耐温抗盐二元聚合物驱油剂的合成及性能评价

用引发聚合方法合成了一种耐温抗盐二元共聚物驱油剂———AMPS/AM。研究结果表明 ,在单体浓度为2 0 % ,AMPS∶AM为 1.0∶4.0 ,引发剂用量为单体总量的 0 0 3 0 %～ 0 0 5 0 % ,pH值为中性时 ,可以得到增粘效果较好的合成聚合物。它在矿化度为 1 6× 10 5 mg/L的盐水中可配成稳定的溶液 ,经 90℃ 90d热稳定试验后 ,该溶液粘度保持率仍较高。

二元聚合物刷体系相分离的计算机模拟

利用耗散粒子动力学(DPD)方法研究了二元聚合物刷体系的相分离行为.发现组分间相容性的差别对膜厚的影响很小,对纵向相分离结构中相区尺寸的影响则较大.溶剂质量对控制聚合物刷膜的厚度和密度具有决定作用,同时对层状膜结构也具有调控作用.结果表明,通过控制环境条件,二元聚合物刷膜材料在快速且可逆地调节表面润湿性方面具有潜在的应用价值.

聚合物-表面活性剂二元抗盐体系注入性能评价

针对M油田目的层油藏物性差、非均质强、矿化度高等问题,研究了新型双烷基甘油醚衍生表面活性剂(diGE-EO)的耐温抗盐性能,并利用霍尔曲线对比研究了聚合物和聚合物-表面活性剂二元抗盐体系的注入性能,分析了聚合物-表面活性剂二元抗盐体系提高M油田目的层原油采收率的可行性。研究结果表明:双烷基甘油醚衍生表面活性剂(diGE-EO)在质量浓度高于3500 mg/L时依然保持较好的抗盐性能,在85℃条件下放置超过45 d,仍能使油水界面张力降至5.73×10^(-3)mN/m,处于超低界面张力范围,可满足高矿化度油藏开发的要求。同时分析了聚合物-表面活性剂二元抗盐体系的注入性能。结果表明,当聚合物溶液质量浓度达到1500 mg/L、岩心渗透率低于200 mD时,单独注入聚合物难度增大;存在表面活性剂情况下,注入性能得到明显改善。该结果为M油田二元复合驱项目方案设计及现场实施提供了室内实验基础。

甜菜碱/聚合物二元体系驱油性能研究

在模拟大庆油田条件下测定了0.5、1.5、2.5 g/L聚合物污水溶液的黏度、储能模量G'和损耗模量G″,由G'和G″按文献公式计算了溶液的第一法向应力差N1;用以表征黏弹性溶液的弹性时,频率10 Hz下的N1值比G'值要明锐些。用聚合物浓度0、0.5、1.5、2.5 g/L,表面活性剂(磺基甜菜碱BS)浓度0～0.3 g/L的16个实验驱油体系连续驱替油饱和的含水中性润湿人造岩心,由驱替压力梯度和实测油水界面张力计算了毛管数,考察了采收率与聚合物浓度关系(等毛管数条件)和采收率与表面活性剂浓度关系(等聚合物浓度条件),结果如下:为达到同一毛管数值(数量级)所需的表面活性剂浓度随聚合物浓度增大而略有减小;适宜浓度聚合物不影响表面活性剂的驱油效率,而且可提高采收率;聚合物浓度超过适宜值范围会降低表面活性剂和聚合物本身的驱油效率;聚合物浓度适宜范围的上限随毛管数增大而减小,亦即随油水界面张力减小而减小。

聚驱后SDCM-1/聚合物二元复合体系提高采收率研究

表面活性剂SDCM-1为天然羧酸盐的氧乙烯基化产物。用矿化度4.5 g/L的矿化水配制的SDCM-1溶液,与孤岛河滩区原油之间的最低界面张力(70℃),在SDCM-1浓度大于1.0 g/L时达到10-4mN/m数量级。2.0 g/LSDCM-1+1.6 g/L HPAM溶液黏度超过原油黏度(70℃),与原油间的界面张力(70℃)在56 min时可降至稳定的最低值3.2×10-3mN/m,此即为所选二元复合驱配方。在岩心驱油实验中,水驱后、注聚后(1.6 mg/L,0.3 PV)、注二元复合体系(0.3 PV)并水驱后采收率分别为42.31%,5.21%,18.07%。在平板夹砂模型上采用相同工艺驱油,按所摄图像驱替面积测算各驱替液波及体积,注入水为51%,聚合物为48%,0.1、0.2、0.3 PV二元复合体系分别为54%、60%、64%,后续注入水为68%;用软件计算的水驱、注聚后、二元复合驱并水驱采收率,分别为44%,8%,16%。该体系是可用于聚驱后油藏的高效表聚二元复合驱油体系。

