水基树脂型化学固砂体系在海上出砂井研究及应用

海上油田具有高孔高渗的储集物性特征,单井日产液量大且因地层埋深浅、欠压实,岩石胶结程度弱,地层中砂粒易被高速流体拖拽进入井筒,造成冲蚀油嘴、停泵,甚至砂埋,严重影响海上油田高效开发。本研究评价一种水基树脂型固砂体系,结果表明:水基树脂化学固砂体系在25℃时、48 h内黏度保持在2~7 mPa·s,充分保证了注入安全性;固结后岩心渗透率保留率为84.6%~91.4%,岩心抗压强度为3.44~6.95 MPa,化学固砂固结后岩心酸化后强度基本不变,满足生产井后期多轮次酸化要求。化学固砂后岩心耐冲刷临界流速为160 mL·min^(-1),满足海上单井大产液量生产特点。该体系应用于海上M1井,作业前日产液量为196.9 m^(3)·d^(-1),日产油23.6 m^(3)·d^(-1)。化学固砂后日产液量为167 m^(3)·d^(-1),日产油量为18.4 m^(3)·d^(-1),井口化验无砂产出,持续稳产。水基树脂型化学固砂体系海上成功应用,对海上出砂井治理具有重要意义。

深部调驱用纳米聚合物微球的研究进展

原油的高效开采是我国可持续发展的重要基础,如何提高原油采收率是迫切需要解决的问题。纳米聚合物微球作为一类新型深部调驱剂,在油田中取得了显著的应用效果,提高水驱采收率效果明显,有力支撑了油田的稳产。在综述纳米聚合物微球开发历程、制备方法的基础上,介绍了纳米聚合物微球深部调驱的机理研究现状,指出亟需建立一套能够揭示纳米聚合物微球微观作用机制的实验方法和数学模型,从提高波及效率和洗油效率2方面,系统地解释纳米聚合物微球的微观驱油机理,这对阐明纳米聚合物微球提高原油采收率的微观机理和指导新型纳米驱油材料开发与应用具有重要意义。

纳米聚合物微球的封堵性及驱油性能

聚合物纳米微球因其对水、温度和矿化度具有良好抵抗力以及较低的使用成本而受到更多关注,作为一项新型调驱技术,可大幅提高油田采油效率。为了更好地认识聚合物纳米微球的驱油效果,开展了聚合物纳米微球的封堵及驱油研究。进行了微通道驱替实验,透过滤膜实验,通过激光粒度仪分析了溶胀后微球的尺寸变化,通过透射电镜观察了微球乳液,并研究了空气中微球乳液与干粉的表面张力。结果显示,在50和100 nm微球的微通道实验中都观察到了微米级别的团聚物,扩大了水分散体系的波及体积,2种纳米聚合物微球都会出现一定程度的团聚行为,具有溶胀性能,还发现了微球和乳化剂、油滴之间的缠结现象。微球乳液中含有的表面活性剂使其表面张力降低,从而提高了驱油效率。对纳米微球的封堵性能和驱油性能进行了研究,对揭示纳米微球的驱油机理和产品的可持续发展与创新具有显著意义。

纳米聚丙烯酰胺微球流变与溶胀性能研究

为提高采油率,纳米聚丙烯酰胺微球因其优异的堵水性能和深层剖面控制性能而被用作深层驱油剂.通过测定其纳米流体在不同条件下的表观黏度,研究了温度、质量浓度和矿化度对纳米聚丙烯酰胺微球溶液流变性能的影响.结果表明:温度升高,溶液的表观黏度降低,在极低的剪切速率下由于微球团聚,会出现剪切变稠现象;随着矿化度的增加,溶液的表观黏度降低.通过考察聚丙烯酰胺微球透过滤膜的能力,研究了纳米级微球粒子在水中的溶胀性能和团聚行为.结果表明:随着时间的延长,不同粒径的微球均表现出一定的溶胀性能和团聚现象;这种溶胀和团聚现象,除了会提供一定的封堵效果,还能改善流动阻力,进而提高水驱波及效率.

