抗盐耐温聚合物的室内性能评价

在室内筛选出适合马36井区油藏条件的抗盐耐温聚合物——疏水缔合聚合物，评价了该聚合物静态性能，测试了不同矿化度、浓度下聚合物溶液的粘度、岩心渗透率下降系数、吸附量等参数。实验结果表明，缔合聚合物具有较好增粘性、抗盐性、抗剪切性等；双管模型的驱油实验也表明了该聚合物溶液对非均质油层具有很好的调驱作用。

功能单体类型及含量对耐温抗盐聚合物驱油效果的影响

针对高温高盐环境中聚合物稳定性差的问题,在胜利油田III类油藏条件下,系统对比研究了功能单体类型(AMPS、NVP和DMAM)及含量对合成耐温抗盐聚合物增黏能力、长期稳定性、渗流特征和驱油效果的影响。结果表明,在质量浓度为1500~3000 mg/L、温度为25~95℃下,聚合物AM-AMPS/20%溶液的黏度明显高于其他AMPS含量聚合物以及功能单体NVP、DMAM的聚合物AM-NVP、AM-DMAM,具有最好的增黏效果;但是当钙镁离子浓度从874.0 mg/L提高至5296.0 mg/L时,聚合物AM-DMAM/10%溶液具有最高的黏度。单体含量影响方面,AMPS单体含量越高,聚合物溶液黏度越大;而NVP和DMAM单体含量升高,聚合物相对分子质量减小,溶液黏度降低。驱油结果表明,AM-AMPS驱油采收率增幅在21.9%~24.9%,AM-NVP驱油采收率增幅在20.9%~19.8%,AM-DMAM驱油采收率增幅在22.1%~20.2%,AM-AMPS聚合物驱油能力最强(其中AM-AMPS/20%驱替采收率增幅最高为24.9%),是胜利油田III类油藏驱油潜力聚合物。

TS系列新型耐温抗盐聚合物的研究

基于分子结构设计理论 ,研究了TS系列新型耐温抗盐聚合物。这种耐温抗盐聚合物由丙烯酰胺、含强极性基团的阴离子单体和适量的疏水单体共聚合成 ,性能试验表明其耐温抗盐性能较好 ,并可满足聚合物的污水配制需要。驱油试验表明 ,在高矿化度配制水条件下 ,相对于超高分子量聚丙烯酰胺 (分子量 2 5 0 0万 ) ,耐温抗盐聚合物的驱油效率可提高6%。图 2表 1参

驱油用耐温抗盐水溶性聚合物的研究进展

综述了国内外超高相对分子质量聚丙烯酰胺、耐温抗盐单体共聚物、疏水缔合聚合物、两性聚合物、复合型聚合物和梳形辫状聚合物六大类驱油用耐温抗盐水溶性聚合物的研究现状,对六大类水溶性聚合物的耐温抗盐机理进行了阐述和分析,指出了一些耐温抗盐水溶性聚合物在溶解、增黏、吸附和抗剪切等方面存在的缺陷,提出了耐温抗盐单体共聚物和梳形辫状聚合物在耐温抗盐驱油剂方面具有极大的应用前景。

三次采油用耐温抗盐聚合物与表面活性剂复配体系的性能研究

研究了实验室合成的丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物(简称共聚物)与表面活性剂石油磺酸盐、脂肪酰二乙醇胺(尼纳尔)复配使用时的各项性能。实验结果表明,石油磺酸盐、尼纳尔分别与共聚物复配后,复配体系的洗油效率均在70%以上。石油磺酸盐与共聚物复配前后的表面张力变化不大;尼纳尔与共聚物复配后,当ρ(尼纳尔)<1.0 g/L时,共聚物的加入使其表面张力增大;当ρ(尼纳尔)>1.0 g/L时,共聚物的加入对表面张力的影响不大。共聚物分别与石油磺酸盐、尼纳尔复配后,复配体系的表观黏度均增大,吸附黏度保留率均在90%以上。石油磺酸盐、尼纳尔与共聚物的复配体系可使原油的油水界面张力降至10-3mN/m,在2.0 g/L石油磺酸盐+1.0 g/L尼纳尔+1.5 g/L共聚物配方点,界面张力最低,为该油藏条件下的最优复合驱配方。

塔河油田耐温抗盐驱油聚合物的筛选及性能评价

随着原油开采的不断进行,三次采油已逐渐向高温高盐油藏转移,苛刻的油藏环境对三次采油用水溶性高分子聚合物的要求也越来越高,因此,亟需能够适用于高温高盐油藏的驱油聚合物。对19种耐温抗盐聚合物在塔河油藏环境下的溶液性能展开研究,并探索聚合物驱在塔河高温高盐油藏的应用潜力。首先,使用流变仪对19种聚合物溶液开展了耐温抗盐性能评价,发现NK-2、热增黏聚合物SAV1、K21与天然高分子BP在塔河油藏环境下的剩余黏度与黏度剩余率相对较高,具有良好的耐温抗盐性能。对以上4种耐温抗盐聚合物进行抗剪切性能与长期热稳定性能评价,发现天然高分子BP的长期热稳定性能最为优异。当注入0.5 PV的0.05%BP溶液后,驱油效率可在一次水驱的基础上提高5.6%。

