HPAM／有机钛弱凝胶调驱剂研制

在室内研制了一种可供较高温度、高矿化度油藏深部调剖用的HPAM/有机钛弱凝胶调驱剂.考察了组成变量和环境条件对弱凝胶形成及粘度的影响,得到了弱凝胶的典型配方如下(单位 mg/L);聚合物HPAM(M=1.8×107,HD=21%)1 000;有机钛交联剂J(以Ti4+计)300;交联延缓剂Y 150;稳定剂WD 50.用矿化度6.0×104 mg/L,含Ca2+ +Mg2+ 1 200 mg/L的水配成成胶溶液,适用pH值范围5.0-8.0,最佳pH值6.0,适用温度范围60-80℃,70℃成胶时间为3天,10天时粘度达到最高值(1 220 mPa·s),180天后保留粘度920 mPa·     

高温高盐油藏调驱用低浓度AM三元共聚物／复合醛交联体系

实验研究了低浓度AMPS/AM/AMC14S三元共聚物/复合醛体系的组成和弱凝胶形成条件.由共聚物300-500mg/L,改进的复合醛交联剂300-500mg/L、热稳定剂200mg/L在高矿化度(1.6×105mg/L)、高钙镁离子(3500mg/L)油田采出水中配成的溶液,在70-95℃,pH值5.0-8.0条件下可形成弱凝胶,在90℃热老化180天后保有的粘度值在30-355mPa·     

聚丙烯酰胺的分子结构对微凝胶体系性能的影响

和聚合物驱技术相比,微凝胶驱技术能够大幅度降低部分水解聚丙稀酰胺(HPAM)的用量,提高HPAM溶液的耐温抗盐能力,解决污水配制HPAM溶液的问题,具有明显的经济效益和社会效益.低水解度、高相对分子质量的HPAM能够提高微凝胶体系的成胶能力,其相对分子质量越高,成胶时间越短,成胶黏度越大,临界成胶浓度越低.HPAM的相对分子质量从5×106提高到20×106时,成胶时间从38d缩短到4d,成胶黏度从23.7mPa·s增加到168mPa·     

耐温抗盐的醛交联聚合物弱凝胶成胶时间的控制

用于高温、高矿化度油田调驱的混合醛交联聚合物HPAM弱凝胶,在90℃下的成胶时间约为200h,对油藏和调驱作业的适应性差,针对这种弱凝胶体系研制了由金属化合物和有机物复配而成的交联反应促进剂,代号JCH M。在用矿化度1.6×105mg/L、Ca2++Mg2+浓度5000mg/L的盐水配制、HPAM浓度1500mg/L、交联剂浓度500mg/L、pH=7.0的成胶溶液中加入JCH M10～70mg/L,可使溶液90℃下的成胶时间由200h缩短到70～1h,在90℃维持20d后在90℃测定的凝胶粘度由520mPa·s升到550～730mPa·s。实验结果表明通过改变HPAM或交联剂浓度控制成胶时间的方法是不适当的。表1参2。     

回注水适配耐温抗盐弱凝胶调剖体系

常规弱凝胶体系的耐温抗盐效果较差,采用高矿化度回注水配制存在成胶强度低、稳定性差的问题。基于耐温抗盐聚合物(TSRP)与酚醛树脂交联剂制得适配于高矿化度回注水的耐温抗盐弱凝胶体系,通过红外光谱、扫描电镜、动态光散射仪分析了弱凝胶体系的耐温机理。结果表明,弱凝胶体系成胶性能受聚合物加量、聚交比和热稳定剂硫脲加量的影响较大。弱凝胶优化后的配方为2 g/L聚合物、聚交比1∶1、400 mg/L硫脲。采用矿化度约为38 g/L的回注水配制弱凝胶,成胶时间为63 h,弱凝胶在90 ℃、7.34 s^-1下的黏度为1760 mPa·s。该凝胶在90 ℃高温老化 90 d 后仍保持稳定。聚合物凝胶的高温稳定性与两方面有关。一方面,TSRP 分子链上 N-乙烯基吡络烷酮的环状基团可提高聚合物分子链的刚性,有效抑制聚合物链的热降解作用;另一方面,TSRP交联后形成刚性网络结构,部分抑制了聚合物链在高矿化度下的卷曲作用,凝胶不易发生脱水收缩。     

一种耐温抗盐的交联聚合物调驱体系

题示可用于高温高盐油藏的调驱体系由聚合物HPAMAX-73、含Cr3 ≥4.5g/dL的羧酸铬交联剂XL-Ⅲ及添加剂组成。通过组分用量筛选确定AX-73用量为1700mg/L,XL-Ⅲ用量为42mg/L,配液用水为含钙镁离子1512mg/L、矿化度8.0×104mg/L的盐水。该体系在80℃静置3天生成的弱凝胶,粘度η*(80℃,0.422Hz)超过200mPa.s,为1700mg/LAX-73溶液粘度ηp(80℃,7s-1)的17倍多。该体系在10~80℃范围的交联速度随温度升高而增大,在45~80℃范围成胶时间小于10小时。矿化度在4.0×104~8.0×104mg/L范围时,生成的弱凝胶粘度随矿化度减小而增大。在储层油砂存在下由于一部分聚合物和交联剂被吸附,该体系生成的弱凝胶的粘度有所下降。该体系在80℃反应3天生成的弱凝胶经受1~5min剪切后,粘度下降48.0%~68.8%,在80℃静置时粘度逐渐恢复,180小时后恢复率为84.2%~72.3%。在80℃、氮气保持下生成的弱凝胶,在相同条件下老化90天后,粘度保持率高达73.0%,保留的粘度值为150mPa.s。图3表5参1。     