中原油田表面活性剂／聚合物二元复合驱技术室内研究

针对高温高盐的中原油田，考察了石油磺酸盐MJ2和DQ分别与M=2．4×10^7的HPAM Y2、疏水基含量0.25％的疏水缔合聚合物AP—P5组成的4个表聚二元体系98℃下的界面张力、表观黏度、耐盐性和热稳定性。配液用水为矿化度122．4g／L、含钙镁的胡12块产出水，在考察耐盐性时使用NaCl盐水，基础实验体系含石油磺酸盐3．0g／L，含聚合物1．5g／L。含MJ2的表聚二元体系与胡12块原油间的界面张力在含盐量30～210g／L时维持10^-3～10^-4mN／m超低值，受含盐量的影响相对较小，动态界面张力迅速达到稳定。含Y2的表聚二元体系即使Y2浓度增至2．5g／L，黏度仍小于10mPa·s。含AP-P5的表聚二元体系在温度超过60℃后，黏度快速上升，在AP-P5浓度超过1．0g／L后，98℃黏度快速上升，含盐量达到230g／L时为54～59mPa·s。3．0g／L MJ2＋1．5g／LAP-P5体系为最佳体系，在98℃老化150天过程中界面张力波动小，150天后黏度31．3mPa·s。在98℃用此体系在天然岩心上驱油，注入段塞体积为0．25～0．30PV，采收率提高值为14．3％～15．8％。图8表3参2。

低浓度表面活性剂-聚合物二元复合驱油体系的分子模拟与配方设计

采用耗散颗粒动力学(DPD)方法在介观层次上模拟了表面活性剂烷基苯磺酸盐在油-水界面的排布行为,考察了分子结构、油相等因素对界面密度和界面效率的影响,探讨了利用表面活性剂复配协同效应提高界面活性的机理。实验研究了表面活性剂类型、油相、表面活性剂复配等对油-水界面张力的影响。结果表明,"阴+非"表面活性剂复配可使油-水界面张力降低1个数最级。根据分子模拟和实验研究结果,结合孤东七区试验区原油特点,提出了"0.3%石油磺酸盐+0.1%表面活性剂1~#+0.15%聚合物"的二元复合驱配方,可使油-水界面张力降低至2.95×10^(-3)mN/m,物理模拟实验提高采收率高达18.1%。

针对A油田的抗温、抗盐聚合物/表面活性剂二元复合驱油体系研究

常规聚合物/表面活性剂二元复合驱的地层适应性差、耐温抗盐能力有限,难以满足低渗、高温、高盐油藏进一步提高采收率的需求。针对这一难题,优选梳形聚合物和非离子-阴离子型表面活性剂构建了一种适用于低渗、高温、高盐油藏的二元复合驱油体系,并通过室内实验,系统考察了二元复合驱油体系的黏度、油水界面张力、老化稳定性、吸附量、色谱分离程度以及提高采收率能力等性能。结果表明:二元复合驱油体系可降低油水界面张力至10^(-3m) N/m数量级,同时具有稳定的增黏能力和良好的老化稳定性;二元复合驱油体系的协同作用使聚合物和表面活性剂在油田净砂表面的饱和静态吸附量均低于单一体系,能将表面活性剂在地层中的超低界面张力有效作用距离由19%延伸到27%,此外,还存在较强的色谱分离效应。针对A油田提出的二元复合驱油体系0.4 PV(1000 mg/L HF62208+0.3%NPAC)对水测渗透率为18.6~62.5 mD的天然岩心的采收率提高幅度达到11%以上,驱油效果优良。

