功能单体类型及含量对耐温抗盐聚合物驱油效果的影响

针对高温高盐环境中聚合物稳定性差的问题,在胜利油田III类油藏条件下,系统对比研究了功能单体类型 （AMPS、NVP和DMAM）及含量对合成耐温抗盐聚合物增黏能力、长期稳定性、渗流特征和驱油效果的影响。结 果表明,在质量浓度为1500～3000 mg/L、温度为25～95 ℃下,聚合物AM-AMPS/20%溶液的黏度明显高于其他 AMPS含量聚合物以及功能单体NVP、DMAM的聚合物AM-NVP、AM-DMAM,具有最好的增黏效果;但是当钙 镁离子浓度从874.0 mg/L提高至5296.0 mg/L时,聚合物AM-DMAM/10%溶液具有最高的黏度。单体含量影响 方面,AMPS单体含量越高,聚合物溶液黏度越大;而NVP和DMAM单体含量升高,聚合物相对分子质量减小, 溶液黏度降低。驱油结果表明,AM-AMPS 驱油采收率增幅在 21.9%～24.9%,AM-NVP 驱油采收率增幅在 20.9% ～19.8% ,AM-DMAM 驱 油 采 收 率 增 幅 在 22.1% ～20.2% ,AM-AMPS 聚 合 物 驱 油 能 力 最 强（其 中 AM-AMPS/20%驱替采收率增幅最高为24.9%）,是胜利油田III类油藏驱油潜力聚合物。     

驱油用耐温抗盐水溶性聚合物的研究进展

综述了国内外超高相对分子质量聚丙烯酰胺、耐温抗盐单体共聚物、疏水缔合聚合物、两性聚合物、复合型聚合物和梳形辫状聚合物六大类驱油用耐温抗盐水溶性聚合物的研究现状,对六大类水溶性聚合物的耐温抗盐机理进行了阐述和分析,指出了一些耐温抗盐水溶性聚合物在溶解、增黏、吸附和抗剪切等方面存在的缺陷,提出了耐温抗盐单体共聚物和梳形辫状聚合物在耐温抗盐驱油剂方面具有极大的应用前景。     

中国石化河南油田耐温抗盐交联驱油取得进展

<正>中国石化河南油田分公司经过5年科技攻关,成功研发出适合80～105℃高温油藏条件下耐温抗盐交联聚合物驱油技术,先导实验取得进展。先导实验区已累计增油14.5 kt,阶段提高采收率1.35%,中心油井阶段提高采收率     

耐温抗盐交联聚合物驱油体系性能评价

研究了部分水解聚丙烯酰胺(聚合物)与耐温抗盐交联剂所形成的流动凝胶体系的性能,并进行了物理模拟试验。结果表明,体系对聚合物本身的性能要求宽松,水解度为4％-30％、相对分子质量大于900×104的聚合物干粉成胶性能均较好;体系对温度敏感,温度较低时。体系不发生反应,所以有足够的时间配制溶液,且耐高温(90℃),可用于地层水矿化度为50000mg／L的地层。该体系由有机试剂组成,与岩石接触后不产生离子交换、沉淀反应;吸附小,与聚合物以共价键结合,形成的凝胶性能稳定,具有较高的粘弹性,可大幅度提高采收率。     

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。     

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.     

耐温耐盐聚合物微球性能评价

为获得悬浮性好、 耐温耐盐性能优良的调剖堵水用聚合物微球, 以丙烯酰胺为聚合单体、 偶氮二异丁腈为引发剂、 二乙烯基苯为交联剂、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠为乳化剂合成了具有三层结构的纳米/微米聚合物微球DCA, 评价了微球的耐温性、 悬浮性、 膨胀性及调剖堵水效果。结果表明, DCA微球粒径为0.1数 30 μm, 外壳有纳米孔隙, 微球耐温高达 300℃, 可在 115℃放置 90 d。DCA在模拟地层水中静置 28 h的沉降速度为 0.005 mL/min,悬浮性较好。DCA微球膨胀率随着温度的升高而升高, 在 115℃浸泡 24 h的最大膨胀率为 13.83%; 对三层非均质岩心调剖堵水后含水率降低 5%, 采收率增幅为 7%。矿场试验结果表明, 经微球段塞调剖后产液量和综合含水率降低、 日增油效果明显。DCA微球适用于高温高盐油藏的深部调剖堵水。图10表3参20     

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。     

基于海上X油田新型耐温抗盐驱油剂性能评价及驱油特性研究

随着渤海油田稳产3 000×104t主题的提出,以化学驱为主的三次采油技术在海上油田的高产稳产中占据着较为重要的地位。部分水解的HPAM型聚合物在高温高盐环境下稳定性差、在溶液配注过程中黏度保留率低等因素都影响了聚合物其黏弹性提高驱油效果的实现。本文将两种新型耐温抗盐聚合物(代号为KY-S、KY-K)与海上在用聚合物开展了性能评价及驱油效果分析,结果表明:在模拟X油田高温高盐条件下,新型聚合物KY-S比现场在用SZ1聚合物具有更好的黏度稳定性及耐温性能;经90 d老化后,KY-S黏度保留率为37.8%,而LD2聚合物黏度保留率为29.1%,SZ1聚合物黏度保留率仅为27.4%;扫描电镜检测结果表明新型聚合物分子在水溶液中伸展性好,具备良好抗盐性能。同等条件下室内驱油实验时新型聚合物的驱油效率比现场在用聚合物驱油效率高2.5%。     

