表面活性剂-聚合物自组装酸化转向用聚合物AHD的合成

为改善油藏储层非均质性,提高酸化施工作业效果。以丙烯酰胺（AM）、磺酸盐单体（HSY）、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵（DMAAC-18）为功能性单体,合成并研究了一种表面活性剂-聚合物自组装酸化转向用聚合物AHD,利用FTIR和GPC对产物结构进行了表征。通过AHD与十八烷基三甲基氯化铵（STAC）自组装形成酸化转向体系。90 ℃下,AHD加量为1.0 %、STAC加量为0.2 %（以HCl溶液总质量为基准）,无需交联剂转向酸黏度从3 mPa·s增加到288 mPa·s,鲜酸黏度低于非交联聚合物转向酸,容易注入地层。油的加量为1.0 %时,可使残酸破胶后黏度低于10 mPa·s,保留了黏弹性表面活性剂型转向酸在遇油自动破胶,利于返排的优点。通过TEM与DLS研究机理发现Ca2+会促进表面活性剂-聚合物自组装体系形成更加庞大的聚集体,进而使转向酸得以转向。     

表面活性剂-聚合物自组装酸化转向用聚合物的合成

以丙烯酰胺(AM)、磺酸盐单体(HSY)、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMAAC-18)为功能性单体,合成了一种表面活性剂-聚合物自组装酸化转向用聚合物(AHD),利用FTIR和GPC对AHD结构进行了表征。在质量分数为20%的盐酸中,通过AHD与十八烷基三甲基氯化铵(STAC)自组装形成非交联型聚合物转向酸溶液。在90℃下,当AHD添加量为1.0%、STAC添加量为0.2%(均以质量分数为20%的盐酸质量为基准,下同)时,非交联型聚合物转向酸溶液的黏度从3 mPa·s(鲜酸,即与碳酸钙反应前的转向酸溶液)增加到288m Pa·s[残酸(即与碳酸钙完全反应后的转向酸溶液)],鲜酸黏度低容易注入地层。当油添加量为1.0%(以残酸质量为基准)时,可使残酸破胶后黏度<10 mPa·s,保留了黏弹性表面活性剂型转向酸在遇油类物质时,可以自动破胶利于返排的优点。通过TEM与DLS研究其转向机理发现,Ca²⁺会促进表面活性剂-聚合物自组装体系形成更庞大的聚集体,进而使转向酸得以转向。     

转向酸化技术综述

钻井、生产或修井过程中,大多数井会发生伤害,即近井地带渗透率降低,影响产能。因此需要对其进行压裂或酸化等作业,以解除伤害,提高产能。本文详细介绍了二次伤害形成的原因及转向酸化的作用机理,同时介绍了常规转向酸化技术——机械转向和化学转向技术及国外转向酸化技术近几年的发展方向。     

疏水缔合聚合物增稠性能研究

在不同条件下 ,进行了疏水缔合聚合物增稠性能研究 ,结果表明疏水缔合聚合物在蒸馏水中 ,基本上看不到疏水缔合效果 ;疏水缔合聚合物的氯化钠溶液或氯化钙溶液 ,在缔合临界矿化度之前 ,随着溶液矿化度的增大 ,溶液粘度逐渐降低 ;在缔合临界矿化度之后 ,随着溶液矿化度的增大 ,溶液粘度迅速升高 ,达到极大值后又逐渐下降 ;油田采出污水中均存在较高含量的钙、镁等高价离子 ,疏水缔合聚合物在油田采出污水中 ,随着矿化度和温度的升高 ,疏水缔合增稠效果越差。认为目前把疏水缔合聚合物作为油田三次采油用耐温抗盐聚合物研制的主攻方向是不合适的     

