KYPAM抗盐聚合物的性能研究

介绍了KYPAM抗盐聚合物的性能评价结果。在胜利油田条件下 ,KYPAM抗盐聚合物的增粘能力比日本MO - 40 0 0提高 68%～ 74%,可降低聚合物用量 2 0 %～ 2 7%。KYPAM抗盐聚合物将替代聚丙烯酰胺成为油田新一代三次采油的高效驱油剂 。

梳形KYPAM抗盐聚合物在油田中的应用

介绍了梳形KYPAM抗盐聚合物工业产品的性能和现场应用结果。在相同条件下 ,梳形KYPAM抗盐聚合物的增黏能力比聚丙烯酰胺 (大庆生产 )高 5 8%～ 81 % ,比日本MO - 4 0 0 0高 2 2 %～ 70 % ,降低聚合物用量30 %以上 ,驱油效果比聚丙烯酰胺提高约一倍 ,产油量提高了 4 6倍 ,采收率增加 2 %。KYPAM的性能优异 ,已成为油田新一代的高效驱油剂 。

LH2500抗盐聚合物对注聚后期开发效果影响研究

为了改善普通聚合物驱(聚丙烯酰胺)在注聚后期含水回升速度快、剖面反转严重、中低渗透层剩余油富集等问题,在X油田A块6#站开展普通聚合物注聚后期更换LH2500抗盐聚合物现场试验。本文依据注聚后期更换LH2500抗盐聚合物后动态指标变化特征,开展该聚合物受效规律及效果评价方法研究。研究表明,由于其分子结构及理化性能特点,LH2500抗盐聚合物具有注聚后期注入能力强、含水升幅小、聚合物用量小、对中低渗透层有效动用等优势,其中注入速度达0.2 PV/a,采收率提升12%以上。该技术经济效益显著,推广应用前景广阔。

抗盐聚合物污水配聚体系驱油可行性实验研究

通过不同水质抗盐聚合物污水配聚体系回注1000mD岩心的流动性实验,以渗透率损失率评价配聚体系对岩心的伤害程度,确定了其注入界限并通过驱油实验评价了驱油效果,研究结果对抗盐聚合物污水配聚回注的油层保护和提高采收率具有积极作用。

基于慢冻法的地聚合物混凝土抗盐冻性能研究

地聚合物混凝土是一种广泛应用于基础设施建设的材料,但在高盐度环境下,其抗冻性能会受到影响。本研究旨在探讨基于慢冻法的地聚合物混凝土抗盐冻性能。采用慢冻法对地聚合物混凝土进行抗盐冻性能测试。测试结果表明,在不同盐浓度下,地聚合物混凝土的抗冻性能均受到不同程度的影响。通过对比不同地聚合物混凝土的抗盐冻性能,发现加入适量的改性剂可以提高地聚合物混凝土的抗盐冻性能。文章基于慢冻法的地聚合物混凝土抗盐冻性能研究,揭示了地聚合物混凝土在高盐度环境下的损伤机制,并提出了一些改善地聚合物混凝土抗盐冻性能的方法。

抗220℃高温两性离子聚合物降黏剂的制备与性能

针对当前高温高密度水基钻井液流变性调控难题,基于分子结构优化设计和单体优选,制备了新型抗高温两性离子聚合物降黏剂HP-THIN。通过正交实验与单因素实验相结合的方法,对HP-THIN的制备条件进行了优化。采用红外光谱仪、乌氏黏度计和热重分析仪等分别对HP-THIN的分子结构、热稳定性以及相对分子质量进行表征和测定,研究了HP-THIN在220℃超高温条件下对淡水浆、盐水浆、含钙浆和高密度复合盐水浆等不同类型钻井液基浆的降黏性能。在室温下,测试了HP-THIN对基浆黏土颗粒吸附能力、Zeta电位和粒径的影响,并与国内外同类产品(Polythin和xy-27)进行了对比。结果表明,合成降黏剂HP-THIN的反应温度为60℃,反应时间为3 h,引发剂用量和链转移剂用量均为反应单体总量的1%,单体总质量分数为30%;单体AM、AA、AMPS、PTM物质的量比为1.9∶7.5∶2.1∶1。该聚合物的分子结构中含有设计官能团,其黏均相对分子质量约为8211,且具有较好的热稳定性。220℃老化后,HP-THIN在最优加量(0.3%)下对淡水基浆、盐水基浆、含钙基浆和高密度复合盐水基浆的降黏率分别达86%、72%、73%和51%,HP-THIN对不同类型钻井液基浆的高温降黏效果均优于国内外同类产品,相对于xy-27和Polythin,降黏剂HP-THIN对基浆黏土吸附能力强、Zeta电位绝对值大、黏土颗粒尺寸小,可以更好地消除黏土颗粒间网状结构,降低钻井液黏度,具有良好的应用前景。