深海水下作业用稀土铝酸锶发光聚合物复合材料的研究进展

稀土铝酸锶发光聚合物复合材料是目前应用最广泛的发光材料,可用于制备海洋用发光纤维,有望解决深海、黑暗条件的水下作业难题。主要综述了稀土铝酸锶在聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等聚合物中的研究进展,描述了稀土铝酸锶对聚合物复合材料物理力学性能和发光特性的影响,阐明了聚合物发光复合材料在水下作业领域的应用前景。

乙醇+甲苯+水+碳酸钾四元物系液液平衡数据的研究

乙醇-甲苯物系为共沸物,普通精馏的方法不能将其有效地分离.本研究采用水+碳酸钾(K2CO3)混合溶剂液液萃取分离乙醇-甲苯混合物.用气相色谱测定乙醇+甲苯+水+碳酸钾四元体系在大气压下、298.15 K时的液液平衡数据,计算了水+碳酸钾混合萃取剂对乙醇的选择性系数和分配系数.实验结果表明,选择性系数及分配系数都远大于1,选择性系数随着萃余相中乙醇含量的增加而减小,随着萃取剂中盐含量的增加而增大.平衡数据采用Rajendran改进的Eisen-Joffe模型方程进行关联计算,计算方程的最小相关系数为0.994,最大标准差为0.05.

稀土铝酸锶聚丙烯夜光纤维的结构与性能

稀土铝酸锶发光聚合物复合材料是目前应用最广泛的发光材料,可用于制备海洋用夜光纤维,有望解决深海、黑暗条件的水下作业难题。将稀土铝酸锶发光材料(SrAl_(2 )O_(4)∶Eu^(2+),Dy^(3+))与热塑性弹性体PP进行混合,再通过螺杆挤出纺丝机制备了SrAl_(2 )O_(4)∶Eu^(2+),Dy^(3+)质量分数为2%、5%、10%和15%的聚丙烯夜光纤维。研究了不同质量分数的稀土铝酸锶对夜光纤维的结晶性能、荧光性能以及力学性能的影响。结果表明,稀土铝酸锶的加入没有破坏PP的晶体结构,并起到了异相成核的作用,且随着其质量分数增加,异相成核的作用越来越明显;当稀土铝酸锶质量分数为5%时,熔融焓与结晶度最大;稀土铝酸锶的质量分数越高,吸光储能效果越好,发光强度也就越大;夜光纤维的拉伸断裂强度随稀土铝酸锶质量分数的增加而逐渐降低,断裂伸长率在其质量分数为5%时出现最大值。

“凝胶+颗粒”复合增效调驱体系在蓬莱油田水平井中的应用

蓬莱油田是多套油水系统的岩性油藏,储层以中高孔渗为主,含水率上升迅速。该区块水平井组厚度大,注采优势通道明显。但该区块限压低,且注入水与常规调堵体系的配伍性差,对调驱体系的注入性和封堵性的要求高。本文选用粒径可控、自聚集性能良好的分散微冻胶,配合优选的低阻高强度乳液型聚合物凝胶体系,经实验优化,建立注入性好、封堵性强的“凝胶+颗粒”复合增效调驱体系。在蓬莱油田J井组应用该调驱体系复合增效效果良好,累计增加采油量达7806 m^(3)。

不同结构烷基铝催化异戊二烯齐聚与聚合行为研究

烷基铝(AlR3)作为Ziegler-Natta催化剂体系的助催化剂组分,起到烷基化、还原主金属化合物、参与活性中心形成与演变、链转移剂等重要作用.然而烷基铝自身对二烯烃单体也具有催化作用.本工作采用不同结构烷基铝如三乙基铝(AlEt3)、三异丁基铝(Al(i-Bu)3)、氢化二异丁基铝(AlH(i-Bu)2)、一氯二乙基铝(AlEt2Cl)、二氯一乙基铝(AlEtCl2),研究了烷基铝的种类和浓度对异戊二烯催化行为的影响.采用核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)等对产物的微观结构(顺式-1,4-和反式-1,4-含量)和分子量及分布等进行了表征,探讨了不同结构烷基铝的催化行为.发现烷基铝不仅可以催化异戊二烯齐聚,与微量水作用后还可以引发异戊二烯阳离子聚合,得到顺反混合结构的线性聚合物.烷基铝浓度对其催化行为有较大影响.当n(Al)/n(M)=1050×10^(-5)时,AlEtCl2的催化活性显著提高,产物主要为线性聚合物;而其他结构烷基铝的催化活性较低.当n(Al)/n(M)≤350×10^(-5),烷基铝自身催化异戊二烯齐聚及聚合能力极弱.过低和过高的烷基铝浓度都不利于获得高分子量聚合物.这为深入理解Ziegler-Natta催化剂体系烷基铝组分的催化作用及其对聚合物的影响提供依据.