耐温抗盐型乳化降黏剂AFOP的合成及性能

针对目前乳化降黏剂在稠油油藏化学驱和压裂采油过程中存在耐温抗盐性差的问题,以双酚AF(BPAF)、对羟基苯磺酸(PHSA)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为原料,采用两步三段法合成了一种耐温抗盐型乳化降黏剂AFOP,以耐温抗盐性、降黏性为指标,优化了降黏剂AFOP的合成条件,利用IR、GPC对AFOP的结构进行了表征,考察了在高温高盐情况下降黏剂AFOP对几种稠油的降黏效果,并与油田用降黏剂在高温高盐下的降黏效果进行了对比。研究得出AFOP最佳合成条件为BPAF、PHSA和OP-10的摩尔比为1∶4∶6,羟甲基化阶段碱性条件下在80℃下反应1.5 h,酸性条件下在80℃反应3 h,最后在100℃下缩聚反应6 h。在矿化度为8246 mg/L的模拟盐水体系中300℃下高温老化24 h后,质量分数1%的AFOP溶液与稠油间的界面张力仍能达到10-1mN/m数量级,油水比为7∶3时对渤海稠油的降黏率仍能保持在98%以上。乳化降黏剂AFOP具有优良的抗盐耐温性能,能够满足海上高温高盐油藏稠油开采的需要。图3表4参23     

一剂双效稠油降黏剂的制备与性能评价

为获得耐温抗盐和降黏效果良好的稠油降黏剂,以油酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、1,3-丙磺酸内酯为原料制备了磺基甜菜碱表面活性剂YJN-1,既能作为油溶性降黏剂又能作为乳化降黏剂,具有一剂双效的功能。研究了YJN-1加量和温度对稠油的降黏效果,考察了YJN-1作为乳化降黏剂时的耐温抗盐性。结果表明,作为油溶性降黏剂时,在50℃、0.5%的加量下,YJN-1对新疆和胜利稠油的降黏率约为91%,降黏效果优于部分商品降黏剂;作为乳化降黏剂时,在50℃下,0.15%的YJN-1对两种稠油的乳化降黏率约为99%;乳液能自动破乳脱水,脱水率为96.4%～98.2%。YJN-1具有良好的耐温抗盐性能,抗盐达85 g/L,耐温达160℃,耐温抗盐和降黏效果良好。图6表4参20     

耐温抗盐稠油降黏剂的室内实验研究

本文针对中原油田稠油油藏地质及稠油特征,应用正交实验设计方法,实验筛选出了耐温抗盐稠油乳化降黏剂体系,最佳配方如下:0.05%聚氧乙烯壬基苯酚醚NP-10+0.1%两性离子表面活性剂CS-B+0.1%十二烷基苯磺酸钠ABS,即在复配降黏荆体系中NP-10、CS-B、ABS的质量比为1:2:2时的降黏效果最佳。研究了pH值、含水量、水矿化度,二价阳离子浓度、温度、配伍性等稠油降黏剂性能的影响。结果表明:在油水比7:3、50℃下所筛选的最佳降黏剂体系对稠油的降黏率达99%,耐温110℃,耐盐,可满足于中原油田的稠油井的降黏需要。     

油溶性降黏剂的制备及性能评价

为解决渤海A27-2平台稠油长距离管输时黏度高、流动性差的问题,以甲基丙烯酸十八酯(A)、苯乙烯(S)、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸(Xm)为原料制得三元共聚物降黏剂。通过测定降黏剂对稠油的降黏率研究了各因素对聚合反应的影响,确定了最佳反应条件,并用红外光谱仪表征了反应产物的结构。结果表明,最佳聚合反应条件为:单体A、S、Xm的摩尔比为9∶5∶1.5,反应时间4 h,反应温度80℃,引发剂过氧化苯甲酰与混合溶剂的加量分别为单体总质量的2.0%和320%,混合溶剂中甲苯与Ys的质量比为8∶3。该油溶性降黏剂对稠油的降黏效果较好,加量为稠油质量1‰时的降黏率为59.25%。降黏剂与表面活性剂OP-10复配后得到复合型油溶性降黏剂,其加量为稠油质量10%时的降黏率为82.18%,可在较低温度下实现稠油管输。     

