的有效粘度比HPAM的大22．3－38．7％，聚合物驱过程中有效粘度的最佳发挥，对提高采收率具有十分重要的意义。有效粘度不仅取决于聚合物浓度和孔隙结构性质，而且取决于聚合物分子结构特性，NAPs水溶液具有较高的有效粘度可能是由其特殊的缔合结构决定的。     

适用于含聚回注水的疏水缔合聚合物的综合性能*

新疆油田化学驱采用高矿化度含聚回注水作为注入水。研究了含聚回注水配制的普通聚合物HPAM和疏水缔合聚合物KYPAM的増黏性、流变性、黏弹性、长期稳定性、不可及孔隙体积(IPV)和驱油性能。研究结果表明:KYPAM具有特殊的空间网状结构,在含聚污水中具有更好的增黏性、流变性、黏弹性;在含聚回注水中KYPAM的抗老化能力好于HPAM,经过90 d的老化后,质量浓度1500 mg/L的KYPAM溶液的黏度保留率为81.4%,而HPAM溶液的只有40.2%;在渗透率150×10~(-3)μm~2左右岩心中,质量浓度为1500 mg/L的KYPAM溶液的IPV为19.6%,而HPAM溶液的IPV为22.1%,KYPAM启动相对小孔喉的能力比HPAM高;在渗透率150×10~(-3)μm~2左右的人造砾岩岩心中,水驱后注入0.5 PV的浓度为1200、1500 mg/L的聚合物溶液,KYPAM的驱油效率比HPAM的高2%数3%。图11表5参19     

疏水缔合型水溶性聚合物的合成性质与应用

综述了疏水缔合型水溶性聚合物的合成方法,包括水溶性性单体与疏水性单体共聚法和水溶性聚合物的化学改性反应法,简要介绍了疏水缔合型水溶性聚合物的性质及其在中油工业中的应用。     

等离子体引发聚合法制备的聚甲基丙烯酸长链烷基酯

通过等离子体本体引发聚合 ,合成了 3种甲基丙烯酸长链正构烷基酯 (辛酯AMOE ,十二酯AMDE ,十四酯AMTE)的交联聚合物 (交联剂为乙二醇二丙烯酸酯 )和线型聚合物。交联聚合物用作吸油树脂 ,在所考察的 5种溶剂中对苯的吸收率最高。考察了交联剂用量和后聚合时间对 3种交联聚合物转化率和吸苯率的影响 ,确定了吸苯率最高的合成条件 :交联剂用量 0 .6 3% ,0 .2 0 % ,0 .87% ;放电时间 10 0s ,90s,12 0s;后聚合时间 2d ,2d ,3d ;对应的转化率分别为 6 7.6 % ,5 8.4 % ,5 5 .4 % ;最高吸苯率分别为 8.9,12 .3,13.6 g/ g树脂。考察了分子量 1.0 1× 10 6的线性聚合物PAMTE对凝点 - 12℃的苏北原油的降凝效果 ,加剂量由 0 .3g/kg增至 3.0g/kg时凝点下降由 4℃增至 15℃ ,加剂量 0 .75 g/kg时凝点下降 13℃。加剂量为 1.0g/kg时 ,PAMTE的降凝幅度随分子量增大 (5 .80×10 5～ 1.2 9× 10 6)而增大 (2℃～ 16℃ ) ;PAMDE的降凝幅度 (8℃～ 10℃ )受分子量 (3.6 8× 10 6～ 1.5 3× 10 7)影响较小 ,分子量为 1.17× 10 7时凝点下降 10℃。图 8表 4参 8。     