离子组成对中低分子量聚合物抗盐行为的影响

针对长庆侏罗系低渗透高矿化度油藏在化学驱中需要优选与油藏匹配性良好且抗盐性好的中低分子量聚合物的现实问题,较为系统地分析了离子浓度和类型对3种不同中低分子量抗盐聚合物抗盐行为的影响规律。通过黏度、松弛时间、荧光与环境扫描电镜等测试表明,与常规抗盐聚合物SAV55和分子量较低的缔合聚合物EY 131相比,分子量和缔合单体含量较高的缔合聚合物BHXF 850有更好的增黏性,但随着Na^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)的加入,BHXF 850的黏度保留率、松弛时间、溶液结构数目却是最小的且结构强度也最弱,对溶液微观结构的影响更为显著。同时,一价和二价离子对聚合物的抗盐行为并未产生差异化影响。相关认识可为油藏现场化学驱用中低分子量抗盐聚合物的优选提供参考与借鉴。

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。

抗高温抗复合盐支链型聚合物降滤失剂的合成及其性能

针对深井钻探中钻井液处理剂抗温抗复合盐性能不足的问题,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基己内酰胺(NVCL)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、烯丙醇聚氧乙烯醚(APEG)为单体,以过硫酸钾和亚硫酸氢钠作为氧化还原体系进行自由基共聚反应,合成了一种支链型聚合物降滤失剂(PAANDA)。通过实验优化确定了最优合成条件为:n(AM)∶n(AMPS)∶n(NVCL)∶n(DMDAAC)∶n(APEG)=50∶20∶5∶10∶15,反应温度为50℃,反应时间为4 h,引发剂用量为0.3%。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)确定了聚合产物的分子结构,通过热重分析(TGA)测得PAANDA热分解温度大于300℃,表明其具有良好的热稳定性。同时,应用于水基钻井液中,进一步评价PAANDA对水基钻井液流变和滤失性能的影响。结果显示,当PAANDA加量为2.0%时,180℃老化后API滤失量为4.0 mL,高温高压滤失量为22.6 mL(180℃),同时具有抗复合盐能力,抗盐钙能力优于国外同类产品Driscal D。

驱油用抗盐聚合物KYPAM的应用性能

新研制并已投入工业生产的驱油用抗盐聚合物KYPAM ,为具有梳形分子结构的超高分子量的AM/AHPE共聚物 (共聚单体AHPE结构未知 )。按大庆企业标准《驱油用聚丙烯酰胺》的规定测定 6项质量指标 ,KYPAM均优于大庆 2B838和日本三菱MO 4 0 0 0 ;在矿化度为 10 0 0～ 19334mg/L的大庆 (4 5℃ )、胜利 (70℃、80℃ ) 5种清水、污水中 ,10 0 0mg/L的KYPAM溶液的粘度较对比超高分子量HPAM高 30 %～ 40 %;在不脱氧 180小时溶液老化测试中 ,KYPAM粘度保持率最高 ;KYPAM溶液 45℃剪切稳定性略高于 2B838和MO 4 0 0 0溶液 ;KYPAM在3种水中的增粘性能 (粘浓曲线 ,45℃和 70℃ )均远好于 2B838和MO 4 0 0 0。在 70℃岩心驱油实验中 ,KYPAM污水溶液提高水驱后采收率的幅度、阻力系数和残余阻力系数均高于英国胶体公司的HPAM 12 85清水溶液。