含蜡普通稠油低温冷采降黏剂的研制及性能

以大豆油为原料，通过两步化学反应制备了改性植物油脂型降黏剂，考察了降黏剂的乳化能力，研究了降黏剂对中国石化河南油田分公司L区块、XH区块和EX区块稠油的降黏界限，并对降黏剂的模拟驱油效果进行评价。实验结果表明，所制备的降黏剂对于L区块和XH区块含蜡普通稠油具有很好的适应性，能够实现15～40℃低温条件下稠油的乳化降黏，降黏率达95%以上，形成了均匀分散的水包油乳液体系；对于高含蜡的EX区块稠油，在降黏剂中添加氢氧化钠助剂，可降低降黏剂的使用量。模拟驱油实验结果表明，降黏剂对L区块和XH区块稠油具有较好的驱替效果，采收率分别提高了14.67和9.17百分点。     

新型高效稠油降黏剂

针对胜利油田稠油油藏特点,开发研制出了高效稠油降黏剂ICA-2。考察了降黏效果的各种影响因素(浓度、原油黏度、温度)以及稠油降黏剂在油砂和高岭土上的吸附损失,新型高效稠油降黏剂对5000～30000mPa.s的稠油降黏率在90%以上;在油砂上的最大吸附量为46.07μg/g,在高岭土上的最大吸附量为125.23μg/g。新研制合成的高效稠油降黏剂具有使用量小、降黏率高和吸附损失小的特点。     

一种水溶性双基稠油降黏剂的制备及应用

针对大港南部油田高温高矿化度、高含蜡、中低渗稠油油藏的开采需要,选择亲油单体乙烯基吡嗪、马来酸十三酯和亲水单体AMPS,与丙烯酰胺进行反相乳液聚合反应,制备了一种水溶性双基稠油降黏剂乳液。研究了不同合成条件对疏水单体酯化率的影响,通过考察疏水单体加量、各单体质量比、乳化剂质量比、引发剂加量对合成降黏剂降黏、乳化效果的影响,确定了的降黏剂优化合成条件。研究了按优化合成条件所合成降黏剂的耐温性能、抗盐性能、剥离稠油效果及对大港油田几类黏度偏高的稠油的降黏效果,并报道了合成降黏剂在大港南部油田应用3井次的矿场实验效果。降黏剂的优化合成条件为：马来酸十三酯加量为0.6%,AM、AMPS、乙烯基吡嗪、马来酸十三酯质量比为7∶1∶3∶2,吐温80、斯盘60质量比为1.5∶1,引发剂加量为400 mg/L,氧化剂、还原剂与偶氮引发剂质量比为1∶0.5∶0.8。该降黏剂耐温达180℃,耐盐达50 000 mg/L,22 h可实现稠油完全剥离。用不同区块采出水配制质量分数为1%的降黏剂溶液,按油水比7∶3与稠油混合后,稠油的降黏率均可达95%以上。该产品在大港南部油田某区块开展了3井次降黏试验,针对现场...     

渤海NB35-2油田稠油降黏剂筛选及适应性评价

针对渤海NB35-2油田存在原油黏度大、油层薄、热采增效低等特点,通过分析不同乳化降黏剂对渤海NB35-2油田稠油的乳化效果,筛选适用于渤海NB35-2油田稠油降黏剂。结果表明,室内筛选得到的降黏剂为非离子型降黏剂HJ-3,在室温(24℃)和油藏温度(250℃)条件下均具有较好的降黏效果;降黏剂的用量为0.1%时,降黏率达到最高值99.08%,油水质量比为3∶7。     

中深层稠油化学降黏技术研究进展

如何大幅度提高中深层稠油采收率,实现降本增效,一直是稠油油藏开采的瓶颈和攻关的重点方向。化学降黏辅助热采技术因其降黏效果好、经济效益高,在中深层稠油油藏开采中具有很大的应用潜力。为此,对现有应用于中深层稠油油藏的化学降黏技术进行了全面回顾,并分别阐述了乳化降黏、油溶性降黏剂降黏、水热催化裂解降黏、纳米材料降黏这4个工艺的基本原理、主要特征、适用性和局限性,并提出了未来降黏技术的发展方向。研究结果表明：(1)乳化降黏成本低,降黏效果好,工艺简单,见效快,但是乳化剂对不同稠油的通用性及其自身的耐温耐盐性还需进一步提升;(2)油溶性降黏剂能耗低,可与稠油充分接触,但降黏效果有限且应用成本较高且降黏机理等方面还需进一步深入研究;(3)水热催化裂解降黏技术大有可为,开发高效、低成本、高活性、高选择性、应用广泛的催化剂以适应不同稠油是应有之路,超分散纳米催化剂是未来研究重点;(4)纳米粒子作为吸附剂和催化剂在中深层稠油开采中具有很大潜力,但实际应用仍然不够成熟。结论认为,化学降黏技术发展现状与研究进展的梳理,明确了研发适用中深层稠油开采的降黏技术于对保障我国石油安全,提高国内中深层稠油采收率具有重...     