抗盐耐温聚合物的室内性能评价

在室内筛选出适合马36井区油藏条件的抗盐耐温聚合物——疏水缔合聚合物，评价了该聚合物静态性能，测试了不同矿化度、浓度下聚合物溶液的粘度、岩心渗透率下降系数、吸附量等参数。实验结果表明，缔合聚合物具有较好增粘性、抗盐性、抗剪切性等；双管模型的驱油实验也表明了该聚合物溶液对非均质油层具有很好的调驱作用。     

抗盐聚合物钻井液在鲁迈拉油田 R-504井中的应用

R-504井是中石油伊拉克分公司部署在鲁迈拉油田的第 1口生产井,完钻井深 3 436 m,钻井目的是开发 Zubair油层。该油层段地层结构复杂,漏失现象普遍存在,在钻井过程中容易出现井壁失稳、卡钻及漏失井涌等复杂情况。经过大量的室内实验和现场试验,确定使用抗盐聚合物钻井液体系。现场应用表明,抗盐聚合物钻井液体系流变性好,抑制能力和抗温能力较强。针对鲁迈拉地区有多个压力体系特点,复杂事故处理难度大,制定了操作工艺相对较简单的堵漏预防及事故处理措施,大幅度降低了钻井周期。     

耐温抗盐聚合物钻井液在中原油田水平井的研究与应用

根据中原油田地层具有高温、高盐、易塌、易漏失的特点。研究了水平井用耐温抗盐聚合物正电胶钻井液。优选出的新型阳离子流型调节剂SPJ-1和SPJ-2，抗温达120℃．抗盐可达饱和。同时SPJ-2又是一种理想的抗温原油乳化剂．SPJ-2乳化的钻井液原油不分层，在120℃时钻井液不增粘。室内试验结果表明，耐温抗盐聚合物正电胶水基钻井液具有良好的井眼净化、摩阻控制、井壁稳定及油层保护等性能。现场应用表明，该钻井液悬屑携砂能力强，流变性能易于控制，在大井眼段排量不能满足要求的情况下，结合短起冲砂能满足水平井及高难度定向井井眼净化的要求；抗盐污染能力强，钻进盐膏层后性能变化小；抑制性能好，井壁稳定。实验井的平均井径扩大率明显低于邻井；井下摩阻小，循环开泵摩阻为30～40kN；保护油气层效果好，岩心静态渗透率恢复值在85％以上。     

塔河油田缝洞型油藏耐高温耐高盐强化泡沫体系研制与性能评价

塔河油田缝洞型油藏实施氮气驱后面临单向受效、气窜等突出问题。为有效控制气窜及扩大波及体积,研制了新型耐高温耐高盐强化泡沫体系——双重交联高分子凝胶泡沫体系,并在塔河油田东部老区开展了强化泡沫复合氮气驱试验。室内实验和矿场试验表明：新型强化泡沫体系采用0.3%阴-非/阴离子复合型协同增效起泡体系和0.7%高分子凝胶稳泡体系合成,凝胶大分子团聚体在泡沫液膜上发生二次交联,形成双重交联高分子凝胶泡沫体系。该强化泡沫体系能在温度为140 ℃、矿化度为240 g/L、含油饱和度为50%的条件下强稳定,满足了塔河油田缝洞型油藏地质条件的需求。矿场实施强化泡沫复合氮气驱试验10 井次,其中9 井次有效控制了气窜并扩大了波及体积,增产效果显著,从而证实强化泡沫复合氮气驱技术是一项可行的适用于缝洞型油藏的提高采收率技术。     

耐温耐盐酚醛冻胶研制及性能调控机理

注水油藏控水稳油过程中最常用的堵剂之一是聚合物冻胶,而存在高温高盐苛刻条件的油藏中冻胶应用的关键是其耐温抗盐性能。因此分别评价了在盐含量为25×10⁴mg/L的模拟盐水中,110℃和155℃条件下不同分子结构的丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)二元共聚物和AM/AMPS/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)三元共聚物与对苯二酚、六亚甲基四胺交联制备的冻胶成胶性能,明确了以AMPS含量为30%的AM/AMPS共聚物做主剂更容易形成稳定冻胶。通过分析不同脱水程度冻胶的固体核磁共振碳谱(C-NMR)谱图发现,耐温耐盐冻胶的重要特征是长期热处理后仍保持一定含量的酰胺基甲基丙磺酸。在此基础上综合冻胶的冷冻扫描电镜(Cryo-SEM)和红外光谱(FTIR)分析结果认为,选择高AMPS含量的聚合物,调控交联剂的用量,可以优化冻胶中伯酰胺、酰胺基甲基丙磺酸等盐敏基团的存在状态,由此有效抑制酰胺基甲基丙磺酸的内催化水解,从而调控冻胶的耐温耐盐性能。     

