模糊数学方法在江苏油田聚合物优选中的应用

为改善江苏油田聚合物驱的增油效果，针对其高温、高矿化度和断块油藏地质流体特点，通过室内实验对聚合物溶液增粘性、稳定性、耐温性、抗盐性、抗剪切性、滞留特性和流变特性等技术指标进行检测，并利用模糊综合评判方法对检测结果进行评判。结果表明，模糊综合评判方法可以实现对多因素影响下不同品质聚合物溶液性质优劣的定量评价，为合理选择聚合物提供了新的方法。     

多级模糊综合评判方法在渤海油田聚合物优选中的应用

聚合物驱是提高非均质油藏采收率的有效方法,聚合物选择是否合理直接关系到聚合物驱的增油效果,针对地质油藏实际,进行了聚合物溶液增黏性、稳定性、耐温性、抗盐性、抗剪切性、滞留和吸附特性等技术指标的检测,并根据不同类别的评价指标,运用多级模糊综合评判方法进行聚合物性能相对优劣的定量评判。结果表明,多级模糊综合评判方法可以实现不同类别指标的评判,在进行评价的"北京恒聚"、"西南缔合"和"法国SNF"三种聚合物中,"西南缔合"聚合物总体占优。     

模糊数学方法在大庆油田聚合物优选中的应用

根据大庆油田采油二厂油藏和流体性质特征以及聚合物驱油原理,提出了聚合物溶液增粘性、稳定性、耐稀释性、耐温性、抗盐性和抗剪切性综合技术指标,并通过室内实验对这些指标进行了检测,同时利用模糊数学方法对检测结果进行了综合评判。结果表明,模糊数学方法是优选聚合物产品简洁而有效的方法,可以对多因素影响下不同聚合物品质优劣进行定量评价。参与被评价的"大庆抗盐"、"大庆超高"和"北京恒聚"聚合物产品中,"大庆抗盐"聚合物总体占优。     

模糊数学方法在大庆油田聚合物优选中的应用

根据大庆油田采油二厂油藏和流体性质特征以及聚合物驱油原理，提出了聚合物溶液增粘性、稳定性、耐稀释性、耐温性、抗盐性和抗剪切性综合技术指标，并通过室内实验对这些指标进行了检测，同时利用模糊数学方法对检测结果进行了综合评判。结果表明，模糊数学方法是优选聚合物产品简洁而有效的方法，可以对多因素影响下不同聚合物品质优劣进行定量评价。参与被评价的“大庆抗盐”、“大庆超高”和“北京恒聚”聚合物产品中，“大庆抗盐”聚合物总体占优。     

渤海油田聚合物驱油剂性能特征评价实验研究

针对渤海油田聚合物驱技术需求,利用室内实验评价方法,对AP-P4聚合物、"结构型"聚合物、KYPAM聚合物等3种聚合物驱油剂的溶液性能和驱油效果进行了评价,结果表明:AP-P4聚合物溶液常规理化性能指标及增粘性、抗剪切性和粘度保留率性能均好于另外2种聚合物溶液,而且其阻力系数和残余阻力系数最大,驱油效果最好,综合分析后可推荐其作为渤海油田聚合物驱油剂。     

中、低分子抗盐聚合物的评价研究

为解决低渗透薄、差油层聚合物溶液较难注入的问题,室内对中、低分子抗盐聚合物的理化性能、抗盐性、抗剪切性、稳定性以及流变性等性能进行了评价研究。结果表明,中、低分子抗盐聚合物具有相对分子质量低、增粘性好、抗剪切能力强、在污水条件下稳定性较好的特点。其中相对分子质量为700×104和1100×104的中、低分子抗盐聚合物在模拟污水体系条件下,其体系粘度可达到70mPa.s以上,表现出了较强的增粘性能;相对分子质量为300×104和500×104的低分子抗盐聚合物,在低相对分子质量条件下,表现出了较高的阻力系数和残余阻力系数。中、低分子抗盐聚合物能够解决油田污水利用的问题,并在污水体系中具有较好的稳定性;在模拟炮眼和地层的高速剪切条件下,其粘度保留率可以达到60%以上,具有较强的抗剪切性能。此外,中、低分子抗盐聚合物还表现出了良好的流变性、粘弹性以及驱油效果,具有良好的应用前景。     

埕北油田聚合物的筛选与性能评价

埕北油田具有原油黏度高、油层渗透能力强和非均质性严重等特点,水驱开发效果差,剩余油储量大。目前,埕北油田综合含水90%,采出程度30%左右,而生产平台工作时间已达到设计使用寿命,急需高效、快速的开发技术。针对埕北油藏地质、流体性质和开发现状,利用室内仪器检测和理论分析方法,开展了聚合物筛选和聚合物性能评价,利用模糊综合评判方法对聚合物进行了优选,推荐使用中国石油大庆炼化公司生产"抗盐"和"超高"部分水解聚丙烯酰胺。     

