十二烷基苯磺酸钠对疏水缔合聚合物溶液流变性的影响

为了进一步认识疏水缔合聚合物与表面活性剂的相互作用规律,指导缔合聚合物二元体系流变性调整,利用流变仪研究了十二烷基苯磺酸钠质量浓度对疏水缔合聚合物溶液零剪切黏度、表观黏度、屈服应力、第一法向应力差、变形—恢复的影响规律.实验结果表明:十二烷基苯磺酸钠与疏水缔合聚合物可以发生较为强烈的聚/表相互作用,并对二元体系流变性产生显著影响;疏水缔合聚合物的疏水侧基通过缔合作用与十二烷基苯磺酸钠烷基链形成类似混合胶束的聚集体,增加十二烷基苯磺酸钠质量浓度,可增强缔合网络结构强度以提高其流变性能;十二烷基苯磺酸钠质量浓度进一步增加时,疏水缔合聚合物的疏水侧基增溶到胶束中,从而拆散缔合网络导致流变性能下降.因此,为保持疏水缔合聚合物与表面活性剂二元体系的驱油性能,建议在保证超低界面张力前提下着重考虑表面活性剂对体系流变性的影响.     

磺酸盐阴离子双子表面活性剂与疏水缔合聚合物的相互作用

为了提高疏水缔合聚合物对高温高矿化度油藏的适用性,合成了磺酸盐阴离子双子表面活性剂,并与疏水缔合聚合物.AP-P4进行了复配.实验结果表明,疏水缔合聚合物能够减少磺酸盐阴离子双子表面活性剂在界面上的吸附;质量浓度为50mg/L的磺酸盐阴离子双子表面活性剂在地层水中能大幅度地增加复配溶液的粘度;复配体系在粘度最高点时形成了粒径为54.7mm的均一聚集体;疏水缔合聚合物的加入能够诱导磺酸盐阴离子双子表面活性剂在溶液中形成棒状胶束和囊泡.由此可见,磺酸盐阴离子双子表面活性剂与疏水缔合聚合物AP-P4有良好的协同性.这种二元驱油体系有望克服三元复合驱中碱对复配体系粘度的损害,为化学驱开辟新的方向.     

疏水缔合聚合物/表面活性剂二元体系渗流特性研究

为改善大港油田孔南地区油藏疏水缔合聚合物/表面活性剂二元体系的液流转向能力,获得良好的增油效果,研究了聚合物和表面活性剂浓度、岩心渗透率和注入水除垢对疏水缔合聚合物溶液和疏水缔合聚合物/表面活性剂二元复合体系黏度和渗流特性的影响。结果表明,聚合物溶液和二元复合体系的黏度随聚合物浓度的增 加而增加,疏水缔合聚合物临界缔合浓度为1～2 g/L;在疏水缔合聚合物溶液中加入少量表面活性剂可以增强体系中疏水缔合聚合物疏水基团间的缔合作用,使黏度和渗流阻力增加;岩心渗透率越高,二元体系的阻力系数和残余阻力系数越低;用除垢软化水配制聚合物溶液和聚合物/表面活性剂二元体系的黏度最大,且聚合物浓度越小,软化水对其增黏效果越明显;用含垢软化水配制聚合物溶液和聚合物/表面活性剂二元体系的阻力系数和残余阻力系数最大、注入压力最高,液流转向效果最好。图4 表5 参16     

双子表面活性剂囊泡与疏水缔合聚合物溶液间协同效应实验研究

用阳离子双子表面活性剂GS16-3-16与十二烷基硫酸钠SDS制备了带负电荷的囊泡,将其与疏水缔合聚合物AP-P4复配,通过实验研究了囊泡与聚合物溶液间的协同效应.结果表明,复配体系的界面张力、表面张力随囊泡浓度的增加呈先降后升再趋于稳定的趋势,体系的粘度则呈先升后降再趋于稳定的趋势;上述性质的变化与囊泡浓度密切相关:当浓度在6 mmol/L左右时,体系的界面张力最低;当浓度为0.8 mmol/L时,体系的粘度最高.研究结果对改善疏水缔合聚合物在三次采油中的驱油效果有一定的意义.     

