三元复合驱油井结垢机理研究

介绍了对三元复合体系驱油过程中结垢及结垢机理研究的结果。针对油井现场实际情况 ,采用X 光电子能谱、化学分析法等多种手段对垢样进行了分析 ,结果表明 ,垢主要以非晶态SiO2 为主(占 70 %左右 ) ,并在此基础上在室内对除垢方法进行了研究 ,室内除垢率可达 90 %。

大庆油田三元复合驱矿场试验综述

经过多年的室内研究及矿场试验攻关 ,大庆油田已先后成功地进行了 5个三元复合驱矿场试验。试验结果表明 ,三元复合驱可比水驱提高采收率 2 0 %以上 ,乳化对提高三元复合驱的驱油效果有利 ;三元复合驱在注采液能力下降的同时 ,由于含水也大幅度下降 ,仍可保持较高的采油速度 ;采取压裂等增产措施可使下降的采液能力大幅回升 ,螺杆泵。

矿化度影响HPAM溶液黏度机理

研究了矿化度对HPAM(部分水解聚丙烯酰胺)溶液流变性的影响,测定了电渗析器处理前后的油田污水、淡水、浓水配制的HPAM溶液的流变性,浓水对HPAM流变性影响最大;通过流变曲线拟合,确定了流变参数,矿化度越高,稠度系数越小,幂律指数越大。探讨了阴阳离子对HPAM溶液黏度的影响,阴离子对HPAM溶液黏度降低无贡献,阳离子是引起HPAM溶液黏度损失的主要原因,应用双电层理论深入探讨了阳离子浓度、电荷数及阳离子半径对HPAM分子构型的影响。得出了阳离子对HPAM分子构型的影响规律。

三元复合驱油体系的色谱分离机理及其研究方法

论述了现阶段国内外采用化学剂驱油产生色谱分离的研究现状，并提出了三元复合驱油体系色谱分离的研究方法．结果表明：三元复合驱油体系出现的色谱分离现象是由于驱替过程中油层和化学剂之间的竞争吸附、离子交换、液－液分配、多路径运移和滞留损失等多种因素引起的．采用无因次突破时间和无因次等浓距两个指标来描述三元复合驱油体系的色谱分离程度．

脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐的合成与界面张力

以脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚为原料,研究了反应温度、反应时间、物料配比对羧甲基化反应的影响,通过一系列实验确定了合成最低界面张力体系的最佳实验条件,并对最佳合成条件下的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐的性质进行了探讨,脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧甲基化后其界面张力得到改善。

杏北油田采出污泥调剖现场试验研究

针对杏树岗油田采出污泥无害化处理和调剖实际需求,笔者通过室内实验方法,对油田采出污泥组成和结构特征进行了检测,对污泥调剖机理进行了分析,提出了适合污泥调剖的选井选层方法和施工工艺,并开展了污泥调剖矿场试验。结果表明,将污泥回注油藏,可以改善注入井吸液剖面,扩大后续注入液波及体积,井组油井增油效果十分明显,为油田采出污泥无害化处理提供了一条简捷和有效途径。

红岗油田二元复合驱增油效果及注入参数优选

红岗油藏具有油层数量较多、渗透率较低、非均质性较严重和原油黏度较高等特点，水驱开发效果较差。依据油藏开发实际需求，利用仪器检测、物理模拟和理论分析方法，开展“复配聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合驱增油效果实验研究，并对二元复合驱注入参数进行了优化。结果表明，与相同黏度“高分聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合体系相比较，“复配聚合物／非离子表面活性剂JN-1”二元复合体系的扩大波及体积能力较强，采收率增幅较大，采取“调剖剂＋二元复合体系”段塞组合要比单独使用二元复合体系的增油效果好，并且油田开发中前期的调剖要比中后期的增油效果好。推荐矿场驱油剂药剂和段塞组成实施方案为“前置段塞注入孔隙体积倍数0．05（2．4g／L复配聚合物）＋主段塞注入孔隙体积倍数0．50（1．6g／L复配聚合物，3．0g／L表面活性剂JN．1）＋保护段塞注入孔隙体积倍数0．02（1．8g／L复配聚合物）”。

