弹性作用对驱油用聚合物扩大波及能力的影响

黏度是影响聚合物扩大波及能力最重要的因素。为了提高聚合物扩大波及能力,最常用的方式是提高聚合物的表观黏度。有关弹性作用对于提高聚合物微观驱油效率的研究比较多,但对于扩大波及能力的研究较少。为此,选择了相对分子质量不同但表观黏度相同的驱油用聚合物进行研究,首先表征了聚合物分子尺寸和微观聚集形态,然后对比了能够反映聚合物弹性大小和弹性占比的弹性模量及相位角,最后通过岩心及可视化驱油实验研究了2个聚合物的阻力系数和驱油效果。结果表明:在黏度相同的条件下,和相对分子质量为1000×104的聚合物相比,相对分子质量为3000×10^(4)的聚合物的弹性模量提升2.6倍,相位角由80°降低至65.5°,表现出更高的弹性和弹性占比,最终阻力系数提升2.5倍,采收率提高近1倍。因此,弹性对于提高聚合物扩大波及能力具有重要作用,新型聚合物的研发需要黏性和弹性并重。

三次采油用小分子自组装超分子体系驱油性能

胜利油区三类油藏由于温度和矿化度较高,常规聚丙烯酰胺驱油剂无法在该类油藏条件下取得较好的驱油效果。为此,利用自制的超分子主剂和辅剂,研制耐温抗盐非聚丙烯酰胺类新型超分子体系,并对其基本性能、驱油效果及微观聚集形态进行分析。研究结果表明:超分子体系利用小分子之间的自组装,能够形成和常规聚丙烯酰胺一样致密的网络聚集体;在胜利油区三类油藏条件下,超分子体系质量分数为0.1%~0.25%时相对于常规聚丙烯酰胺,粘度提高1倍以上;不除氧条件下,超分子体系在30 d内粘度保持稳定;超分子体系质量分数为0.15%时的单管物理模拟实验能提高采收率18%以上;因此,超分子体系是一种非常有前景且能适用于胜利油区高温高盐油藏的新型驱油体系。

环糊精二聚体与双支化两亲聚合物包合体系的构筑

将实验室自制的环糊精二聚体(66βCDsu)与双支化两亲聚合物(P(AM/BHAM/NaA))加入到水溶液中,发生包合作用构筑包合体系。研究该体系的增黏及溶液流变学特性,并采用荧光光谱仪、扫描电镜及差示扫描量热仪等研究包合体在溶液中的包合机制及结构形态。结果表明,由于P(AM/BHAM/NaA)中1个疏水单体中存在2个疏水基团(正十六烷基和苄基),因此环糊精与疏水单体BHAM最大摩尔包合比为2∶1,完全包合后溶液中没有游离态疏水基团,因此溶液不存在临界聚集浓度(CAC)。当环糊精与BHAM摩尔包合比为1∶1,体系存在明显的CAC,这是由于环糊精首先包合双支化疏水单体中的苄基形成包合体,而正十六烷基依然存在于水溶液中。当P(AM/BHAM/NaA)浓度为800mg/L时,该体系中存在2种聚集方式,一种是疏水基团的疏水缔合;另一种是包合作用。通过扫描电镜证明了不同体系的微观聚集形态。