高30断块油藏S/P二元复合驱室内实验研究

针对高30断块砂岩油藏,筛选和评价了表面活性剂/聚合物(S/P)二元复合驱油体系。结果表明,表面活性剂CDS-1在有效浓度(0.025%~0.300%)低而宽的范围内,体系与原油的界面张力可降到能大幅度提高驱油效率的10-2mN/m数量级;当疏水缔合聚合物HNT201-3浓度为1 250 mg/L、CDS-1浓度为0.05%时,体系在地层条件下的表观黏度可达72.37 mPa.s。在模拟油层渗透率及非均质变异系数的岩心上,注入0.30 PV二元复合体系及0.10 PV聚合物保护段塞时,可比水驱提高采收率20.91%OOIP。     

疏水缔合聚合物AP-P4 在SZ36-1 油田油藏储层条件下静吸附和解吸附规律研究

为进一步研究疏水缔合聚合物提高原油采收率的机理,以SZ36-1 油田储层油砂、注入水和疏水缔合聚合物AP-P4 为研究对象,开展了聚合物浓度、聚合物类型、调节剂浓度和油砂粒径对吸附和解吸附规律影响研究。研究结果表明,疏水缔合聚合物静吸附和解吸附量与聚合物分子间缔合程度、聚合物分子吸附方式以及油砂比表面积密切相关。当AP-P4 浓度在500～2500 mg/L 时,吸附量为0.758～1.278 mg/g,解吸附量为0.122～0.653mg/g,其中,当聚合物浓度高于1200 mg/L时,“多分子层”吸附量增加。与“单分子层”吸附相比,“多分子层”吸附时聚合物分子聚集体与油砂表面间结合力较弱,吸附稳定性较差,更容易发生脱附。加入β-环糊精可以抑制疏水缔合聚合物疏水基团间的缔合作用,导致聚合物分子聚集体尺寸减小。随着聚合物分子聚集体尺寸和油砂粒径减小,聚合物分子吸附量增大,以“单分子层”吸附方式附着于油砂颗粒表面的聚合物分子数增多,吸附稳定性增强。图1 表5 参19     

新型端基型疏水缔合水溶性聚合物的合成及其性能

提出了端基型疏水缔合水溶性聚合物的分子结构设想,合成了新型端基型疏水缔合水溶性聚合物,克服了疏水基团在分子链中无规则分布的缺点;疏水基团位于分子链的两端,受分子链弯曲屏蔽的影响作用比一般的疏水缔合水溶性聚合物的影响小,使疏水缔合作用更加明显。评价了疏水端基大小和浓度对聚合物性能的影响和聚合物溶液的盐增粘性、抗温性、抗剪切性以及溶液中聚合物与外加表面活性剂的相互作用。结果表明,在水溶性聚合物分子的两端接上了不同的疏水基团,形成端基型疏水缔合水溶性聚合物,该类聚合物结构清楚,相对分子质量确定,并具有很好的增粘性、抗温性、抗盐性和抗剪切性;当疏水端基的质量分数为1.2%时,溶液的流出时间最长,说明缔合作用最强。     

表面活性剂对疏水缔合聚合物水溶液性质的影响

本综述包括以下4个论题。①简短前言。②表面活性剂与疏水缔合聚合物（HAP）在水溶液中的相互作用：介绍了获得公认的有代表性的理论模型－－三阶段模型,并与非疏水缔合聚合物的情况作了比较。③表面活性剂对HAP水溶液流变性的影响及混合胶束的微粘度。④影响表面活性剂／HAP混合水溶液性质的因素,包括HAP的浓度,HAP和表在性剂所 带的电荷,及极性有极物（脲）。HAP是一种受关注的提高原油采收率用的水溶性聚合物。     

离子型疏水缔合聚合物溶液的增粘稳粘研究

在分析了离子型疏水缔合聚合物高温粘度不稳定的基础上,结合特性粘数与荧光寿命研究了表面活性剂与疏水缔合聚合物溶液的微观作用。通过表面活性剂RVS与辅剂B、L的复配和用量优化,制备了复配稳定剂BLR。结果表明,新型复配稳定剂BLR的加入,能与疏水缔合聚合物形成混合胶束,诱发疏水缔合聚合物分子内缔合向链间缔合转变,使疏水缔合聚合物溶液的增粘性和热稳定性同时得到改善。加入BLR的疏水缔合聚合物溶液（P1500mg/L＋BLR200mg/L） 70℃恒温放置90d,粘度为231mPa·s,是初始粘度的6倍以上。     

疏水缔合聚合物与非离子表面活性剂的相互作用

为揭示疏水缔合聚合物(HMPAM)与非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(TX)间的相互作用规律,通过测量HMPAM/TX二元体系的表观黏度、荧光光谱和流变性研究了HMPAM与环氧乙烷(EO)数不同(4~15)的TX间的相互作用,分析了二者相互作用的变化规律。结果表明,HMPAM/TX二元体系宏观黏度的变化是由混合疏水微区微观结构与数量及体系中空间网络结构的变化引起的。HMPAM与TX系列表面活性剂相互作用的强弱为TX-4TX-7TX-10TX-13≈TX-15,按EO数的不同将其相互作用分为三种:(1)EO数为4~7,以TX-4、TX-7为代表,只表现出协同作用;(2)EO数为8~12,以TX-10为代表,既有协同作用又有"负作用";(3)EO数为13~15,以TX-13、TX-15为代表,只有"负作用"。