聚合物配制系统母液粘度影响分析

1.配制系统现状北十八聚合物配制站2001年4月投产至今已经运行了5年多,2003年和2006年分别进行了2次扩建。现有分散装置5套,离心泵5台,熟化罐14座,粗精过滤器11套,外输泵11台。目前为18-1#～4#(配制高分子)、18-6#～8#(配制中分子)共7座注入站提供母液,现日平均配制聚合物溶液1     

清水配制污水稀释聚合物溶液试验研究

采有“暴氧法”新工艺对油田污水进行处理试验,大幅度提高了聚合物溶液的粘度,通过研究试验区2a来的油水井动态反映特点,并结合室内实验,取得了一定的认识,为今后利用污水配制聚合物溶液进行聚驱生产积累了宝贵经验。     

配制水质对聚合物驱效果的影响

应用物理模拟实验方法,研究了配制水质对聚合物驱效果的影响规律。结果表明,在等粘条件下,污水聚合物体系与油层配伍性好,注入能力强,聚驱采收率提高值高于清水聚合物体系2.2-4.6个百分点,聚合物用量高出清水聚合物体系74%。虽然采用污水配制聚合物方式聚合物用量大,但将将油田采出污水作为配制聚合物用水,既可解决配制水来源,又可避免采出污水外排带来的环境污染问题,具有较好的社会效益。     

低矿化度污水对聚合物粘度的影响

污水对聚合物的粘度影响极大,直接关系到注聚合物工程的驱油效果和经济效益。根据现场和室内的试验,提出了污水中的含油、杂质、二价铁和污水处理中使用的絮凝剂(带正电)是影响聚合物粘度的主要因素,并确定了蒙古林注聚合物试验条件下的水质标准。     

矿化度对疏水缔合聚合物聚集行为的影响

以实验室自制合成的支型和远鳌型疏水缔合聚合物DHAP和HMPAM为对象,研究了矿化度对聚集行为的影响。通过原子力显微镜观察了质量浓度为1 000mg/L和2 000mg/L的疏水缔合聚合物DHAP和HMPAM在盐水条件下的聚合物聚集行为的微观形貌,并通过动态光散射方法进一步研究了矿化度对聚集体水动力学尺寸的影响。结果表明:DHAP聚集体在盐溶液中会形成尺寸较大的团簇状形态,HMPAM聚集体在盐溶液中会形成尺寸较大的链束状形态,随着矿化度的增加,两种疏水缔合聚合物在水溶液中的聚集体尺寸都出现了先增大再减小的趋势,但是团簇状的枝化疏水缔合聚合物具有更好的抗盐能力。空间体积越大的聚合物在相同矿化度条件下,受影响较小,具有更强的增黏性能。     

污水配制稀释聚合物实验

实验条件：抗盐聚合物分子量2500万，2500万聚合物分别用清水，污水配制浓度6250mg／L的母液。     

矿化度对疏水缔合聚合物溶液粘度的影响

在不同矿化度条件下，疏水缔合聚合物的增粘性能也不相同。在蒸馏水中，疏水缔合聚合物基本没有缔合效果；在氯化钠或氯化钙溶液中，在缔合临界矿化度之前，随着矿化度的增大，溶液粘度逐渐降低；在缔合临界矿化度之后，随着矿化度的增大，溶液粘度迅速升高，达到最大值后又逐渐下降。研究结果表明，胜利油区采出污水中均存在较高含量的钙、镁等高价离子，疏水缔合增粘效果较差，不适用于驱油。     

聚合物驱产出水配制聚合物溶液的粘度损失及影响因素研究

聚合物驱油过程中一部分聚合物会随着产出水产出，产出水的合理处理不仅关系到聚合物资源再利用，而且关系到环境保护问题。该文利用大庆油田聚合物驱产出水配制聚合物溶液，对聚合物溶液的粘度损失及其影响因素进行了较为系统的研究。结果表明，用产出水配制聚合物溶液的粘度虽然会因水的高矿化度而受到影响，但注入地层后受高矿化度地层水的影响却较小，用产出水配制聚合物从经济和技术角度来看是可行的，这为产出水配制聚合溶液的决策提供了实验依据     

污水配制聚合物溶液的粘度稳定性研究

该文研究了不同水质配制时聚合物溶液的粘度及老化一定时间后的粘度保留率 ,以HPAM降解与稳定的机理为指导 ,筛选出了两种粘度稳定性较好的驱油体系 ,它们在 75℃、隔氧条件下长时间老化后 ,粘度有增加的趋势 ,这对污水配制聚合物溶液进行三次采油有一定的参考价值     