含氟丙烯酸酯AFSN及其与丙烯酰胺、丙烯酸的共聚物PAMF的合成与共聚物水溶液粘度性能

将杜邦公司的商品氟表面活性剂Zonyl FSN(含全氟烷基的脂肪醇)与丙烯酰氯(AC)等在低温下反应,合成了含氟丙烯酸酯AFSN,按产物收率和纯度确定最佳摩尔比FSN∶AC=1∶1.05,最佳反应时间为11～12小时.用IR谱表征了AFSN的结构.将AFSN、AM、AA在水溶液中共聚,得到了含氟疏水缔合水溶性聚合物PAMF-3和PAMF-5(混合单体总质量中AFSN分别占0.3%和0.5%).PAMF共聚物在水溶液中的增粘性、抗盐性和耐温性远高于超高分子量HPAM.室温下浓度为1.5 g/L的HPAM、PAMF-5、PAMF-3水溶液不含盐时粘度分别为520、690、530 mPa·s,NaCl浓度为15 g/L时粘度分别为41、410、325 mPa·s,粘度下降率分别为92%、40%、38%.1.5 g/L PAMF-3水溶液在90℃时保有的粘度高达300 mPa·s,而1.5 g/L HPAM水溶液在90℃时粘度为14 mPa·s.PAMF共聚物可望用作耐温抗盐的驱油聚合物.图5参9.     

胞外多聚物评价黏泥剥离剂方法的研究及评价

通过测定多糖和核酸含量建立了一种新型的黏泥剥离剂评价方法——胞外多聚物法,并对常用的两种黏泥剥离剂二氯异氰尿酸钠（优氯净）和十四烷基二甲基苄基氯化铵（1427）进行了评价。结果表明：优氯净投加浓度小于50mg/L时,杀菌作用为主,投加浓度大于50mg/L时,剥离作用为主;剥离剂1427的最佳使用浓度为50mg／L。     

冷却水处理用聚合物阻垢剂及其研究进展

较详细地介绍了聚合物阻垢剂的类型、特点及其研究状况.聚合物阻垢剂主要有天然高聚物类、聚羧酸类、聚膦酸羧酸类、含磺酸基共聚物和环境友好聚合物.为保护环境,应大力研究和应用可生物降解、无磷、非氮的环境友好新型阻垢剂.     

Use of Micronized Polyethylene Terephthalate (Pet) Waste in Asphalt Binder

The increase in living standards and social and economic development over the past three decades has increased the demand of waste discarded in the environment. In the last five years due to the widespread application of polyethylene terephthalate (PET) waste, improper disposal has become a serious problem in the maintenance of an environmental balance. Some additives have been developed during the last decades in order to improve the mechanical properties of asphalt binder according the rheological properties. This research aims to evaluate the implementation of PET in a modified binder. PET was mixed with the percentage of 4, 5, and 6 wt% within a binder. It was found that progressive addition PET increased pulp consistency and improved its elastic response. Addition of PET showed promise in antiaging action, as the higher oxidation levels decrease modified binders.     

HDPE装置反应系统模型的开发与应用

借助美国Ａｓｐｅｎ Ｔｅｃｈ公司的Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｐｌｕｓ软件，探讨了ＨＤＰＥ装置反应系统模型的开发方法，并诮所建立的模型进行了增加产品产量的工况研究。     

Interactional Thermodynamics of Surfactants and Hydrophobically Associating Water-soluble Polymers

A new coating stationary phase was prepared and the thermodynamics of the interaction between surfactants and hydrophobically associating water-soluble polymers (HAWP) were investigated according to their chromatographic parameters on the stationary phase. The results indicated that the strength of interaction between single chain sulfonates and HAWP increased as the degrees of mineralization increased and decreased as the substituent carbon number increased, however, the opposite occurred for betaines. The strength of interaction between double chain sulfonates and HAWP increased as the degrees of mineralization increased, and decreased at first and increased later as the double substituent carbon number increased. Besides, the mutual forces between different surfactants with HAWP have also been compared.     

聚合物制造业的智能工厂

对聚合物制造厂的全面优化提供了一个解决方案。介绍了聚合过程的模拟、先进控制、配方切换管理，实时优化控制和计划调度的软件技术。最后描述了整体集成及应用效益。     

Conductometric sensor based on oxytetracycline imprinted polymer membrane

A conductometric sensor sensitive to oxytetracycline hydrochloride （OTC.HCI） was developed on the basis of utilizing OTC.HCl imprinted polymer, synthesized under the optimized conditions by using non-covalent imprinted technology with OTC.HCl as a template, MAA as a functional monomer, and EGDMA as a cross-linker, which were the composition of the sensing membrane. The responses increased linearly with the increase of OTC.HCl concentration in the range of 0.99-12.0 μM. The response mechanism of the sensor was also discussed.