聚合物强化泡沫体系的性能与岩心流动特征

为解决现场泡沫驱出现的气窜问题,通过外加聚合物稳泡剂构建强化泡沫体系,可提高泡沫的稳定性,实现泡沫性能的优化,以提高泡沫驱的应用效果。但强化泡沫体系在提高泡沫稳定性的同时也存在降低发泡性的问题,需要进一步明确强化泡沫体系的适用条件。为此,开展了聚合物PAAO-1强化泡沫体系性能评价与岩心流动特征实验研究。结果表明,强化泡沫体系随聚合物PAAO-1浓度增加,泡沫体积减小、泡沫半衰期增大,泡沫综合指数始终大于无聚合物泡沫体系,确定聚合物PAAO-1使用浓度为1200 mg/L。强化泡沫体系平均泡沫直径大于无聚合物泡沫体系,需较强扰动作用或较高能量引入才能形成细腻、均匀的泡沫。驱替速度较低时,泡沫形成不充分,强化泡沫体系泡沫有效黏度较小,临界发泡渗流速度为0.12 m/d。强化泡沫体系液膜强度高,有效黏度最高达到435 mPa·s,对高渗透层的封堵能力强,不易发生气窜。在均质岩心中,强化泡沫体系提高采收率幅度为13.67百分点,与无聚合物泡沫体系相当;而在非均质岩心中,强化泡沫体系改变分液率及提高采收率幅度更高。强化泡沫体系适合渗流速度较大、渗透率范围较广以及非均质严重的油层条件,为现场合理选择泡沫驱油体系提供依据。

新型聚合物微球逐级深部调剖技术

由于现有调剖堵水材料在进行油田深部调剖时存在不足,根据理想的深部调剖材料所应该具备的性能,提出了新型聚合物微球结构的设计思路。对所合成的新型材料进行了实验评价,研究了微球水化前后的粒径和形态的变化,结果表明,其初始粒径为几十纳米,在室温下水化30d后粒径膨胀为几微米;研究了聚合物微球在人造岩心和填油砂模拟岩心管中的封堵性能,结果表明,聚合物微球在岩心中具有封堵、突破、深入、再封堵的逐级封堵和逐级调剖特性。

聚凝体聚合物膨胀特性实验研究

为了解决水驱窜流严重和采收率低的问题,对聚凝体聚合物的抗酸、抗碱、抗盐以及热稳定性进行了评价实验。实验结果表明,在酸性、碱性和高盐条件下,聚凝体聚合物的吸水膨胀速度变慢,但充分吸水膨胀后的体积膨胀倍数仍能达到10倍左右,具有较强的化学稳定性和热稳定性,吸水膨胀性好,能够适应恶劣的油藏条件。岩石流动实验表明,聚凝体聚合物驱可在聚合物驱的基础上再提高采收率12%。

聚合物在泡沫复合调驱中的作用

为了研究聚合物在聚合物-泡沫复合调驱技术中对泡沫的稳定性和泡沫再生能力影响规律,针对海上油田聚合物-泡沫复合体系ES-70/O12,采用Waring-Blender方法对体相泡沫中聚合物的稳泡作用进行了实验研究,并通过长填砂模型分别对泡沫体系进行加聚合物和不加聚合物条件下的封堵性对比实验。结果表明:在57℃下,加入1000 mg/L聚合物SNF3640,泡沫半衰期从12.5 min提高至58.0 min;相同条件下,聚合物-泡沫体系的封堵能力高于相应的泡沫体系,其封堵能力分别达到3.2 MPa/m、1.8 MPa/m,但是聚合物提高了泡沫生成的临界注入速度,降低了低速下泡沫的再生能力,不利于油藏深部的泡沫调驱。因此,采用聚合物-泡沫进行油藏深部调驱时,需要降低聚合物浓度,增加泡沫再生能力。

耐温抗盐疏水缔合聚合物的制备与性能评价

传统的聚合物驱油剂难以满足耐温耐盐和长期老化热稳定性的要求。以N-苯乙基-N-十二烷基甲基丙烯酰胺(PEDMAM)为疏水单体、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)为功能单体,与丙烯酰胺(AM)共聚制备了水溶性疏水缔合聚合物PSA,考察了最优单体(AM、AMPS、PEDMAM)质量比为83∶15∶2时共聚物的综合性能。结果表明,与传统的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比,三元共聚物PSA具有良好的增黏性能、耐温耐盐性、抗剪切性、老化稳定性及驱油性能。在85℃和32 g/L矿化度(钙镁质量浓度800 mg/L)条件下,1500 mg/L PSA溶液的黏度为16.3 mPa·s;在85℃无氧条件下老化60 d后的黏度保留率>80%。室内岩心驱替实验表明,0.7 PV1500 mg/L PSA可在水驱基础上提高采收率35.05%,比相近黏度的HPAM(3000 mg/L)高12.35百分点,具有明显的驱油优势。图8表3参19.