耐温抗盐交联聚合物体系的研制与评价

通过对适合辛50油藏高温高盐条件下的交联聚合物体系的研制与评价实验,表明该交联聚合物体系具有良好的耐温抗盐性、剪切恢复性及热稳定性,达到了进行现场先导试验的技术条件,可为改善高温高盐油藏开发效果、提高原油采收率提供技术储备。

耐温抗盐疏水缔合聚合物弱凝胶调驱剂的研制

考察了不同聚合物和交联剂的水基弱凝胶作为调驱剂在胜利油田平均地层条件下 (温度 70℃ ,地层水矿化度72 77mg L)的适用性。实验研究结果表明 :HPAM(-M =1.7× 10 7) 柠檬酸铝体系成胶快且凝胶稳定性很差 ,粘度保持时间不到 4 8h ;疏水缔合聚合物NAPs 柠檬酸铝体系凝胶稳定性有所改善但所需聚合物浓度太高 (>12 0 0mg L) ;NAPs 有机铬体系在聚合物浓度 6 0 0～ 80 0mg L时 ,可在 1～ 3d内形成粘度 30 0～ 5 0 0mPa·s且能稳定存在 >4 5d的弱凝胶 ;在NAPs 有机铬体系 (70 0mg L +5 0mg L)中加入 5 0～ 2 5 0mg L有机酸 ,成胶时间从 1～ 3d延长至 7～ 15d以上 ,可以满足矿场应用中大剂量注入的需要。图 1表 5参 2。

新型耐温抗盐聚合物AM/AMPS/N-PMI的合成

用氧化还原引发体系合成了AM／AMPS／N—PMI（N-苯基马来酰亚胺）三元共聚物，并在合成过程中添加无机化合物。结果表明在单体总浓度为20％，N-苯基马来酰亚胺浓度为单体总量的0．5％，无机化合物为单体总量的0．06％，于40℃时反应8h可以得到分子量为2106×10^4的共聚物，通过红外光谱与差热分析研究了共聚物的分子结构与耐热性。

耐温抗盐聚合物在多孔介质中的渗流规律及驱油效果

针对胜利Ⅲ类高温高盐中低渗油藏的特点,采用岩心流动物理模拟实验方法,研究聚合物质量浓度、分子量和岩心渗透率对耐温抗盐聚合物在多孔介质中渗流规律及驱油效果的影响。结果表明:渗透率约为350×10μm^(2)时,随着耐温抗盐聚合物分子量和质量浓度的增加,聚驱注入压力上升幅度及最高注入压力均增加,“先突破再降低”趋势也越显著;当分子量高于2.0×10^(7)和质量浓度高于2500 mg/L时,阻力系数快速增加,残余阻力系数增加幅度较小;岩心渗透率越小,聚驱注入压力上升幅度及最高注入压力越高;随着岩心渗透率的减小,阻力系数和残余阻力系数均呈上升趋势;渗透率约为350×10μm^(2)的岩心,在不影响注入性的前提下,高分子量低质量浓度聚合物溶液的采收率相对水驱提高了13.32%,驱油效果明显优于低分子量低质量浓度和低分子量高质量浓度聚合物。

LH2500耐温抗盐聚合物配制工艺参数现场试验研究

杏北四号配制站使用的LH2500聚合物在实际配制中出现聚合物浓度无法检测及母液混合不均匀的问题,通过参照其理化性能评价,对其开展浓度检测方法的研究以及对LH2500聚合物的各项配制工艺参数进行优化,确定LH2500耐温抗盐聚合物配制工艺合理参数。

高温低渗油藏用耐温抗盐调驱体系的研究与应用

中原油田文东、文南属于深层低渗、异常高温、高压复杂断块油藏。针对该油藏研发的耐温抗盐凝胶体系,以含有五元环结构和强亲水基团-SO3M的共聚物PSLF-1200为主剂,以酚醛树脂和有机铬的复合物为交联剂,外加两种功能性添加剂。对各个组分及用量进行了实验筛选,得到了凝胶驱油体系配方:2000 mg/L PSLF-1200+500 mg/L稳定剂MT-I+1000 mg/L调节剂JN+2000 mg/L复合交联剂。形成的凝胶体系在温度110℃,矿化度20×104mg/L下,黏度达6.1 Pa.s以上,转速120 r/min下剪切60 min后凝胶黏度保持率在90%以上,具有较好的抗剪切性。110℃下长期热稳定达90天以上。人造岩心封堵实验显示该凝胶体系可使岩心渗透率降低80%,最高可提高采收率13%。采用该凝胶体系在中原油田实施30井组,冀东油田实施52井组,工艺成功率100%,措施有效率85%,取得了较好的经济效益。