污水聚合物驱油效果评价及机理分析

在“等浓度”和“等黏度”条件下，对污水配制的3种抗盐聚合物溶液的驱油效果进行了评价，并与普通清水聚合物溶液的驱油效果进行了比较。实验结果表明，通过适当增加聚合物浓度或提高聚合物相对分子质量，可以改善污水聚合物驱的增油效果。     

聚合物在高矿化度油藏岩石表面的吸附研究

油井堵水或减少油井产水是石油工业中必须解决的问题。聚合物驱可降低油藏的水相渗透率,此外,由于聚合物在岩石表面吸附油藏的非均质性降低。研究了两种类型的聚合物—聚丙烯酰胺（PAA）和聚糖（黄原胶）,评价了不同矿化度、剪切速率和浓度条件下两种聚合物溶液的黏度。首先将准备好的聚合物溶液注入到岩心,目的是通过计算阻力系数和残余阻力系数来评价聚合物在岩石表面的吸附。此外,进一步研究了聚合物溶液注入速率的影响,结果表明：黄原胶溶液有高的耐盐性（20%）,而PAA对盐非常敏感;还需要温度与之配伍,可直达60℃;也发现注入速率越小,聚合物在岩石表面的吸附量越大。因此,推荐黄原胶用于高矿化度、高温油藏堵水。     

新型插层聚合物溶液性能及其作用机理研究

针对矿场实际需求,利用现代油藏工程理论、仪器检测分析和物理模拟方法,开展了插层聚合物溶液分子聚集态、增黏性、抗盐性、耐温性、稳定性、分子线团尺寸、流变性、黏弹性和流动特性实验研究,进行了性能特征及其影响机理的分析和探索。结果表明,插层聚合物聚集态主要以"层叠片状"为主,而"高分"聚合物聚集态呈长链立体网络结构。相对于普通聚合物而言,插层聚合物具有较好的耐温抗盐性和稳定性以及流变性和黏弹性。在流动特性实验中,相较于普通聚合物,插层聚合物溶液具有黏度小,但阻力系数和残余阻力系数较大的渗流特点,表现出了良好的液流转向能力。图9表6参16     

高温高盐油藏低化学交联疏水缔合聚合物成胶前溶液性能研究

针对高温高盐、低渗透油藏条件下凝胶强度、长期稳定性和大剂量注入能力之间的矛盾,提出了采用疏水缔合聚合物为主剂,物理"交联"和化学交联相结合的技术思路。提出了高温高盐、低渗透油藏条件下凝胶成胶前溶液应具备的性能要求,并且针对新疆石南4油藏条件,对以疏水缔合聚合物AP-P4为主剂的成胶前溶液进行了性能评价,试验表明,该溶液具有耐温抗盐、抗剪切、抗地层水冲稀、注入压力低的特点。     

耐温抗盐聚合物KY的合成及性能影响因素

采用水溶液聚合的方法合成了驱油用聚合物KY,研究了引发温度、氨水与脲素的浓度对聚合物分子量的影响,以及表面活性剂的浓度对聚合物过滤因子的影响,并进一步评价了KY的热稳定性。结果表明:当引发温度为11℃、氨水与脲素的浓度为0.001mg/L、0.0002mol/L时,可获得高分子量聚合物KY,该聚合物驱油剂具有很好的热稳定性,其性能可满足聚合物驱油的要求。     

驱油用耐温抗盐聚合物研究进展

聚合物驱油技术是一种经济有效的提高原油采收率的方法,但聚合物在高温下存在热氧降解和水解作用,在高矿化度下存在明显的盐敏效应,使得聚合物水溶液黏度降低,驱油效果变差。在调研国内外新型耐温抗盐聚合物研究现状的基础上,综述了目前研究比较热门的几种耐温抗盐型聚合物,即疏水缔合聚合物、两性聚合物、梳型聚合物、交联共聚物、多元组合共聚物,对耐温抗盐聚合物的分子结构进行了总结,分析了其耐温抗盐的作用机理,指出了在聚合物分子中引入某些功能结构并提高其分子质量,是提高聚合物水溶液黏度及其耐温抗盐性的有效途径。     

聚合物凝胶体系性能评价方法研究

近年来,大庆油田已经和正在实施注入的调剖荆主要包括Al^3 、Cr^3 和复合离子交联的聚合物凝胶体系等,它们因交联剂类型和溶剂水矿化度的不同,其性质特征存在较大的差异,现有的性质评价方法不能满足矿场生产管理和监测的需求。通过对油田常用聚合物凝胶体系性质特征研究和现有评价方法适应性分析,确定了不同评价方法的适用范围,并建立了特殊条件下聚合物凝胶体系的评价方法。     

