聚合物浓度对交联聚合线团尺寸的影响

利用核孔膜过滤法、动态光散射法和扫描电镜法研究了聚合物浓度对低浓度 HPAM与 Al Cit形成的交联聚合物溶液中交联聚合物线团 (LPC)尺寸的影响。结果表明 ,盐浓度相同 ,对于 Mη较低的聚合物 ,在低于临界交叠浓度 (C* )的较大范围内 ,随聚合物浓度降低 ,LPC不断减小。Mη 较高的聚合物 ,聚合物浓度在 C*以下时 ,只有在聚合物浓度较高的窄范围内 ,LPC随聚合物浓度增高而增大。聚合物浓度较低时发生的是分子内交联 ,L PC尺寸接近 ,若再降低聚合物浓度 。

聚合物配置浓度控制中的灰色预测控制

以灰色预测控制理论为基础,首次将非线性GM(1,1)模型引入油田聚合物配置站的聚合物浓度配置控制系统中,将一种新的自调节灰色预测控制器与原有的PID控制器结合,应用到聚合物浓度配置控制中,该控制器可根据系统现有数据预测未来聚合物浓度来自动调整控制器参数,经过生产实践验证了此控制器的有效性。

推荐一个教学实验——紫外光谱法测定聚合物的浓度

以两种典型水溶性聚合物为例,设计了一个应用紫外光谱法定量测定聚合物浓度的实验,易操作,适合教学。

聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,将聚砜(PSF)通过浸没沉淀法制备成PSF超滤膜,并利用错流膜评价装置、扫描电子显微镜、接触角测量仪、材料试验机等研究了聚合物浓度对PSF超滤膜结构和性能的影响。研究表明,聚合物浓度的改变会影响膜的结构和性能。随着聚合物比例的增加,超滤膜的纯水通量和接触角下降;牛血清蛋白和胃蛋白酶的截留率增加;膜的孔隙率在聚合物浓度为22%时达到最大值,为49.02%;膜断裂强度随着聚合物浓度的增加呈先增加后减小的趋势,当PSF浓度为20%时,达到最大值11.8 MPa,而断裂伸长率则呈相反的变化趋势,当PSF浓度为18%时,膜的断裂伸长率最小,为8.6%。随着PSF浓度的增加,膜接近上表面部分的海绵状孔比例受到抑制,指状孔逐渐增加。表面活性剂Tween 20和制孔剂LiCl的存在加速了聚砜和溶剂的相分离,使得聚合物浓度的改变对膜结构和性能的影响更加明显。因此,可以通过改变聚合物浓度来调控膜结构,从而改善膜的强度和水处理性能。

定氮法检测凝胶采出液中聚合物浓度的研究

为准确测定凝胶调驱井采出液中的聚合物浓度,利用定氮法分别绘制聚合物溶液与聚合物凝胶的标准曲线,结合采出液聚合物浓度检测的物理模拟实验结果,对标准曲线进行优选。随机抽取大庆油田某采油厂凝胶试验区16口采油井,分别利用定氮法与淀粉-碘化镉法检测采出液的聚合物浓度,对检测结果进行误差分析,拟合经验公式。结果表明,该方法对于凝胶采出液中聚合物浓度的检测准确、有效。

用切向流超滤系统测定聚合物驱产出液中聚合物质量浓度

在聚合物驱过程中,由于聚合物相对分子质量和水解度发生变化,常规的淀粉-碘化镉质量浓度检测方法已不适用于油井产出液中聚合物质量浓度的检测.针对上述问题,本文应用美国Millipore切向流超滤系统,消除了油井产出液中盐和表面活性剂等杂质的影响,通过对油井产出液中聚合物的分离、超滤浓缩、真空干燥,研究出聚合物质量浓度测定的新方法——超滤浓缩恒重法.研究结果表明,该方法具有较高的精确性,满足现场检测的要求,解决了目前现场产出液中聚合物质量浓度检测不准确的难题,而现场用淀粉-碘化镉法测得油井产出液中聚合物质量浓度值与该方法相比明显偏低,有待于进一步改进.

聚合物驱油井产出液中聚合物浓度的准确测定方法

由于聚合物相对分子质量和水解度发生变化,常规的淀粉—碘化镉浓度检测方法已不适用于油井产出液中聚合物浓度的检测。研究了聚合物驱油井产出液的处理方法,并采用超滤技术,应用美国Millipore切向流超滤系统,消除了产出液中盐和表面活性剂等的影响,确定了超滤浓缩恒重法测试产出液中聚合物浓度的方法,解决了目前现场产出液中聚合物浓度检测不准确的难题。试验结果表明,超滤浓缩恒重法测得聚合物浓度的相对误差小于1.0%,满足现场检测的要求。

高质量浓度聚合物驱油方法

在室内两维纵向非均质岩心上,研究了高质量浓度聚合物驱注入时机、聚合物相对分子质量、聚合物段塞体积及段塞组合对驱油效果的影响。结果表明:聚合物质量浓度越高,采收率越大,产出液处理量越小,经济效益越大;越早转注高质量浓度聚合物驱采收率越大;随着聚合物段塞体积的增大,聚合物驱采收率增加,但聚合物段塞体积增大到一定值后,采收率增加的速率开始变缓;聚合物相对分子质量越高,驱油效果越好;在聚合物总用量不变的条件下,阶梯段塞驱油效果略优于整体段塞。