抗盐聚合物在非均质地层中调驱效果评价

本文通过测量高矿化度下HPAM和KY聚合物的黏度以及双管并联岩芯驱油实验,研究了聚合物的增黏性及聚合物与岩芯渗透率级差的匹配情况,探讨了聚合物的增黏机理以及聚合物在不同岩芯渗透率级差下对高、低渗透率层及整体采收率的影响。实验结果表明,KY聚合物在相同浓度下相较于HPAM表现出更好的增黏性;渗透率级差为2时,HPAM低渗动用效果好,驱油效果优于KY聚合物;渗透率级差为3和4时,KY聚合物低渗动用效果好,驱油效果优于HPAM。渗透率极差越大,更加显示出KY聚合物的优越性。

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。

抗盐聚合物乳液的性能与现场应用

针对常规滑溜水减阻剂在高温、高矿化度下性能严重下降的问题,研制了免混配抗盐聚合物乳液为减阻剂,并开展聚合物乳液配方优选研究。通过室内实验研究了清水和玛18水配制压裂液的流变性、黏弹性、降阻性能、破胶性能及对岩心伤害情况,并进行了现场应用。研究表明:质量分数为0.05%~1.2%的抗盐聚合物乳液,在高矿化度(21 159.88 mg/L)下黏度保持率在32.5%~62.5%之间,质量分数在0.2%~0.5%之间时能达到低矿化度下质量分数为0.1%~0.2%的压裂液体系性能,且流体的弹性模量占主导地位。抗盐聚合物乳液降阻率比常规聚合物乳液高4百分点以上。压裂液破乳液的表面张力小于28 mN/m、与煤油间的界面张力不高于2 mN/m,残渣含量低于50 mg/L,对岩心伤害较低。现场应用时采用聚合物浓度阶梯式增加的思路,砂浓度在30~270 kg/m^(3)时,聚合物质量分数范围应在0.15%~0.2%,砂浓度在300~360 kg/m^(3)时,聚合物质量分数范围应在0.2%~0.35%。进一步优化聚合物质量分数为0.15~0.35%,施工时降阻率可达到85%左右,试验井投产后效果较好,为玛湖油田水平井有效使用聚合物压裂液体系提供一种合理技术方案。

基于慢冻法的地聚合物混凝土抗盐冻性能研究

地聚合物混凝土是一种碱激发胶凝材料,具有低CO_(2)排放、低能耗、高强耐久等优点。抗冻性是评价混凝土耐久性最重要的指标之一。文章采用慢冻法研究了地聚合物混凝土抗盐冻性能。研究结果表明,地聚合物混凝土抗盐冻剥落规律为:偏高岭土基地聚合物混凝土在清水和几种盐溶液中的抗盐冻剥落能力规律为n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=3.3最好,n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=3.5次之,n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=3.7最弱;钙基地聚合物混凝土在清水和几种盐溶液中则是n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=3.5的抗剥落能力最强;地聚合物混凝土在清水、4%NaCl、4%CaCl_(2)及4%MgSO_(4)溶液中的抗剥落能力相对较差。

高温高矿化度油藏提高采收率用聚合物驱油剂研究

为满足高温高矿化度油藏继续提高采收率的需求,室内以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、长碳链疏水单体和刚性单体为合成原料,制备了一种耐温抗盐型聚合物驱油剂KWY300,并对其综合性能进行了评价。结果表明,聚合物驱油剂KWY300具有良好的增黏性能和耐温抗盐性能,当溶液矿化度为133000 mg/L,老化温度为110℃时,质量浓度为1200 mg/L的聚合物溶液黏度值仍能达到80 mPa·s以上,增黏效果明显优于HPAM。聚合物驱油剂KWY300具有良好的渗流性能,在储层温度和矿化度条件下,阻力系数可以达到50以上,残余阻力系数约为10。此外,聚合物驱油剂KWY300还具有良好的驱油效果,注入PV数为0.5、质量浓度为1200 mg/L的KWY300溶液后,能使岩心水驱后的采收率继续提高16.4%,驱油效果明显优于HPAM。高温高矿化度油藏现场实施聚合物KWY300驱油措施后,区块内生产井的日产油量提升至措施前的3倍以上,含水率有所下降,起到了明显增油效果。