LD抗高温高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂的应用研究

针对高温、高盐油藏地层条件,开发研制出LD抗高温、高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂（简称调驱剂）.该调驱剂的应用,解决了目前油田应用的无机及有机复合颗粒型调驱调剖剂伤害油层,或有机调剖调驱剂在高温、高矿化度油藏条件下成胶难以控制的弊端.室内和现场试验表明：该调驱剂在地层中具有形可变、可驱动、可向油层深部运移的特性,起到驱油和深部调剖的双重作用.该调驱剂于2004年在中原油田采油三厂现场使用15井次,都取得了较好的增油效果.     

三次采油用耐温抗盐聚合物PF2的合成与性能研究水

采用胶束聚合的方法合成了驱油用聚合物PF2,研究了引发温度对聚合物相对分子质量的影响及极性单体、疏水单体、表面活性剂对聚合物在盐水中表观粘度的影响,进一步评价了该聚合物的热稳定性与聚合物岩心驱替实验。实验结果表明：疏水单体与极性单体的含量分别在0．4％与5％时。该聚合物驱油剂PF2具有很好的热稳定性与增粘性,其性能可满足聚合物驱油的要求,具有较好的驱油效果。     

LD抗高温高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂的应用研究

针对高温、高盐油藏地层条件,开发研制出LD抗高温、高盐凝胶型颗粒调驱调剖剂(简称调驱剂)。该调驱剂的应用,解决了目前油田应用的无机及有机复合颗粒型调驱调剖剂伤害油层,或有机调剖调驱剂在高温、高矿化度油藏条件下成胶难以控制的弊端。室内和现场试验表明:该调驱剂在地层中具有形可变、可驱动、可向油层深部运移的特性,起到驱油和深部调剖的双重作用。该调驱剂于2004年在中原油田采油三厂现场使用15井次,都取得了较好的增油效果。     

缝洞性碳酸盐岩油藏储渗模式及其开采特征

塔里木盆地塔河油田的下奥陶统缝洞性碳酸盐岩储集层中的次生裂缝或溶蚀孔洞是其主要储集空间和渗流通道。为更好地认识此类油蔽的开采特征，根据储集体内缝洞之间的组合关系，提出了6种储渗模式。从缝洞性储集体的类型角度分析油井的开采特征，结果表明：钻遇裂缝溶洞型储集体的油井一般见水前高产稳产，见水后递减幅度最大；钻遇溶洞裂缝型储集体的油井产量中等，见水后产量递减幅度较小；钻遇裂缝基质型储集体的油井对开发贡献很小。结合油井开采特征，用统计方法预测了储集体的平面分布。与储集层建模结果对比，二者的相关性较好。     

塔河高温高盐油藏冻胶泡沫调驱技术

针对塔河高温高盐油藏强非均质性储层提高采收率的需求,开展了高温高盐油藏冻胶泡沫调驱技术研究。采用Ross-Miles 法和GSC 强度代码法,优选了耐温抗盐起泡剂和冻胶稳泡体系,进而确定了强度可调的冻胶泡沫调驱体系,配方为0.4%~0.5%HTSP 聚合物+0.09%~0.16%RELMNE 交联剂+0.2%~0.3%HTS-1 起泡剂,泡沫综合值是普通泡沫的2 倍以上。通过物理模拟实验评价了冻胶泡沫体系的地层适应性和提高采收率性能。实验结果表明,冻胶泡沫对地层有较好的选择适应性, 在0.6~3.3 μm2 范围内,随着渗透率的增加,残余阻力系数增大,剖面改善效果明显。相比于普通泡沫、单纯气驱和水驱,冻胶泡沫技术能有效启动低渗油层,提高采收率幅度达到26.93%,是普通泡沫的2.3 倍,是注气调驱的6.2 倍,且比普通水驱最终采收率提高14.17%,具有广阔的应用前景,为塔河高温高盐油藏进一步提高采收提供了新方法。     

适用于高温高盐油藏控水的耐温耐盐堵剂

针对常规堵剂耐温耐盐性能差,而难以满足高温高盐油藏控水进一步提高采收率的问题,研发了一种耐温耐盐(97℃,197.35 g/L)的延缓冻胶体系。该体系由耐温耐盐非离子聚丙烯酰胺PAM、有机交联剂HDAME组成,目标油藏条件下,优化的冻胶体系配方为(0.40%~0.50%)PAM+(0.12%~0.20%)HD+(0.12%~0.20%)AME,成胶时间在24~60 h。室内物理模拟实验表明,耐温耐盐延缓冻胶体系具有较好的剖面改善能力,采收率增值达到34.6百分点。采用环境扫描电镜(ESEM)和差示扫描量热仪(DSC)探究了冻胶的微观结构和耐温耐盐性能,并从冻胶的交联机理、微观结构阐明了其耐温耐盐特性。