海上油田部分水解聚丙烯酰胺类聚合物浓度现场快速检测方法及其应用

传统淀粉-碘化镉法部分水解聚丙烯酰胺类聚合物浓度检测测试步骤繁琐,需要通风橱等大型设备,海上平台普遍不具备检测条件,只能采用"平台取样—船只运输—陆地化验"的测试模式,检测周期长、时效性差、测试成本高。为此,建立了注入端"差值定氮"及采出端"微滤膜-差值定氮"聚合物浓度检测方法,室内及现场应用均表明,该方法准确性高(相对误差<3%,相对标准偏差<2%)、测试简便快捷、设备轻巧便携,实现了海上聚合物浓度的现场快速检测。

高浓度高Alb含量聚合氯化铝的制备及其水解行为研究

高浓度高Alb含量聚合氯化铝的制备及其相关性质研究一直是国内外学者研究的热点和前沿问题。本文首先采用化学法合成出AlT=0.2mol.L-1,Alb高于85%的低浓度高Alb含量的聚合氯化铝,并在热侧温度55℃,冷侧温度20℃条件下进行膜蒸馏浓缩,首次成功地制备出总铝浓度AlT=2.52mol.L-1,Alb含量高达88%的高浓度高Alb含量的聚合氯化铝溶液。其次,对两种高Alb含量的低浓度和高浓度的聚合氯化铝新产品进行了水解特性研究,分别考察了稀释倍数、pH和稀释时间等因素对溶液中聚铝形态分布的影响。结果表明,稀释刚一开始时,Alb下降比较明显,但随着稀释倍数的增大,Alb含量降低较为缓慢,但在整个稀释过程中Alb含量仍能保持在70%以上;溶液的pH在碱性范围内对聚铝形态有一定影响,在碱性范围内,随着pH的增加,Ala含量逐渐增加,Alb、Alc含量逐渐减少,在酸性和中性较宽的范围内能够保持较高的Alb含量和较低的Ala含量;稀释时间对铝形态的影响较小,Alb聚合形态能够保持较长时间的稳定性。实验结果表明我们所制备的高浓度高Alb含量聚合氯化铝具有相当的化学稳定性。

聚驱后井网加密高质量浓度聚合物驱提高采收率试验

对于聚合物驱后不同类型的剩余油需要采取有针对性的开采方法。开展了井网加密与高质量浓度聚驱相结合的矿场试验研究,针对大庆油田北二东剩余油主要分布在分流线附近和薄差油层的特征,通过井网加密改变液流方向挖掘分流线剩余油,通过高质量浓度聚驱进一步扩大波及体积挖掘薄差油层剩余油。选取9注16采试验区,确定井网井距和注入参数,进行跟踪调整和效果评价。结果表明:聚驱后高质量浓度聚驱渗流阻力增加,流度控制增强,见到增油降水效果,目前提高采收率5.3%,预测到试验结束可提高采收率6.77%。

改进的浊度法用于检测大庆油田三元体系中的聚合物浓度

采用浊度法检测大庆油田三元复合体系中的聚合物浓度时,碱和表面活性剂会影响聚合物浓度的检测结果。为了更准确地测定三元复合体系中的聚合物浓度,开展了浊度法的改进研究,通过盐析-萃取分析法消除三元体系中表面活性剂的影响,采用加大醋酸用量的方法消除碱的影响,考察了改进浊度法在测定现场油井采出液中聚合物浓度的应用效果。结果表明,改进的浊度法消除了三元体系中表面活性剂和碱对聚合物浓度检测的干扰,提高了检测结果的准确度。用改进的浊度法测定室内三元体系中的聚合物浓度,可使相对误差由未改进前的2.00%数50.25%降至-4.40%数2.00%;现场用于测量喇嘛甸油田强碱三元复合试验区油井采出液中的聚合物浓度的相对误差为1.90%数5.20%。

高浓度聚合物驱提高采收率方法理论研究

高浓度聚合物驱作为常规聚合物驱后进一步提高采收率的方法,其提高采收率的幅度或取得的经济价值与井网、井距等均有密切的关系。利用数值模拟方法,通过对大庆油田中区西部葡一组进行精细数值模拟研究,对中区西部高浓度聚合物在不同井网、井距、不同注入速度以及不同注入浓度条件下的驱油效果进行评价及优选。结果表明:采用九点法、小井距、高浓度、高注入速度的开发方案,能够达到最优的开发效果。为现场开展高浓度聚合物驱提供开发依据。