聚合物/表面活性剂二元载体的固体分散体提高普罗布考的溶出度

目的制备以普罗布考为模型药物的固体分散体,以聚合物与表面活性剂为二元载体材料,提高药物溶出度。方法以聚维酮PVP K30、Kollidon VA64、Eudragit E100和Soluplus等聚合物,非离子型表面活性剂Cremophor RH40、D-α-生育酚聚乙二醇1000琥珀酸酯等为载体材料,采用溶剂挥发法制备单一载体或聚合物/表面活性剂二元载体的普罗布考固体分散体。分别在漏槽和非漏槽条件下考察固体分散体的溶出度,差示扫描量热法表征固体分散体中药物结晶状态。结果单一载体普罗布考固体分散体在非漏槽条件下的溶出度均不理想。适宜的聚合物与表面活性剂组合的二元载体固体分散体能明显增加非漏槽条件下的溶出度。热分析结果显示,药物在固体分散体中以非结晶状态存在。非漏槽条件下,VA64/RH40或聚维酮/RH40二元载体固体分散体在介质中形成纳米分散液,溶出度显著增加;而Soluplus/RH40二元载体固体分散体在介质中聚集沉淀,导致溶出度很低。结论聚合物/表面活性剂二元载体有利于提高难溶性药物的溶出,Kollidon VA64/RH40二元载体固体分散体显著提高普罗布考在非漏槽条件的溶出度。

聚合物/表面活性剂二元复合驱采出液的破乳研究

研究了破乳剂种类、采出液组成对聚合物/表面活性剂二元复合驱采出液破乳脱水效果的影响。考察了不同驱油体系的界面张力与电导率。从5种商品破乳剂中筛选出最佳非离子型破乳剂BSE-238。该破乳剂在50℃下的脱水速率快,脱水率高,最终达到83.33%,最佳用量为50 mg/L。在此条件下,含不同浓度HPAM、吡咯啉表面活性剂及其复合体系(浓度比1∶1)的采出液脱水率均随着驱油剂浓度的增大而降低,并且破乳难度依HAPM、表面活性剂、二元复合体系的顺序增加。在二元驱采出液中加入FeSO4、盐酸和氯化钠后,脱水率可小幅提高。驱油剂对界面张力的影响为:吡咯啉>二元复合体系>HPAM。相同浓度下的电导率大小为:二元复合体系>吡咯啉>HPAM,与脱水率相符。

聚合物/羧基甜菜碱二元复合体系驱替水驱后残余油的机理

实验研究在30℃下进行。实验聚表二元复合体系为1.0 g/L HPAM、2.0 g/L羧基甜菜碱在矿化度3.7 g/L的模拟大庆油田采出水中的溶液,与模拟大庆油(黏度10 mPa.s)间的界面张力为5.8×10-3mN/m,1-1000 s-1范围的表观黏度与1.0 g/L HPAM溶液十分接近。在玻璃刻蚀大庆油藏仿真均质微观模型上,水驱20 PV的采收率为55.795%,注入20 PV二元体系使采收率增加39.724%;在二元复合体系驱替过程中,注入、采出口之间主流区域内的水驱后残余油在二元复合体系作用下发生变形,伸长并形成油丝,主要以油丝的形式被驱出;过渡区和边角区的残余油则主要以W/O乳状液的形式被驱出。W/O乳状液中的乳化水滴通过圈闭、Y型孔道挤压及水滴变形、断裂这3种方式形成并汇集为比较连续的W/O乳状液流,二元复合体系以W/O乳状液的形式由主流区扩展到两侧的过渡区,再进入边角区,启动死油区的残余油,从而扩大了波及体积,提高了驱油效率。图5参11。

港西三区聚合物／表活剂二元驱注入方式优化研究

化学剂注入方式对提高油藏采收率幅度有着重大的指导作用。为了确定大港油田港西三区油藏最佳的化学剂注入方式,提高其开发效果。针对均质和非均质多孔介质模型,分别设计了7种注入方式的室内流动实验。结果表明:与聚合物驱、表活剂驱相比聚合物/表活剂二元驱注入方式提高采收率的幅度更大;二元驱在均质模型中,其提高采收率幅度为18.1%,高于其他注入方式;在非均质模型中,为21.93%,高于其他注入方式;其在非均质模型高于非均质模型3.83%,更适合于非均质模型。聚合物、表活剂小断塞交替注入方式能够有效降低注入压力。对于改善港西三区油藏采油效果的调整措施,首选二元驱注入方式,其次采用聚合物、表活剂小断塞交替注入方式。