胜坨油田胶态分散凝胶驱油试验方案优化

针对胜坨油田高温高盐的油藏条件，开展了胶态分散凝胶驱油技术研究，设计了胶态分散凝胶驱油配方体系，即选用胜利油区常用聚合物KYPAM和Cr^3＋交联剂，聚合物质量浓度为600～1200mg／L，聚合物与交联剂质量浓度比为20：1。研究结果表明，胶态分散凝胶驱油配方体系具有较好的耐温抗盐性能，在温度为80℃、矿化度为19000mg／L的条件下成胶性能较好。利用可动凝胶调驱软件FAPMS进行了方案优化，设计了最优注入方案，预计比水驱可提高采收率7．1％，增加可采储量11．4×10^4t。     

耐温抗盐疏水缔合聚合物弱凝胶调驱剂的研制

考察了不同聚合物和交联剂的水基弱凝胶作为调驱剂在胜利油田平均地层条件下 (温度 70℃ ,地层水矿化度72 77mg L)的适用性。实验研究结果表明 :HPAM(-M =1.7× 10 7) 柠檬酸铝体系成胶快且凝胶稳定性很差 ,粘度保持时间不到 4 8h ;疏水缔合聚合物NAPs 柠檬酸铝体系凝胶稳定性有所改善但所需聚合物浓度太高 (>12 0 0mg L) ;NAPs 有机铬体系在聚合物浓度 6 0 0～ 80 0mg L时 ,可在 1～ 3d内形成粘度 30 0～ 5 0 0mPa·s且能稳定存在 >4 5d的弱凝胶 ;在NAPs 有机铬体系 (70 0mg L +5 0mg L)中加入 5 0～ 2 5 0mg L有机酸 ,成胶时间从 1～ 3d延长至 7～ 15d以上 ,可以满足矿场应用中大剂量注入的需要。图 1表 5参 2。     

弱凝胶调驱体系在岩心试验中的行为特性研究

弱凝胶调驱技术指采用接近聚合物驱的溶液浓度,加入少量延缓交联型交联剂,使之在地层内产生缓慢、轻度交联,在某种程度上可看作是将聚合物驱和调剖有机结合的总体技术。研究了弱凝胶在常规岩心中的行为特性,包括已形成的弱凝胶在岩心中的运移行为、弱凝胶在岩心中形成后水驱的行为、弱凝胶选择性调驱作用及双管驱替的整体效果。试验结果表明:弱凝胶在岩心中可发生运移;弱凝胶调驱剂具有较好的渗透率选择性,即优先进入高渗透的大孔道,进入低渗透部位则很少;弱凝胶调驱措施有较好的提高采收率效果。     

新型耐温抗盐聚合物驱油体系设计评价及应用

针对胜利油田油藏温度高、地层水矿化度高、钙镁离子质量浓度高、地层原油黏度高等实际问题,设计具有较强耐温抗盐和抗钙镁能力的新型耐温抗盐聚合物驱油体系,以满足胜利油田Ⅲ类高温高盐普通稠油油藏聚合物驱流度控制需求。在常规聚合物性能评价的基础上完善新型耐温抗盐聚合物驱油性能评价体系,并总结新型耐温抗盐聚合物在岩心中的渗流规律。以油藏数值模拟为手段,开展聚合物驱油流度控制模拟。室内物理模拟实验结果表明,新型聚合物抗钙镁离子能力超过800 mg/L,室内提高采收率15.0%以上;在合理流度比界限下,数值模拟预测提高采收率7.0%。在胜坨油田二区东三4单元开展Ⅲ类高温高盐普通稠油油藏聚合物驱先导试验,综合含水率由96.5%下降到88.4%,日产油量从86 t/d增加到273 t/d,矿场降水增油效果显著。     

文、卫、濮结合部钻井液技术

中原油田文、卫、濮结合部地层具有中原油田各区块复杂地层的特点,即盐膏层发育,盐层厚,塑性流动性强,极易造成漏、喷、塌、卡等复杂事故。针对这种情况,在进入S_1盐层前将钻井液转化成聚磺盐水钻井波和聚磺饱和盐水钻井液,经过对该钻井液的密度、pH值、膨润土含量等性能的适当控制,顺利钻穿了盐层,井径规则。该钻井液体系维护处理方便,排放量少,满足了盐膏层钻井施工的要求。     