非交联酸化自转向剂ADDA的合成及转向性能评价

为了改善和提高酸液在非均质储层中的酸化效果，合成了一种酸化自转向剂。利用AM，DMAPMA，DMAAC-18和ACMO四种单体，通过自由基水溶液聚合得到了一种初始粘度低，并随着酸岩反应自动增稠的酸化自转向剂ADDA。通过单因素法得到ADDA的最佳合成条件为：单体配比AM:DMAPMA:DMAAC-18:ACMO=90:10:1.8:10，引发剂加量0.5%，单体浓度为30%，反应温度55℃，反应时间6h，pH=7。利用傅里叶红外光谱仪和核磁共振波谱仪对产物进行表征，结果表明，ADDA的分子结构与设计的一致。在90℃下，1.3%ADDA酸液粘度能从6 mPa?s增加到126mPa?s，具有较好的转向性能。1.3%ADDA残酸在90℃，170s-1下剪切1h后，其表观粘度为70mPa?s，表明ADDA残酸具有较好的抗温性能。配伍性结果表明，在90℃下，加入酸化外加剂的1.3%ADDA自转向酸与不加酸化外加剂的1.3%ADDA自转向酸相比，其残酸表观粘度提高了54mPa?s，表明配伍性良好。     

低伤害转向酸化技术室内研究

常规酸化过程存在酸液沿高渗层突进、对低渗层改造不足、酸液利用率不高和扩大储层非均质性的弊端,为解决这些问题,开展了低伤害转向酸化技术研究,该技术利用对粘弹性表面活性剂的粘度控制,酸化初期对高渗通道进行智能封堵,酸液转向优先改造低渗储层,酸化后高渗通道封堵段塞就地破胶、无残渣,渗透率恢复彻底;同时对酸液体系进行优化,达到缓速、减小二次伤害性能,最终实现对地层的均匀改造和高效酸化目的。通过室内实验研究,重点考察了粘弹性表面活性剂封堵体系的粘度控制因素、酸液转向效果和破胶恢复性能。     

关于对化学转向酸化酸压技术的研究

我国近几年的经济水平提高带动了个各行各业的发展,其中化学产业的发展空前绝后,这是由于石油产业的发展迅速带动了化学业的进展。在石油开采和生产中会用到很多的化学物质或混合物,通过这些化学成分使得开发石油的难度大大减小,其中酸化酸压技术就是利用化学试剂去开发石油井的一种技术手段通过酸化压裂改造石油生产的措施,其高疏导能力和净化能力可以在石油井中形成一定长度的裂缝,使得原油顺利流出和开采并且可以打通输油通道和扩大储油空间可以实现油井正常投产和高产稳产。酸化压裂技术属于化学转向压裂技术的一种,本文在介绍化学转向压裂技术时会重点介绍酸化压裂技术的优缺点以及未来的发展前景。并且介绍了酸化压裂技术的基本原理基础和主要工艺特点。     

一种新型碳酸盐岩酸化技术——稠化酸酸化

通过对陕北工业勘探区富古一井碳酸盐岩储层特性的分析研究,确定了储层酸压改造的稠化酸酸化配方体系。该技术在陕北探区富古1井现场取得了很好的应用,具有较好的推广应用前景。     

油田酸化转向剂研究进展

盐酸酸化、酸压是碳酸盐岩油气藏主要增产措施之一，为了保证在非均质地层中酸液能够均匀推进，必须添加酸化转向剂。本文介绍了三种酸化转向剂：泡沫，聚合物以及新型的粘弹性转向剂。     

三种聚合物体系流变性的比较研究

研究并比较了交联聚合物微球分散体系、交联聚合物溶液(LPS)和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的流变性质,为其进一步推广和应用提供理论依据.采用稳态流变性测定方法对交联聚合物微球分散体系、LPS和HPAM的流型以及体系流变行为的时间效应进行了研究.结果表明,交联聚合物微球分散体系和LPS表现为高于临界剪切速率的胀流性和负触变性,HPAM表现为假塑性和非依时性.     

自转向酸液在海上油田的应用

根据海上油田储层非均质性强、渗透率极差较大、后期频繁作业造成的储层污染等特点优选出适合海上作业的均匀酸化改造工艺技术即新型酸化自转向技术,并对其性能进行室内评价。结果表明：VWN抗温性能好,转向能力强,可以暂堵高渗透岩心,有效地改造低渗透岩心,因此,前置转向酸+主体酸的自转向酸液体系可以有效地运用于海上油田的酸化改造。     

酸化分流技术发展现状

系统论述了转向酸化技术的发展以及目前的进展。较详细介绍了各种机械转向、泡沫转向、聚合物转向、黏弹性表面活性剂(V iscoelastic SurfactantVES)转向技术的一些发展情况。     

一种新型的交联极化聚合物的合成及性能研究

以成膜性能优异、主链上含有多个羟基的聚双酚A二缩水甘油醚-苯胺（BPAN）为骨架,将二阶非线性光学活性发色团分子以键合形式挂接到聚合物主链上,形成新型侧链型聚合物.此聚合物保留了原聚合物体系成膜性好和可进一步交联等优点.极化过程中以含有异氰酸酯基的同种发色团分子作为交联剂,得到发色团含量进一步提高的交联型极化聚合物.采用衰减全反射法（ATR）测得体系的电光系数（r33）为6.7 pm/V（1315 nm）.     