二元复合驱油藏提高采收率做法及效益评价

以单元南部一井区为研究对象,通过一系列注采调整措施的实施以及前后期受效井组效果比对,进一步明确了二元聚合物驱单元的开发调整方向,对实现老区产能接替具有现实意义。

长庆油田特低渗高矿化度油藏聚合物表面活性剂二元驱室内实验研究

聚合物表面活性剂二元驱提高采收率技术已经得到广泛研究和应用。为了获得低渗透高矿化度油藏进行二元驱的可行性．室内进行了200×10^4至1200×10^4聚合物油藏条件下黏度与浓度关系研究，分子回旋半径和低渗透孔吼半径的匹配关系及超低界面张力研究．筛选出合适的聚合物及表面活性剂，采用天然岩心对驱油效率进行了研究。结果表明：低渗透高矿化度油藏可以进行二元驱，但由于受聚合物相对分子质量与低渗透油层渗透率匹配关系的限制，低渗透油层只能选用较低相对分子质量的聚合物，因此二元驱采收率提高幅度不大。

聚合物—表面活性剂二元复合体系微观及宏观驱油特征——以河南双河油田某区块为例

采用微观驱油实验和油藏数值模拟,研究了聚合物—表面活性剂二元复合体系微观及宏观驱油特征。以河南双河油田S块H层系为例的研究结果表明,二元复合体系既能启动柱状、簇状残余油,又可减少孔隙和喉道处的膜状残余油,相比单一表面活性剂驱和单一聚合物驱,二元复合驱具有显著扩大波及体积和提高驱油效率的双重效果,比单一聚合物驱提高采收率3.03%～5.45%。对于层内非均质储层,二元复合驱可较大幅度地提高低渗透带的采收率,其次是中渗透带;而对于层间非均质储层,进一步改善低渗透层开发效果的能力有限,二元复合驱提高采收率由高到低的排序为中、高、低渗透层。

聚合物/表面活性剂二元驱扩大波及体积性能

利用微观刻蚀、层间非均质平板、层内非均质平板模型驱油实验研究聚合物/表面活性剂二元驱扩大波及体积性能。结果表明,残余油多以膜状、岛状、喉道、盲端、柱状、簇状等6种形式存在。微观上,二元驱转向水驱无法波及的含油孔隙区域内驱替残余油;宏观上,其对高渗透区域产生封堵,迫使其进入渗流阻力较小的低渗透区域内驱替残余油,扩大波及体积效果显著,提高采收率13.4%～14.3%。二元驱通过聚合物增加驱替液黏度,使其吸附及滞留在孔隙中,降低驱替相渗透率,驱替相流度减小;二元驱对油黏度影响很小,油聚集在驱替液前缘,增加油相渗透率,油相流度变大。由此,两相流度比减小,克服注水指进,增加吸水厚度,提高波及系数,进而提高采收率。

聚合物/表面活性剂二元复合驱研究进展

从聚合物/表面活性剂二元体系的特点出发,综述了聚/表聚/表二元复合体系的实验室研究现状以及在胜利油田孤东七区54-61进行的矿场试验情况。聚/表二元复合驱是在聚/表/碱三元复合驱的基础上去掉碱所形成的低浓度的驱油体系,可以最大限度地发挥聚合物的粘度和弹性,减少乳化液处理带来的负面影响,减弱由于碱的存在引起的地层以及井筒结垢的现象。通过国内外研究结果分析表明,聚/表二元复合体系提高原油采收率幅度在20%左右;矿场试验取得了较好的效果。聚/表二元复合体系可以克服三元体系的缺点,作为一项新的驱油方法具有宽阔的发展空间。

聚合物驱后二元复合体系驱油效果研究

主要通过室内物理实验,分析了聚合物/表面活性剂二元复合体系的粘弹性和界面张力对采收率的影响,并对聚合物驱后聚合物/表面活性剂二元复合体系驱油效果进行了研究。

聚合物/表面活性剂二元驱微观驱油机理研究

利用微观可视模型技术研究了聚合物/表面活性剂二元体系微观驱油机理。研究结果表明,水驱残余油主要分布在孔隙间的交汇处、较大的孔道以及狭小的喉道和盲端内,以簇状、盲端、岛状等形式存在;聚合物/表面活性剂驱替水驱残余油机理主要有两方面:一方面在聚合物的弹性作用下,盲端残余油被拉、拽出来;另一方面表面活性剂与原油接触后油水界面表面活性剂浓度的差异使得油水界面产生形变,残余油产生自发乳化随着二元体系携带出去。