短流程下如何优质配制聚合物母液

目前三次采油技术在大庆油田已经得到广泛应用，聚合物驱产量已成为油田持续高产的重要支柱。随着注聚规模的进一步扩大，配制出优质，各项指标合格的聚合物母液就显得尤为重要了。在配制聚合物过程中，目前比较有代表性的就是短流程配制生产线，所谓短流程就是聚合物干粉与低矿化度清水经过分散装置的初步搅拌混合，由转输泵输送到熟化罐，在熟化罐内搅拌熟化好后。     

含水率、聚合物浓度及分子量对采出液稳定性的影响

聚合物驱油技术作为一种新型的驱油技术已经在大庆油田推广应用,其采出液是一种不同于水驱采出液的新型油水混合体系,与水驱采出液相比,由于聚合物的注入,油井采出液的含水率明显下降,采出液油水乳状液稳定性增加,进而导致了油水分离速度的明显降低及脱水难度的明显增加。本文研究了采出液的含水率、聚丙烯酰胺（以下简称聚合物）浓度及分子量这3种反映聚合物驱采出液和水驱采出液差别的因素对采出液性质的影响规律。     

涩北气田高矿化度地层盐水强包被聚合物钻井液

青海涩北气田位干柴达木盆地东部三湖地区,平均海拔2 700 m左右,地表为盐碱滩,寸草不生.该气田的井存在地层缩径严重、起下钻遇阻遇卡、盐水侵、井漏频繁、测井一次成功率低、钻井速度慢等钻井技术难题.为加快建设高原千万吨级油气田,开展了青海涩北气田优快钻井技术项目,研究了由高矿化度地层复合盐水配制的强包被聚合物钻井液技术,并在涩北气田第四系含盐地层试验成功,形成了配套的钻井液配制工艺和维护处理技术措施.该钻井液具有优异的包被抑制能力,解决了制约涩北气田钻井提速的起下钻遇阻遇卡、测井一次成功率低等技术瓶颈,对提高涩北气田钻井速度、保护产层、加快气田开发等方面起到了一定的促进作用.     

渗透率级差对聚合物驱产液指数的影响

储层层间物性差异是影响非均质油藏聚合物驱采收率的重要因素。为揭示由水驱转为聚合物驱过程中的产液指数的变化规律,通过物理模拟实验研究了岩心渗透率级差对聚合物驱产液指数的影响。结果表明,由水驱转为聚合物驱的过程中,产液指数变化整体上经历水驱上升段、聚合物驱速降段、聚合物驱缓降段以及聚合物驱回返段四个阶段;在非均质岩心实验中,储层渗透率级差变化对聚合物驱阶段的产液指数下降幅度具有明显影响,具体表现为聚合物注入后产液指数、采收率随渗透率级差的增大而减小。研究结果对于判定存在储层渗透率级差油藏的聚合物驱合理产液下降幅度、预测产液下降周期具有一定的指导意义。     

Transport Rate of Liquid Water and Saturated Water Vapors across Polymer Proton-Exchange Membranes

Dependences of the transport rate of liquid water and saturated water vapor across commercial membranes (Nafion, MF-4SK) and proton-exchange membranes synthesized by the authors (PVDF, PP, UHMWPE, PTFE films modified with sulfonated polystyrene) on the membrane thickness have been studied. It has been found that at room temperature (17–25°C), the transport rate of liquid water and saturated water vapor across the membranes into an air stream hardly depends on the membrane type and thickness (60–240 μm), with the transport rate of saturated vapor being almost an order of magnitude below that of liquid water contacting one of the membrane surfaces. The fact that the flux of water and water vapor across the membrane does not depend on membrane thickness under conditions of maximum moistening suggests that the flow resistance is determined by the resistance at the feed and permeate interfaces. If one of the membrane surfaces is in contact with liquid water, the transport rate is equal to the rate of water removal from the permeate surface of the membrane; in the case of contact with saturated vapor, the transport rate is determined by the rate of water sorption from the vapor phase by the membrane. The results can be used to optimize the operation of fuel cells based on polymer proton-exchange membranes.     

大港油田南部高温高盐油藏污水聚合物驱实验研究

系统分析了大港油田南部官80断块注入污水中无机离子、有机成分以及3种细菌的含量.研究了污水活性组分对聚合物氧化降解的机理.针对高温高盐油藏条件,用污水配制聚合物,研究了聚合物溶液的增粘性、粘弹性、剪切性和渗流特性,并开展了物理模拟驱油实验.评价出适合官80断块的功能型聚合物驱油体系,在人造岩心上驱油平均提高原油采收率17.3%(OOIP).     