聚合物驱油体系高效络合剂研究

针对部分水解聚丙烯酰胺在高矿化度条件下增黏能力下降的问题,采用仪器检测和物理模拟等方法,对具有能够去除或屏蔽水中Ca²⁺、Mg²⁺的络合剂进行筛选、复配和评价,并在此基础上,进行流动性实验和驱油效果实验研究。结果表明,10种络合剂中,氨基三甲叉膦酸与羟基乙叉二膦酸对部分水解聚丙烯酰胺具有很好的增黏效果,增黏率达到了30%左右。综合考虑增黏效果、稳黏效果、反应时间和成本等方面因素,将10种络合剂复配,其中,“SY-Ⅰ”络合剂提高初始黏度效果明显,“SY-Ⅱ”络合剂提高黏度稳定性效果明显。与未加络合剂的聚合物溶液相比较,加入络合剂的聚合物溶液分子线团尺寸更大,黏弹性更好,阻力系数和残余阻力系数更大,驱油效果更好。矿场试验表明,加入络合剂的聚合物在驱替过程中注入压力明显提升,采油井的含水明显下降,产油量明显增加,增油降水效果显著。该研究对提高聚合物驱技术经济效益、指导矿场实践应用具有重要意义。     

Study of action mechanisms and properties of Cr3+ cross-linked polymer solution with high salinity

Performance characteristics of partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) and cross-linked polymer (CLP, Cr 3+ as the cross linker) solutions have been investigated. A Brookfield viscometer, rheometer, dynamic light scattering system, and core flow device have been used to measure the viscosity, viscoelasticity, polymer coil dimensions, molecular configuration, flow characteristics, and profile modification. The results show that, under conditions of high salinity and low HPAM and Cr 3+ concentrations, cross-linking mainly occurred between different chains of the same HPAM molecule in the presence of Cr 3+ , and a cross-linked polymer (CLP) system with a local network structure was formed. Compared with an HPAM solution of the same concentration, the apparent viscosity of the CLP solution increased slightly or remained almost unchanged, but its viscoelasticity (namely storage modulus, loss modulus, and first normal stress difference) increased, and the resistance coefficient and residual resistance coefficient increased significantly. This indicates that the CLP solution exhibits a strong capability to divert the sequentially injected polymer flood from high-permeability zones to low-permeability zones in a reservoir. Under the same HPAM concentration conditions, the dimensions of polymer coils in the CLP solution increased slightly compared with the dimensions of polymer coils in HPAM solution, which were smaller than the rock pores, indicating that the cross-linked polymer solution was well adapted to reservoir rocks. Core flood experiments show that at the same cost of reagent, the oil recovery by CLP injection (HPAM-1, Cr 3+ as the cross linker) is 3.1% to 5.2% higher than that by HPAM- 2 injection.     

应用阻力系数优化聚合物驱参数

为了合理的匹配聚合物的注入速度、注入浓度和聚合物的相对分子质量，根据阻力系数和残余阻力系数的关系以及相对渗透率曲线，对于一定的油层条件应该匹配多大的阻力系数进行了研究。结果表明，在聚合物驱过程中，使聚油流度比小于等于1的条件是聚合物驱阻力系数大于等于水油流度比，因此，可以采用聚合物的阻力系数进行聚合物驱参数优化或设计，采用该方法可以实现注聚合物单井的个性化设计，进一步提高聚合物驱采收率。     

含水率曲线对聚合物驱特征参数的敏感性分析

聚合物驱含水率曲线历史拟合是聚合物驱历史拟合的重点部分。在聚合物驱含水率曲线上确定2个重要的拟合点:聚合物驱见效点和含水下降最低点。在影响聚合物驱的众多因素中,选取聚合物溶液相对黏度、聚合物吸附量、残余阻力系数和不可及孔隙体积作为敏感性分析的特征参数;定义敏感度系数,通过各特征参数对各拟合点的敏感性分析,得出拟合点值随着聚合物溶液相对黏度、残余阻力系数和不可及孔隙体积的增大而减小,随着聚合物吸附量的增大而增大;含水率曲线对聚合物驱特征参数的敏感程度由强到弱依次为:聚合物吸附量、聚合物溶液相对黏度、不可及孔隙体积、残余阻力系数。     

高矿化度油藏聚合物基微泡沫驱油体系优化

针对某高矿化度油藏采用常规化学剂不抗盐,提高采收率难度大的问题,在高矿化度油藏条件下,以泡沫综合指数(FCI)筛选了两种起泡性好的表面活性剂TSS(12-2-12)-2OH和Triton X-100。在此基础上,优化了聚合物基微泡沫驱油体系中的起泡剂浓度、助起泡剂浓度和泡沫稳泡剂浓度,得到了最佳的聚合物基微泡沫驱油体系0.2%(w)TSS(12-2-12)-2OH+0.1%(w)Triton X-100+0.150%(w)KY5S+地层水。为高矿化度油藏提高采收率提供一条新的途径。