三次采油用抗温抗盐聚合物分析

对聚丙烯酰胺不能适应油田三次采油耐温耐盐要求的原因和目前国内外三次采油用抗温抗盐聚合物进行了分析 ,将国内外正在研制的三次采油用抗温抗盐聚合物分为五大类 ,并对不同结构聚合物的抗温抗盐作业机理进行了分析 ,指出当前研制抗温抗盐聚合物存在的问题 ,认为两性聚合物、疏水缔合聚合物、耐温耐盐单体共聚物、多元组合共聚物在目前情况下 ,还不适合用于油田三次采油 。

调驱用RSP3抗盐聚合物弱凝胶研制

目前使用的调驱用弱凝胶抗盐性差。分析了常用或推荐的改善弱凝胶调驱体系抗盐性的措施 ,包括清水预冲洗地层 ,使用钙镁离子络合剂 ,使用有机交联剂 ,使用粘土胶液和无机凝胶 ,认为均不能令人满意。合成了RSP系列抗盐聚合物 (类梳状聚合物 ) ,用中等分子量 ( 9.5× 1 0 6 )、低水解度 ( 1 0 % )的一种抗盐聚合物RSP3和有机铬交联剂CL 2配制了弱凝胶 ,并与几种常用HPAM进行了比较 ,结果如下。用模拟长庆油田高矿化度、高钙镁含量地层水 ( 2 .3 %NaCl+ 1 .7%CaCl2 溶液 )配制的 0 .3 %RSP3溶液的粘度 ,在 3 0℃下为 3 7.5mPa·s,65℃下为 2 3 .0mPa·s,在 65℃下放置 2 4小时后为 2 0 .5mPa·s,均较相同条件下 4种HPAM同浓度溶液粘度高约 1倍。用该模拟地层水配制的 0 .2 5%RSP3 /CL 2凝胶属于中等变形不流动凝胶 ,在 51℃、60℃放置 60天以上不析水、不破解 ,而 3种HPAM的 0 .3 %凝胶在热老化过程中或发生析水 ,或破解 ,或强度下降。用人工海水 ( 3 %NaCl+ 0 .3 %CaCl2 溶液 )配制的RSP3溶液 (和弱凝胶 )性能更好。

抗盐碱星形聚合物的合成和性能评价

采用接枝β-CD抗盐碱功能单体与丙烯酰胺共聚后水解的方法制备超高相对分子质量抗盐碱星形聚合物。其最佳工艺参数为:偶氮二异丁腈质量浓度为50 mg/L、丙烯酰胺质量分数为25%、接枝β-CD抗盐碱功能单体质量分数为1.5%、引发温度为5℃、水解温度为90℃、水解时间为3.0 h。原子力显微镜形貌观察和红外光谱表征结果表明:抗盐碱星形聚合物S07313含有星核接枝β-CD功能单体。抗盐碱星形聚合物S07313的相对分子质量为2 450×104,其他基本理化性能都能达到油田应用指标的技术要求。当大庆模拟盐水中加入NaOH质量分数为1.0%的碱水时,抗盐碱星形聚合物S07313、HPAM3000和MO4000的表观黏度分别为42.40 mPa.s2、9.20 mPa.s和18.00 mPa.s。抗盐碱星形聚合物与表面活性剂重烷基苯磺酸盐的配伍性优良。

驱油用耐温抗盐聚合物研究进展

聚合物驱油技术是一种经济有效的提高原油采收率的方法,但聚合物在高温下存在热氧降解和水解作用,在高矿化度下存在明显的盐敏效应,使得聚合物水溶液黏度降低,驱油效果变差。在调研国内外新型耐温抗盐聚合物研究现状的基础上,综述了目前研究比较热门的几种耐温抗盐型聚合物,即疏水缔合聚合物、两性聚合物、梳型聚合物、交联共聚物、多元组合共聚物,对耐温抗盐聚合物的分子结构进行了总结,分析了其耐温抗盐的作用机理,指出了在聚合物分子中引入某些功能结构并提高其分子质量,是提高聚合物水溶液黏度及其耐温抗盐性的有效途径。

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