复配表面活性剂三元复合体系黏度和界面张力研究

重烷基苯石油磺酸盐(DH)与石油磺酸盐(LH)是三次采油中常用的表面活性剂,DH与强碱(NaOH)配成的三元复合体系及LH与弱碱(Na2CO3)配成的三元复合体系均表现出了良好的油水界面活性。为探索DH与LH复配的可行性,本文通过仪器检测和理论分析,从表面活性剂的复配比、表面活性剂浓度、碱浓度3个方面开展了复配表面活性剂弱碱三元复合体系界面张力和黏度性能特征评价。结果表明,表面活性剂复配比和加量对三元复合体系黏度的影响较小,当DH、LH复配比为1∶1时,复配表面活性剂三元复合体系与大庆原油间可以实现超低界面张力,在80 min达到8.63×10-3mN/m;随复配表面活性剂质量分数的降低,界面张力增加,当表面活性剂质量分数为0.25%时,界面张力最优。Na2CO3加量为0.2%1.0%时,随着碱浓度的升高,复配表面活性剂三元复合体系的黏度降低,界面张力减小。推荐碱加量为0.8%1.0%。

杏北油田二类油层聚合物驱注入参数的优选

通过物理模拟方法,研究杏北油田二类油层聚合物相对分子质量、注入速度、段塞大小、聚合物溶液黏度、不同注聚方式对驱油效果的影响.结果表明:杏北油田二类油层可以进行清水配、污水稀释聚合物溶液驱油;适合的聚合物相对分子质量为2500×104,注入速度为1.0m/d,注入孔隙体积倍数为0.8PV,注入黏度为65mPa.s;周期注聚方式可以降低注入压力.

电渗析处理后油田污水在聚合物驱和复合驱中的应用

利用电渗析法处理油田污水,研究了处理前后3种水所配制的聚合物溶液的流变性;淡水所配制的聚合物溶液黏度最高;指出矿化度和阳离子是造成3种水聚合物溶液流变性不同的根本原因,淡水可以作为聚合物驱的配注水。通过3种水在不同质量分数碱(0 4%、0 6%、0 8%、1 0%、1 2%)的三元复合体系的界面张力曲线,得出浓水三元复合体系达到超低界面张力时碱的质量分数范围最宽(0 4%～1 1%)。根据现场三元复合体系配方(聚合物质量浓度为1350mg/L,ORS-41的质量分数为0 3%,碱的质量分数为1%)选择了浓水三元复合体系碱的质量分数为0 6%时,两个三元复合体系黏度相近。对两个三元复合体系配方在光刻模型上进行了微观驱油实验,结果表明:浓水低碱三元复合体系也能驱替各种残余油,具有良好的驱油效果。

应用原油色谱指纹技术监测三元复合驱分层产油贡献

三元复合驱见效后, 油层采液能力下降, 针对试验区换螺杆泵后不能测油井分层资料的不足,应用原油气相色谱指纹技术圆满解决了这一问题。该项工作结果表明, 试验区4个目的层原油具有明显差异性, 三元注入体系对原油指纹特征影响较小; 选取EPB神经网络模型, 首次成功解决了4层原油混采解释模板的建立, 其相对误差可控制在7%以下; 现场色谱指纹测试结果稳定, 与油层动静态资料符合率高, 适于三元复合驱条件下分层产油贡献的监测。

聚合物溶液过滤因子自动检测仪的研制

依据聚合物溶液过滤因子的检测原理,借鉴国内外相关检测仪器,利用现代控制和检测技术,研制了新型聚合物溶液过滤因子自动检测仪. 该自动检测仪采取“称重法”替代“容积法”,消除了1.0 mL的体积测量误差,测量精度提高10倍以上,而且还提高了工作效率,减轻了劳动强度.

复配聚合物溶液性能及与砾岩油藏适应性

针对砾岩油藏非均质性严重、常规物性差、与普通聚合物的适应性较差等特点，利用动态光散射方法和岩心驱替实验，分别对普通聚合物溶液和新型“复配宽相对分子质量”聚合物质量溶液的分子线团尺寸分布规律、黏度性能和耐盐性能以及在砾岩中的渗流特性进行了对比分析。结果表明，在聚合物质量浓度和平均相对分子质量相近条件下，与“超高”聚合物相比较，2种“复配”聚合物溶液中聚合物分子线团尺寸分布较宽且光强峰值靠右，聚合物增黏性和耐盐性较强，聚合物溶液的阻力系数（R）和残余阻力系数（FRR）较大。岩心流动实验表明，当“孔隙中值半径（Dr）／分子线团尺寸（Dh）”值在14～18时，“复配”聚合物分子线团与砾岩岩石孔隙间具有较好的配伍性，聚合物分子线团不可及孔隙体积更小，聚合物溶液波及体积更大，可以取得更好的液流转向效果。