KYPAM和MO-4000聚合物性能对比

北京恒聚生产的KYPAM梳形聚合物和日本生产的MO-4000聚合物都是耐高温、抗高盐的高性能聚合物产品。针对油田产出污水外排、清水紧缺的问题,胜坨油田开展了利用油田产出污水配制聚合物的对比试验。在对2种聚合物溶液多项性能指标对比研究的基础上,认为具有梳形结构的KYPAM更能适合油田污水配制聚合物驱油。现场试验表明,污水配制的KYPAM聚合物体系注入过程中吸水剖面得到了较好调整,起到了较好的增油降水效果,为化学驱在全国大规模工业化推广应用展示了很好的前景。

疏水缔合聚合物P(AM/PTDAB/AMPS/NaAA)的制备及性能评价

采用水溶液聚合后水解法,以丙烯酰胺(AM)、(4-丙烯酰胺基)苯基十四烷基二甲基溴化铵(PTDAB)、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸(AMPS)为原料合成了疏水缔合聚合物P(AM/PTDAB/AMPS/NaAA),通过考察反应条件对合成聚合物的特性黏数、溶解性以及增黏性的影响规律确定了最佳合成条件,研究了最佳合成条件下所合成聚合物的耐温抗盐性、剪切稳定性以及热稳定性。聚合物的最佳合成条件为:PTDAB加量为总单体质量的0.5%~0.8%,AMPS加量为总单体质量的15%,总单体质量分数为25%,复合引发剂加量为总单体质量的0.1%,pH值为8,引发温度30℃。采用矿化度100 g/L的盐水配制的质量浓度2000 mg/L的合成聚合物溶液的黏度仍大于30 mPa·s;采用矿化度20 g/L的盐水配制质量浓度2000 mg/L的合成聚合物溶液在转速5000 r/min下剪切3 min再静置4 h后的黏度保留率可达80%以上;聚合物溶液在85℃高温老化150 d后的黏度大于20 mPa·s。所合成四元共聚物表现出优异的耐温抗盐性、剪切稳定性以及热稳定性,性能优于高相对分子质量抗盐聚丙烯酰胺P(AM-AMPS-NaAA)。

高性能水基钻井液增黏剂研发思路探讨

分析了常用钻井液增黏剂在应用于高温高盐地层时存在的问题,总结了当前提高增黏剂耐温抗盐性能的技术措施,主要包括:优选且向增黏剂分子中引入更强效能的功能性单体,利用其刚性、位阻效应及可能存在的基团间的缔合结构等来提高增黏剂的耐温抗盐能力;向增黏剂分子中引入具有双官能团的交联共聚单体或利用交联剂与增黏剂分子中的可交联官能团交联,从而形成可控交联的分子结构。最后分析提出了高性能钻井液增黏剂的研发思路。

高钙镁油藏钙镁离子对聚合物溶液黏度的影响

针对江汉油田某区块回注污水钙、镁离子质量浓度高的特点,以耐温抗盐型聚合物为研究对象,研究了高钙镁条件下钙镁离子对聚合物溶液黏度的影响。通过分析一价阳离子(Na+、K+)与二价阳离子(Ca2+、Mg2+)对黏度影响的定量关系,提出了等效矿化度和等效阳离子量的概念,可作为高钙镁条件下聚合物溶液黏度评价的指标。为了降低钙镁离子对黏度的影响,向溶液中加入钙、镁离子络合剂(柠檬酸钠)提高聚合物溶液的黏度。实验结果表明,柠檬酸钠虽然不能完全消除钙镁离子对黏度的影响,但它具有较高的络合能力,溶液增黏效果较好。本研究为高钙镁油藏聚合物驱技术提供了理论指导。

疏水单体对十二烷基苯乙烯的合成与结构表征

以十二烷基苯为原料、乙酸酐为乙酰化试剂、无水三氯化铝为催化剂(三者摩尔比为1:3:2),在30℃反应5h后得到对十二烷基苯乙酮;对十二烷基苯乙酮在硼氢化钠(二者摩尔比为1:3)作为还原剂的条件下反应2h后生成1-甲基对十二烷基苯甲醇;1-甲基对十二烷基苯甲醇在对甲苯磺酸一水合物作催化剂(二者摩尔比为5:1)条件下于160℃冷凝回流反应2h,得到终产物对十二烷基苯乙烯。产物的红外,核磁共振谱分析表明合成产物为目标产物。