疏水缔合聚合物缔合程度及其油藏适应性

以物理化学、高分子材料学和油藏工程为理论指导,以仪器检测、化学分析和物理模拟为技术手段,以聚合物溶液黏度、聚合物分子线团尺寸、渗流特性和驱油效果等为评价指标,以渤海某油藏储层特征和流体性质为研究平台,开展了缔合程度对疏水缔合聚合物性能及其油藏适应性影响研究。结果表明:调节剂β-环糊精可以抑制疏水缔合聚合物分子链上疏水基团间缔合作用,改变调节剂质量分数就可以改变疏水缔合聚合物缔合程度即改变聚合物溶液黏度和分子聚集体尺寸,进而改变聚合物在多孔介质内渗流特性和传输运移能力;随调节剂质量分数增加,疏水缔合聚合物驱采收率呈现先增加后减小趋势,合适的调节剂质量分数即缔合程度可以改善疏水缔合聚合物与储层间适应性,提高聚合物驱增油效果。

缔合聚合物在多孔介质中的缔合行为研究

根据缔合聚合物通过疏水侧链的缔合作用形成大尺寸聚集体的作用机理,提出利用具有两亲腔体独特结构的β-环糊精控制缔合聚合物的缔合程度,并利用聚合物溶液黏度间接计算缔合聚合物在多孔介质中的缔合程度。实验从β-环糊精质量分数对缔合聚合物黏度、聚合物聚集体形态、缔合聚合物在不同渗透率条件下的缔合程度几方面研究了缔合聚合物在多孔介质中的缔合行为。结果表明,β-环糊精仅对缔合聚合物的疏水侧链进行包裹,而对缔合聚合物分子主链和线性聚合物分子结构没有影响,缔合聚合物缔合黏度对表观黏度的贡献率超过94%。缔合聚合物在多孔介质中的缔合程度随渗透率增加而增加,同时由于缔合与解缔合作用的存在,缔合聚合物形成的聚集体尺寸更易与岩心孔喉尺寸相匹配,缔合聚合物渗透率在4 000×10^(-3)μm^2以下,岩心中的缔合程度均小于10%。

AMPS共聚物溶液的性质及在多孔介质中的流动特征

2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸(AMPS)共聚物在高温、高矿化度下具有较高的稳定性及增粘性能。对这类聚合物在高温高盐油藏应用的可行性进行了研究。对AMPS共聚物的溶解性、溶液流变特性以及在岩心中流动进行的试验结果表明,其溶解性较差;矿化度对溶液的滤过性有较大的影响;在剪切速率γ为10～100s-1时,曲线出现拐点,且聚合物浓度越低,拐点越明显;浓度和矿化度均会影响聚合物分子的缔合程度。岩心试验表明,高矿化度的聚合物溶液中存在的不溶物或微凝胶会使聚合物溶液在不同渗透率岩心中出现不同程度的堵塞。

改善聚表剂油藏适应性方法及其效果研究

抗盐聚合物通过分子间缔合作用来改变聚合物分子聚集态,促使其抗盐性明显提高。但改变聚合物分子聚集态也会增加分子线团尺寸,带来抗盐聚合物溶液油藏适应性变差问题。利用仪器分析、化学分析和现代物理模拟方法,以大庆油藏地质、流体和聚表剂为实验平台,以聚合物溶液黏度、分子线团尺寸、渗流特性和采收率等为评价指标,开展了聚表剂溶液分子聚集体调节方法及其效果实验研究。结果表明,β-环糊精可以抑制聚表剂分子间缔合程度,减小聚表剂分子聚集体尺寸,增加可进入储层渗透率范围。"聚表剂/β-环糊精"体系与岩心非均质性存在最佳匹配关系,此时聚表剂溶液扩大波及体积效果达到最佳,采收率增幅最大。