强化泡沫驱油体系性能研究

利用Waring搅拌器测定了不同泡沫体系的泡沫性能 ,利用岩心驱替试验测定了泡沫在岩心中的阻力压差及驱油效果 ,研究了不同浓度的聚合物对泡沫体系起泡性能和稳定性的影响 ,确定了聚合物在强化泡沫驱油体系中的最佳使用量。对单一聚合物体系、单一泡沫体系与强化泡沫体系在水驱后的稳定性及驱油效果进行了对比分析 ,结果表明 ,强化泡沫体系比单一泡沫体系具有更强的稳定性 ;比聚合物及单一泡沫体系的驱油效果更好 ,是一种较为实用的驱油体系。室内试验表明 ,该体系能够较大幅度地提高采收率。

低浓度弱碱三元复合体系与高温油藏的适应性

为了改善特高含水高温油藏Ⅳ5-11层系水驱开发效果,系统研究了Na_2CO_3弱碱三元复合体系与高温油藏的匹配关系。室内研究与现场应用结果表明,Ⅳ5-11层系油藏条件下,弱碱三元复合体系(Na_2CO_3/表面活性剂SH6/聚合物ZL-Ⅱ)高温稳定性好,在81℃下老化180 d后,油水界面张力维持在10^(-4)m N/m数量级,黏度保留率为147.6%;该体系对地层溶蚀作用较弱、碱耗小、地层伤害不明显,地面碱结垢现象不严重,Na_2CO_3具备从注入井到油井全程作用的能力。弱碱三元复合驱技术在Ⅳ5-11层系现场应用取得优异的增油降水效果,峰值含水由97.9%降至90.2%,日产油由23.0 t升至106.1 t,阶段提高采收率9.1个百分点,预计最终提高采收率14.2%。

三元复合驱油体系的界面扩张性质与乳化性能和界面张力的关系

为完善三元复合驱油机理,利用界面扩张流变测量方法,研究了NaOH-HABS-HPAM三元体系的界面扩张性质,分析了该三元体系界面扩张性质与乳化、界面张力和驱油效率的相关性。结果表明,NaOH-HABS-HPAM三元体系的界面扩张模量随频率增大而增大,而相角随频率的增大而降低。在高频处,HABS-HPAM二元体系的界面扩张模量最大,三元体系的界面扩张模量低于二元体系的,但高于HABS的。HABS-HPAM二元体系的相角为负值,HABS的相角最大,三元体系的相角低于NaOH-HABS二元体系的,表明三元体系的界面膜弹性最强。NaOH-HABS-HPAM三元体系的乳化时间、乳化率、乳状液稳定性和界面张力平衡时间与界面扩张模量成正比例关系变化,但油-水界面张力、注入压力和驱油效率与界面扩张模量不具相关性。

新型聚合物溶液粘度稳定剂研究

随着注水开发的深入 ,孤东油田有些区块综合含水急剧上升 ,为了提高油田最终采收率 ,达到控水稳油的效果 ,对综合含水高的区块开展了三次采油试验 ,对油层注入聚合物开发 ,但聚合物溶液在配制及注入过程中粘度会降低。为了增加聚合物注入粘度 ,提高聚合物驱油效果 ,研制了一种不含重金属的粘度稳定剂Ⅰ型和含有机铬的粘度稳定剂Ⅱ型 ,并对其增粘和稳粘效果进行了考察。

驱油用聚合物溶液黏度影响因素的研究

对驱油聚合物水溶液黏度的影响因素进行考察,结果表明,配制聚合物时转速控制在500 r/min;Fe2+与Fe3+对聚合物黏度影响大;聚合物通过多孔介质时,渗透率越小剪切降解越严重;p H为9时,聚合物黏度最高。为油田配注聚丙烯酰胺水溶液的参数优化提供参考和依据,对提高聚合物驱的效果和效益具有一定的指导意义。

聚合物在泡沫驱中的应用

探讨了聚合物对泡沫稳定性的影响,按稳泡机理将聚合物分为增黏型、提高膜黏弹性型以及高盐增黏型。介绍了聚合物在泡沫驱中的应用,指出了泡沫驱的发展趋势及相关改进工作。

高温高盐油藏APP5凝胶体系性能研究

安第斯油田属于典型的高温高盐碎屑岩油藏,在高温(95℃)、高盐(71.5 g/L)的条件下,为了提高聚合物耐温耐盐性能,并且考虑到该油田裂缝发育,油层非均质性严重,采用APP5/乌洛托品凝胶体系进行实验。通过室内实验对凝胶体系的耐温性、抗盐性、稳定性和封堵能力进行评价,并通过驱油实验,对比单一聚合物与凝胶体系的驱油效果。得出以下结论:凝胶体系具有更好的耐温耐盐能力,封堵效果较好,凝胶体系驱油比单一聚合物驱油采收率高。

印度尼西亚Widuri油田聚合物驱油单井先导性试验

经历近30年注水开发,印度尼西亚Widuri油田存在严重的注水突进、水驱效果差、油田采收率低等问题,亟需采取稳油控水措施提高采收率。通过对Widuri油田开展聚合物驱可行性分析、聚合物筛选评价、优化地面配注工艺、研制地面注入设施以及应用井间示踪监测技术和聚合物保黏工艺等一系列技术措施,成功在该油田实施了聚合物驱单井先导性试验,并取得了较好成果,可为今后类似海外油田稳油控水开发提供借鉴。

80℃高温油藏聚驱后复合驱油体系性能评价

针对聚合物驱后双河油田80℃高温油藏,从10种表面活性剂中筛选了石油磺酸盐表面活性剂1#,研究了表面活性剂浓度、聚合物浓度、矿化度、新鲜污水等因素对二元体系界面张力的影响,并对二元体系的长期热稳定性、表面活性剂的静态吸附量、注入性、段塞选择和岩心驱油实验进行评价。研究结果表明:1#表面活性剂具有很好界面活性,质量分数在0.1%～0.5%范围内均可达到10^(-3) mN/m数量级的超低界面张力,聚合物浓度对二元体系界面张力影响不大。二元体系具有很好的抗盐性和长期热稳定性,老化90 d后的界面张力仍能保持10^(-2)mN/m数量级。二元体系中表面活性剂在双河油砂上的吸附量要小于单一表面活性剂的吸附量。该二元体系具有良好的注入性。岩心驱油实验表明:低界面张力的二元体系提高采收率的幅度大,聚合物浓度1800mg/L、表面活性剂浓度3000 mg/L的二元体系在聚驱后可提高采收率10.26%。