吴起油田增产增注酸化技术研究

以吴起油田储层为研究对象,分析测试了储层岩心的矿物成分,优选了用于储层岩心酸化体系的缓蚀剂、铁离子稳定剂、粘士稳定剂和表面活性剂.考察了HCl、HF和有机酸用最对储层岩心溶蚀率的影响,得到了适用于吴起油田酸化的酸化体系配方.模拟岩芯酸化实验结果显示.提出的用于吴起油出酸化的酸化体系配方可有效的溶蚀岩心空隙间的粘土矿物....     

一种可化学交联的自缔合聚合物研究

以丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、含交联位点的功能单体、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵为原料,合成了一种可化学交联的分子自缔合聚合物HCG-2,在水溶液中HCG-2分子之间能够形成动态的结构,表面活性剂十二烷基硫酸钠能够提高这种结构的强度;在表面活性剂影响下的HCG-2分子链之间的相互作用较弱,无法承受过高的温度,但使用化学交联剂使分子链间形成化学键后,体系在180℃下的耐温耐剪切性能能够满足行业标准的要求。     

交联聚合物体系的研究进展

综述了国内常用的交联聚合物体系——凝胶、交联聚合物微球以及交联聚合物溶液的研究进展,对3种体系进行了归纳、总结,指出了各自的优缺点。凝胶体系封堵强度高,但成本也高;交联聚合物微球变形性好,能深入地层深部,但封堵强度不高;交联聚合溶液黏度低、注入性能好,但不能用污水配制。     

酸化交联体系助剂的优化分析

酸化压裂是指将地层压开,然后挤入地层的酸液沿裂缝流动,酸液对裂缝壁面的岩石进行化学溶蚀,达到改善储集层物性,最终使油井增产.但是在压裂过程中需要不同功能的添加剂,本文对酸液所需的缓蚀剂、铁离子稳定剂和助排剂进行了优选,结果显示,当缓蚀剂为WDEH,加量为3.0％时,酸液对N80钢片的腐蚀速率最低,仅为2.54 g/m2...     

一种聚合物交联堵漏剂的研制与评价

针对裂缝型或缝洞型失返性漏失,堵漏材料在井下被流体稀释,导致堵漏成功率低的问题,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体为原料,span80为乳化剂,过硫酸钾/亚硫酸氢钠（KPS/SHS）为氧化还原引发剂,采用乳液聚合方法,制备聚合物乳液;聚合物乳液中加入4%～8%Tween80作为转相剂,1%～3%三氯化铬作为交联剂,即可制备遇水交联增稠,快速形成高强度的弹性体的聚合物交联堵漏剂。实验评价表明该聚合物交联堵漏剂在地面可以泵送至井底,井底遇水交联增稠井可驻留能力强;堵漏剂交联增稠交联时间可控,稠化时间最短可达4～5s,交联时间最短可达60min;堵漏剂交联增稠时间受井底温度、钻井液地层水的矿化度、循环的钻屑以及膨润土浆的含量等因素影响较小,形成的较高强度弹性体,可以为水泥等其他堵漏材料提供较强承托能力,减少流体对水泥稠化性能的影响,提高钻完井过程中的裂缝型或缝洞型失返性漏失的堵漏成功率。     

交联聚合物微粒改性乳液聚合物工艺研究

采用乳液聚合法合成了成膜性很好的聚合物乳液和交联聚合物微粒 (CMP)乳液 ,并将二者共混 ,研究了CMP对聚合物乳液的成膜性及膜性能的影响 ,试验表明CMP对合成的乳液聚合物涂膜有增强作用 ,但其改性工艺仍需改进。对CMP的合成稳定性、成膜性和膜强度以及功能单体对CMP的改性性能也进行了讨论