污水注聚过程中井口粘度测定方法

在分析常规粘度测定方法与目前污水注聚条件差异基础上,建立了杏北油田注聚区块井口聚合物溶液无氧粘度测定方法,通过采用无氧装置来隔绝空气,测得的粘度值更接近聚合物在各阶段的真实粘度,为评价注聚效果提供了更加准确可靠的数据。

强碱三元复合体系与大庆原油乳化作用

通过收集喇嘛甸、萨尔图和杏树岗等油田水驱目的层原油进行组分分析,开展了强碱三元复合体系与原油乳状液稳定性、药剂在油相中损耗量以及碱、表面活性剂和聚合物对乳状液稳定性影响研究。结果表明:喇嘛甸油田原油黏度、含蜡量和含胶量较高且酸性活性组分种类和数量较多,碱在油相中损耗量较多,乳状液稳定性较强;当原油中重质组分含量较高且碳链分布范围较广时,重烷基苯磺酸盐类表面活性剂在原油中损耗较大,乳状液稳定性较强;单一碱液与原油作用生成W/O型乳状液,"碱/表面活性剂"二元和"碱/表面活性剂/聚合物"三元复合体系与原油作用生成O/W型乳状液。

水驱油田化学助剂配伍性试验研究

通过室内实验逐一对破乳剂、杀菌剂、缓蚀阻垢剂和絮凝剂等助剂进行交叉配伍性评价,同时对各类药剂进行筛选,找出各种油田助剂在水驱使用过程中的配伍性、相溶性等性能的影响因素,建立了一个油田助剂在现场使用中的配伍协作体系,该体系有利于指导现场科学地使用药剂。

聚合物表面活性剂分子聚集态结构及其对渗流特性影响研究

聚合物表面活性剂(简称聚表剂)兼具高分子与表面活性剂双重特性,本文利用动态光散射仪(DLS)、扫描电镜(SEM)分别研究了4种聚表剂的分子线团尺寸和微观聚集态结构,并通过岩心流动实验考察了溶液浓度、配液用水等对渗流特性的影响。结果表明,与常规聚合物相比,4种类型聚表剂分子均不同程度出现"交联"反应的特征,呈现出"片状-网状"聚集结构。在相同聚表剂类型条件下,聚表剂浓度愈大,其分子越易于产生"交联",溶液阻力系数和残余阻力系数愈大,当浓度为900mg/L时,"炼化Ⅰ型"的FR最大,为280。在实验溶剂水矿化度范围内,矿化度愈高,聚表剂溶液视黏度愈低,越易于产生"分子内交联反应",而且FR和FRR都有不同程度的升高,升幅约为12%～38%。与Na+相比,Ca2+和Mg2+对四种聚表剂溶液阻力系数和残余阻力系数影响较大,更易于使聚表剂发生"分子内交联反应"。

强碱三元复合驱色谱分离及其影响因素——以大庆油区喇嘛甸油田为例

三元复合驱油体系中驱油剂的协同效应,会使油水间的界面张力大幅度下降,原油采收率大幅度提高;但三元复合驱油体系的色谱分离现象也会破坏其协同效应和完整性,揭示色谱分离现象及其影响因素对于改善三元复合驱油效果具有十分重要意义。以油藏工程和分析化学理论为指导,以化学分析和物理模拟为技术途径,并以大庆喇嘛甸油田典型区块地质特征和流体性质为研究对象,开展强碱三元复合驱色谱分离现象及其影响因素研究。结果表明,采用前置高浓度聚合物段塞后,可以有效扩大波及体积,但表面活性剂与碱和聚合物之间无因次等浓距增加,色谱分离现象加剧。大庆油区喇嘛甸油田不同区块油水性质差异对色谱分离现象存在影响,原因在于部分重烷基苯石油磺酸进入油相,影响水相中浓度检测值。强碱三元复合驱油体系中表面活性剂与碱和聚合物之间色谱分离程度比较严重,碱与聚合物之间较弱。