低浓度聚合物压裂液体系研究与应用效果评价

聚合物压裂液冻胶体系在压裂施工过程中会在裂缝中和裂缝壁留下残渣造成储层伤害,降低聚合物浓度可以减轻这种伤害,但又会遇到冻胶体系黏弹性降低支撑剂沉降的问题,因此,研究优选满足携砂要求的低浓度聚合物压裂液体系具有实际意义。用实验方法研究了低浓度聚合物压裂液的增稠剂、交联剂及破胶剂,并评价了压裂液体系的抗温抗剪切性能、流变性能、携砂性能、破胶性能、低伤害性能、防膨性能和滤失性能。实验结果表明,低浓度聚合物压裂液的浓度为常规聚合物压裂液浓度一半时即可满足压裂时的携砂要求,抗温抗剪切性能优于清洁压裂液和常规聚合物压裂液,并且破胶后的残渣量明显减少,降低了对储层的伤害程度,是一种较为环保的低伤害压裂液。

聚合物浓度对原油采收率的影响研究及现场试验

通过实验,研究了水驱后及在不同开采阶段注入不同浓度聚合物对聚合物驱采收率的影响。结果表明,随着聚合物浓度增加,采收率提高;当聚合物浓度为1 500 mg/L时,采收率达25%;再增加聚合物浓度,采收率提高幅度不大。并且聚合物注入时期越早,得到的采收率越高。大庆萨中油田现场试验表明,采用聚合物浓度为2 000～2 500 mg/L的聚合物驱得到的采收率是邻近区块采用聚合物浓度为1 000 mg/L聚合物驱的2倍左右,并且聚合物段塞的突破时间大幅延长。

大庆萨北油田二类油层高浓度聚合物驱油效果及机理分析

针对大庆萨北油田二类油层储层物性差、平面和纵向非均质性严重和普通浓度聚合物驱提高采收率增油效果不明显等问题，提出开展高浓度聚合物驱技术思路。结合矿场实际需求，采用仪器检测和理论分析方法，开展了高浓度聚合物溶液流变性、黏弹性、流动特性和驱油效果物理模拟研究。结果表明，高浓度聚合物溶液的黏弹性较普通浓度聚合物溶液更强，阻力系数和残余阻力系数更大。在注入整体段塞尺寸（0.57 PV）相等的条件下，高浓度聚合物驱较普通浓度聚合物驱最终采收率能提高近10个百分点。高浓度聚合物注入时机、用量和段塞组合方式对增油效果影响很大，注入时机愈早，聚合物用量愈大，高浓度聚合物驱增油效果愈好。整体段塞和“低中高黏度”段塞组合注入压力愈高，扩大波及体积能力强，增油效果较好。理论分析表明，高浓度聚合物溶液流度控制能力更强、驱油效率更高是其大幅度提高采收率的主要机理。

高质量浓度聚合物溶液注入压力的降压效果

为实现注聚井注入高质量浓度聚合物溶液,开展了用表面活性剂体系降低聚合物溶液的注入压力实验.利用旋滴界面张力仪,进行了表面活性剂体系界面张力、界面张力稳定性能研究;利用岩心驱油模拟装置,在岩心上进行了表面活性剂体系降低驱替压力实验.结果表明:表面活性剂体系与大庆原油形成的界面张力可达到10-2mN/m数量级,与其他助剂复配形成体系的油水界面张力可达到10-3mN/m数量级;在表面活性剂体系驱替1.0倍孔隙体积后,后续高质量浓度聚合物溶液驱替压力降低47.86%~67.01%;连续注入90.0倍孔隙体积后,注入压力不上升;高渗透率(大于等于0.890μm2)油层可以实现高质量浓度聚合物的连续有效注入.

高质量浓度聚合物注入时机对驱油效果的影响

为了进一步增加油田的可采储量,研究了普通聚合物驱的不同时期转注高质量浓度聚合物溶液的驱油效果.结果表明:高质量浓度聚合物驱转注时机越早或聚合物溶液的质量浓度越高,都能使原油采收率比水驱提高到或超过20%;增加原油采收率的幅度与表面活性剂/聚合物/碱驱的相当,但其费用比表面活性剂/聚合物/碱驱的低.

聚合物浓度对溶液渗流特性的影响及合理浓度上限

以大港油田港西三区储层和流体为实验对象,开展了聚合物浓度对聚合物溶液渗流特性的影响研究及其作用机理分析。结果表明,在聚合物浓度相同时,随岩心渗透率增加,阻力系数(FR)和残余阻力系数(FRR)减小;在岩心渗透率一定时,随聚合物浓度增加,FR和FRR增大。当聚合物质量浓度从400增至1600 mg/L时,FR和FRR增幅降低;当聚合物浓度从1600增至2500 mg/L时,FR和FRR增幅增大;当聚合物浓度超过2500 mg/L后,FR和FRR增幅再次降低。推荐港西三区高浓度聚合物驱聚合物浓度上限为2500 mg/L。剪切作用导致聚合物溶液中部分聚合物分子链发生断裂,网状结构遭到损坏,包裹水分子能力下降,宏观上表现出增黏能力降低和渗流阻力减小。聚合物质量浓度由50增至400 mg/L,分子线团尺寸(d)先降低后增加,在200 mg/L时达到最低值245.3 nm;聚合物分子线团尺寸分布也呈现先发散后集中的变化趋势。