吉林扶余油田稠油油藏化学驱实验研究

针对吉林扶余油田稠油,选取一种水溶性降黏剂,采用乳化降黏法,改善原油流变性并使其黏度降低,提高了稠油油藏的采收率。采用静态评价与动态评价相结合的方式;对该降黏剂的性能进行评价,利用流变仪测试不同降黏剂浓度、不同油水比条件下的降黏率,以此来考察降黏剂对稠油的静态降黏效果。采用人造岩心物理模拟实验,考察不同降黏剂浓度、注入速度、注入时机对降黏剂动态降黏效果的影响,为矿场实际应用提供理论依据。实验表明,该降黏剂能够有效降低吉林稠油黏度,具有较好的降黏效果。     

稠油冷采降黏剂分散机理与驱替实验评价

高效分散降黏剂是稠油冷采的关键,不仅具有静态洗油能力,而且能够扩散进入稠油胶质与沥青质之间,具有打散稠油结构的作用.在微观降黏机理研究的基础上,开展了L-A型稠油冷采吞吐降黏剂静态洗油、微观驱油、单砂层驱油和双层合采与分采驱油实验.L-A型降黏剂在稠油冷采中具有很好的使用效果,其主要机理为降黏剂分子间能形成很强的氢键,...     

油溶性枝型稠油降粘剂的合成与性能评价

针对目前油溶性稠油降粘剂存在的选择性强和降粘效果差等问题,研制了一种油溶性枝型稠油降粘剂,该降粘剂分子结构中含有极性基团和烷基。极性基团可以降低稠油中胶质和沥青质的氢键作用,烷基可以增加油溶性枝型稠油降粘剂的溶解能力,从而提高其降粘效果。油溶性枝型稠油降粘剂通过2步法合成得到,通过对其合成条件的讨论发现,该油溶性枝型稠油降粘剂的最佳合成条件为:乙二醇、环氧氯丙烷和十八酰氯的摩尔分数之比为4∶4∶1.5;第1步主链反应温度为110℃,反应时间为8h,促进剂N的质量分数为1.4%;第2步接枝反应温度为110℃,反应时间为14h。研制的油溶性枝型稠油降粘剂降粘率可达49%;红外光谱对其结构的表征结果显示,其结构与设计结构一致。     

新型耐温稠油降粘剂的室内研究

采用壬基酚聚氧乙烯醚（简称OP-10）和甲醛的共缩聚物与浓硫酸磺化，再用NaOH中和得到磺酸盐阴离子表面活性剂作耐温稠油降粘剂，并对其性能进行评价，结果表明，该磺酸盐阴离子表面活性剂在加量为0．5％时，降粘效率高达90％以上，是一种高效的稠油降粘剂。     

稠油热采纳米乳化降粘技术研究与应用

对常规稠油降粘剂和加入纳米助剂后的乳化降粘剂进行了对比评价。试验结果表明,加入纳米助剂后在表面张力、降粘效果、耐温、耐盐和脱水等方面略有改善,在驱替效果方面明显改善。现场应用纳米降粘剂后,油井平均日产油量、产油量、和油汽比等吞吐指标均有所提高,蒸汽吞吐效果明显改善,单井措施增油120t,为稠油热采进一步改善开发效果和提高原油采收率提供了技术支持。     

委内瑞拉超稠油降黏体系静态稳定性研究

以委内瑞拉超稠油降黏体系静态稳定性为研究目标,采用不同类型降黏剂制备了委内瑞拉超稠油水包油(O/W)降黏体系。以超稠油O/W降黏体系的表观黏度为主要评价手段,考察了降黏剂的类型及用量、油与水体积比(简称油水比)、温度及搅拌转速对超稠油O/W降黏体系静态稳定性的影响。室内实验结果表明,采用自制活性大分子涂层降黏剂得到的委内瑞拉超稠油O/W降黏体系的静态稳定性更为优越,在涂层降黏剂用量0.15%(w)、油水比10:3、温度25℃和搅拌转速1 500 r/min的条件下,得到的超稠油O/W降黏体系在静置60 d后表观黏度仍小于1 000 MPa.s,具有很好的静态稳定性。     