超高分子聚合物驱提高高盐稠油油藏采收率机理及现场应用

针对常规聚合物(部分水解聚丙烯酰胺HPAM)无法满足高盐稠油油藏采收率要求的问题,以胜坨油田二区东三4砂组高盐稠油油藏为研究对象,实验结合数值模拟分析了超高分子聚合物驱和常规聚合物驱的提高采收率机理。研究表明,超高分子聚合物黏度、黏弹性,耐盐性以及高温下的稳定性均优于常规聚合物,采用超高分子聚合物驱油更容易实现活塞驱油;相比于常规聚合物,分子间排列更加致密且互相缠绕,分子间缔合作用力远大于常规聚合物,表现出很强的抗盐、抗拖拽能力,具有很强的调剖能力;CMG数值模拟结果表明,采用超高分子聚合物驱提高东三4砂组油藏采收率具有见效早、降低含水率效果好的优点。对于东三4砂组油藏,采用超高分子聚合物驱(DQ-3500)相对于常规聚合物驱(8^#HPAM)采收率提高了1.74%。该研究成果对于采用超高分子聚合物驱提高高盐稠油油藏采收率的推广应用具有重要意义。     

聚合物对污水中聚丙烯酰胺的去除效果研究

针对聚合物驱产出污水特性及处理困难的特点,分析了采用特种聚合物部分去除或消除污水中残余水解聚丙烯酰胺（HPAM）对其水质的影响,为解决聚驱污水处理问题提出了新思路。试验研究了不同类别及分子结构的聚合物对溶液或污水中HPAM的去除效果,发现非离子、两性离子、疏水改性阳离子聚合物对HPAM无去除作用,只有阳离子聚合物去除效果较好,其中尤以DMDAAC系列阳离子聚合物效果最优,而适当的分子量和阳离子化度以及气浮技术均可以进一步提高其对HPAM的去除率。证明利用特种聚合物去除污水中HPAM是可行的。     

高矿化度地层水测试方法探讨

深层高矿化度地层水在地下矿化度已近饱和,在排液过程中由于温度降低结晶堵管,给测试工作带来了困难。测试主要解决排液过程中管柱堵塞问题,由于深层高矿化度地层水具有高温、高压特性,可以利用其自身的热能、压力能,解决排液过程中的结晶堵塞问题。本文介绍的测试方法为以后同类型测试工作提供了宝贵的经验。     

注入水水质对聚合物黏度的影响及水质处理剂的筛选

胜利油田孤东和孤岛油区污水水质明显影响了配注聚合物体系的黏度,亟需研究不同水质因素对黏度的影响并寻求有效的水质处理剂。通过室内黏度和老化稳定性测试,研究了注入水中Fe~(2+)/Fe~(3+)、S~(2-)和氧含量等水质内部因素对聚合物体系黏度的影响,确定了保证聚合物溶液具有较高黏度的含量上限,并结合相应的要求优选了适合的除氧剂和除铁剂,在现场条件下验证其适应性。研究结果表明,Fe~(2+)/Fe~(3+)、S~(2-)和氧含量对聚合物体系黏度有显著的影响,要使现场配注的聚合物溶液具有较高的黏度,Fe~(2+)和Fe~(3+)含量最高应分别不超过0.5 mg/L和2mg/L,S~(2-)含量应控制在1 mg/L以内,溶解氧含量应控制在0.3 mg/L以下。Fe~(2+)/Fe~(3+)和S~(2-)的作用时间对聚合物溶液黏度没有明显的影响。硫脲和大港亚铁离子处理剂PP-I分别是与聚合物体系配伍性良好且应用效果最好的除氧剂和除铁剂,现场适应性较好。通过加入化学除氧剂和除铁剂能有效控制现场注入水中的氧含量和Fe~(2+)/Fe~(3+)含量在较低水平,使配制的聚合物溶液具有较高的黏度,适于在油田聚合物驱和化学驱使用现场污水配液时使用。图3表6参17     

聚合物驱采出液游离水沉降脱除试验

针对聚合物驱采出液的游离水脱除问题，开展了恒温静止分层模拟试验，测试了沉降时间、聚合物含量，加药量及沉降温度对沉降效果的影响规律，并测试了聚结填料的作用效果。试验结果表明，在沉降时间相同的条件下，随采出液中PAM含量的增加，脱后污水含油量近似呈线性增加；随破乳剂用量的增加，脱后污水含油量迅速下降，但当达到临界用量时，除油效果就不再增强。升高沉降温度有利于提高脱水质量；在空罐中加装聚结填料，有明显的除油效果。