北塘36-1-1井钻井液技术

北塘36-1-1井是胜利油田在北塘凹陷BT36-1-1构造高点上打的一口预探井,井深4000m,地层十分复杂。该井在2000m以上井段采用低密度、低粘度、低切力的钻井液技术;在2000—2851m井段采用XC生物聚合物提高钻井液的携岩能力和造壁性能;在2851m以下井段严格控制钻井液的高温高压滤失量小于20mL。结果表明,不同井段的钻井液配方及现场维护处理措施满足了北塘36-1-1井钻井施工的要求。     

聚合物泥浆抑制剂的发展动向

聚合物抑制剂是聚合物泥浆的重要组成部分。本文报导了聚合物抑制剂的发展动向,介绍了作为聚合物泥浆抑制剂的阳离子型聚合物、复合离子型聚合物、非离子型聚合物及改性的部分水解聚丙烯酰胺。     

表面活性剂对疏水缔合聚合物水溶液性质的影响

本综述包括以下4个论题。①简短前言。②表面活性剂与疏水缔合聚合物（HAP）在水溶液中的相互作用：介绍了获得公认的有代表性的理论模型－－三阶段模型,并与非疏水缔合聚合物的情况作了比较。③表面活性剂对HAP水溶液流变性的影响及混合胶束的微粘度。④影响表面活性剂／HAP混合水溶液性质的因素,包括HAP的浓度,HAP和表在性剂所 带的电荷,及极性有极物（脲）。HAP是一种受关注的提高原油采收率用的水溶性聚合物。     

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。     

聚合物稀溶液流经孔隙介质时的粘弹效应及其表征

通过均匀粒子充填床层流动试验求得了多种聚合物稀溶液在稳定层流条件下由纯粘性流动转变为粘弹性流动的临界条件:临界流速,临界雷诺数、临界德博拉数、综合阻力系数>1。讨论了聚合物链结构、分子量、溶液浓度、床层孔隙结构等对粘弹效应的影响。粘弹性流体流经均匀粒子充填床层时的总压力降由粘性压力降和弹性压力降组成:ΔP_T=ΔP_C+ΔP_E,作者利用修正的 Blake-Kozeny 方程得到了ΔP_V 的表达式,基于实验结果求出了ΔP_E 的表达式:ΔP_E=C_0ηpθ_(fl)V_0~m/Dp~2,其中 C_0和 m 为流体参数。     

AM／DMAM／AMPS共聚物溶液的粘度性能

研究了ＡＭ／ＤＭＡＭ／ＡＭＰＳ共聚物去离子水溶液和盐水溶液的粘度性能。结果表明金属阳离子对共聚物水溶液粘度的影响甚大，共聚单体ＡＭＰＳ引入的阴离子是造成共聚物盐敏性的原因。在ＡＭＰＳ和ＤＭＡＭ共同影响下，共聚物获得了良好的耐温、抗老化性能，共聚物浓度２０００ｍｇ／ｌ、矿化度１×１０５ｍｇ／ｌ的共聚物盐水溶液在９０℃老化６０天后，粘度仍大于３．０ｍＰａ·ｓ。     

耐盐聚合物PAM104A与高含盐油藏聚合物驱油物理模拟

在常温下令部分水解聚丙烯酰胺与二羟基化合物１０４Ａ反应制得了耐盐聚合物ＰＡＭ１０Ａ。研究了ＰＡＭ１０４Ａ的耐盐性、抗剪切性和热稳定性，考察了ＰＡＭ１０４Ａ溶液浓度、聚合物段塞尺寸和结构对驱油效率的影响。岩心驱油试验结果表明，ＰＡＭ１０４Ａ能满足高含盐、低渗透的马岭油田聚合物驱油的技术要求。     

耐温抗盐共聚物AMPS／AM／AMC14S的合成

用引发聚合方法合成了ＡＭＰＳ／ ＡＭ／ ＡＭＣ１４Ｓ 三元共聚物。研究结果表明,在单体总浓度１０ ％ —１５ ％ ,ＡＭＣ１４Ｓ浓度０ ．１５ ％ ,ｐＨ值为中性时,在３０—４０℃反应８ ｈ 可以得到转化率９７％ 、特性粘数１０ —１７ ｄＬ／ｇ 的共聚物。通过红外光谱研究了共聚物的分子结构,并通过差热分析研究了共聚物的耐热性。     

驱油用三元丙烯酰胺共聚物CUPF－315的合成及性能研究

由丙烯酰胺改性单体ＤＥＡＭ与ＡＭ、ＡＡ共聚合成了三元共聚物ＣＵＰＦ－３１５，研究了影响共聚反应的主要因素、共聚物的结构、共聚物在溶液中的抗盐、抗剪切降解性和热稳定性。在实验条件下ＣＵＰＦ－３１５的耐温抗盐性优于Ｐｆｉｚｅｒ公司的ＨＰＡＭ３４３０Ｓ和Ｐｈｉｌｉｐｓ公司的耐温抗盐聚合物ＨＥ－１００。