风城超稠油O/W降黏体系评价研究

以风城超稠油为研究对象,采用自制活性大分子降黏剂制备了风城超稠油O/W降黏体系,以超稠油O/W降黏体系的初始表观黏度为主要评价手段,系统考察了降黏剂用量、含水量、初始搅拌转速对风城超稠油O/W降黏体系初始表观黏度的影响。室内实验结果表明:活性大分子降黏剂对风城超稠油具有良好的初始降黏效果,在活性大分子降黏剂用量0.1%～0.2%、油水质量比10∶3～10∶4、初始搅拌转速不小于400r/min条件下,得到的风城超稠油O/W降黏体系初始表观黏度小于600mPa.s,降黏效果显著。     

Synthesis and evaluation of an oil-soluble viscosity reducer for heavy oil

To reduce the viscosity of highly-viscous oil of the Tahe oilfield (Xinjiang, China), an oilsoluble polybasic copolymer viscosity reducer for heavy oil was synthesized using the orthogonal method. The optimum reaction conditions are obtained as follows: under the protection of nitrogen, a reaction time of 9 h, monomer mole ratio of reaction materials of 3:2:2 (The monomers are 2-propenoic acid, docosyl ester, maleic anhydride and styrene, respectively), initiator amount of 0.8% (mass percent of the sum of all the monomers) and reaction temperature of 80 °C. This synthesized viscosity reducer is more effective than commercial viscosity reducers. The rate of viscosity reduction reached 95.5% at 50 °C. Infrared spectra (IR) and interfacial tensions of heavy oil with and without viscosity reducer were investigated to understand the viscosity reduction mechanism. When viscosity reducer is added, the molecules of the viscosity reducer are inserted amongst the molecules of crude oil, altering the original intermolecular structure of crude oil and weakening its ability to form hydrogen bonds with hydroxyl or carboxyl groups, so the viscosity of crude oil is reduced. Field tests of the newly developed oil-soluble viscosity reducer was carried out in the Tahe Oilfield, and the results showed that 44.5% less light oil was needed to dilute the heavy oil to achieve the needed viscosity.     

轮南桑解油田稠油化学降黏新工艺

轮南、桑解油田部分储层原油沥青质含量高,生产过程中沥青质析出,造成井筒举升困难及地面集输管线超压,导致油井无法正常生产。为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,研发了一种耐高温、抗高矿化度的水溶性稠油降黏剂JN-1,并设计了3种针对不同油井管柱、原油物性特征的药剂加注工艺。该稠油化学降黏工艺解决了高温、高矿化度条件下高沥青质含量原油的井筒举升及地面集输困难的问题,实现了油井连续生产,现场应用14井次,累计增油16037t,累计增气257×10⁴m³。稠油化学降黏新工艺的现场应用效果明显,使高沥青质含量的稠油井实现高效连续生产。     

耐盐耐高温超稠油降黏剂的研制与性能评价*

针对超稠油黏度高、流动性差和地层水矿化度高等现状,以表面活性剂、碱、有机磷酸为原料制得乳化降黏剂,对降黏剂配方进行了优选,研究了矿化度和温度对降黏剂降黏性能的影响,并分析了降黏机理。结果表明,超稠油乳化降黏剂最优配方为:质量比为1∶1的磺酸盐类阴离子表面活性剂YBH与醇醚羧酸盐类的阴、非离子表面活性剂YFBH复配的主剂、碱助剂、耐盐助剂NYZJ-1的质量比为1.1∶0.45∶1.15。在主剂、助剂总加剂量为0.81%(占原油乳状液的质量分数)、乳化温度80℃、油水质量比为7∶3、矿化度为95 g/L的条件下,可使超稠油黏度由316.5 Pa·s(50℃)降至其乳状液的0.0831 Pa·s,降黏率达99.97%,50℃下静置4 h的出水率为5.93%。温度对乳化降黏剂降黏性能的影响较小,经200℃处理2 h后超稠油乳状液的降黏率不变。复配乳化剂各组分间发挥了协同增效作用,增强了体系的降黏性能,提高了乳状液的稳定性。乳化降黏剂降黏效果良好,耐温抗盐,适用于高温高盐油藏。图10表3参15。     

高温油藏CR-1稠油降粘剂的研制与应用

根据中原油田濮85块的稠油特性，进行了高温油藏CR-1稠油降粘剂的配方设计和室内性能评价。性能评价包括降粘效果、水相油相体积比对降粘效果的影响以及CR-1降粘剂与集输破乳剂的配伍性等。矿场应用效果证明了CR-1稠油降粘剂的有效性。