注水处理用粘土稳定剂的优选

油井转注水前必须对油层进行防膨处理,而选择合适的粘土稳定剂是关键。由于粘土稳定剂传统评价方法存在不足以及现场使用存在随意性,因此建立了优选粘土稳定剂的系统评价方法。即用X射线衍射仪测定经不同浓度的粘土稳定剂浸泡过的Ca蒙脱石的晶面间距,确定粘土稳定剂最佳的使用浓度;采用乙二醇蒸汽饱和法、水洗实验法、水浸泡实验法评价粘土稳定剂防膨效果的稳定性和耐水冲刷能力;测定在不同温度下经最佳浓度的粘土稳定剂处理后的Ca蒙脱石晶面间距,了解粘土稳定剂的稳定性能;使用研究区块岩心并模拟注水过程进行岩心流动实验,优选出适合于具体区块注水前预处理用的粘土稳定剂。在低渗透油田河146区块,采用优选的粘土稳定剂对河2-斜4井处理后,平均注水量为60.2m3／d,注水油压为18NPa;而没有采用优选的粘土稳定剂的河146-63井,在油压为29MPa时还注不进水。实践表明所建立的粘土稳定剂的系统评价方法是有效的,对油田粘土稳定剂的使用具有一定的指导意义。

CPCS系列低相对分子质量聚季铵盐黏土防膨剂的研制

根据以新疆含钾膨润土测定的防膨率,用正交设计实验方法确定了低相对分子质量M的聚季铵盐防膨剂的最佳合成条件:二甲胺、环氧氯丙烷摩尔比1.0∶1.2,pH值约1,反应温度50℃,反应时间5小时。使用不同催化剂、改变胺、环氧氯丙烷摩尔比,合成了二甲胺系列CPCS-Ⅰ(1)^(4)和三甲胺系列CPCS-Ⅱ(1)^(4)并测定了0.2%~2.0%水溶液的防膨率,结果表明同时使用三氟硼乙醚、浓盐酸和甲醇合成、编号(1)的防膨剂性能最好,单独使用三氟硼乙醚合成、编号(2)的次之,CPCS-Ⅱ的防膨性能好于CPCS-Ⅰ。pH约为4时合成的CPCS-Ⅱ(2)的防膨性能最好。CPCS-Ⅰ(1)、(2),CPCS-Ⅱ(1)、(2)与等摩尔比的KC l+NH4C l饱和溶液的各种比例复配物,其2.0和1.6g/L溶液的防膨率均高于90%。在CPCS-Ⅱ(2)溶液中克拉玛依三区某井岩屑的滚动回收率大幅提高。在天然岩心中注入0.5%CPCS-Ⅱ(1)、(2)溶液时,水测渗透率保留率为98.2%和99.6%,而注入0.5%DMDAAC/SO2共聚物溶液时,保留率仅为52.6%和56.7%。CPCS-Ⅱ的M为4200,而该共聚物为5×106~6×106。

GDH-06高温防膨剂合成与应用

高温防膨剂GDH-06含30%聚季铵盐、约10%无机盐(氯化铵、氯化钾等),其中的聚季铵盐由二甲胺和环氧氯丙烷合成,相对分子质量适中。使用取自孤岛渤76井、含泥质10%～15%、在蒸馏水中散失率>90%的地层岩心测定GDH-06的性能。经5%和10%GDH-06水溶液浸泡,在270℃加热6小时后,岩心保留率分别为89.0%和91.4%;用10%水溶液浸泡,270℃加热时间延至25天时,岩心保留率仅降至86.3%;70℃下在岩心中连续注入5%和10%GDH-06水溶液,对岩心渗透率的伤害率分别为15.2%和9.7%。该剂已成功用于孤岛油田蒸汽吞吐井的防膨处理,使用10%水溶液,处理半径1.2～1.6m,共24井次。该剂已投入批量生产及推广应用。

防膨稳定剂的优选及矿场应用

粘土矿物的膨胀、破裂、分散、运移和堵塞是对高压低渗油藏储层伤害的主要因素之一。通过X射线衍射仪室内实验分析 ,对防膨稳定剂作了系统评价 ,对多种药剂进行了优选 ,克服了传统的防膨稳定剂离心法、膨胀仪法的一些弱点。通过河 14 6断块岩心室内分析 ,筛选出了适合该地区的防膨稳定剂的配方。矿场应用于河 2 -斜 4井注采试验井组 ,自 1998年 4月至今 ,其日产油能力为 82t、采油速度达 3.0 %以上 ,稳产 3年 ,取得了明显的开发效果。

滴西12井区储集层伤害机理研究及防膨效果评价

针对滴西12井区勘探开发中可能存在的储层伤害问题,通过开展储层敏感性特征、注水适应性评价及防膨稳定剂效果评价等综合研究,结合该区块储层具体情况,明确现场注水伤害类型及程度,推出相对合适、匹配、经济实用的防膨稳定剂,减小注水开发过程中储层敏感性伤害,增强注水开发效果,从而达到高效、合理开发滴西12井区油藏目的.

可开发作高效有机缩膨剂的化合物探讨

在选定条件下由二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、环氧氯丙烷与二甲胺、三甲胺或二乙烯三胺合成了链结构不同的6种聚季铵盐及一种单季铵盐;按石油天然气行业标准方法,以KC l和商品缩膨剂RUN为对比剂,测定了这7种季铵盐及DMDAAC单体在10、20、50 g/L溶液中对钙基膨润土的防膨率和对已水化膨胀钙基膨润土的缩膨率。除DMDAAC聚合物PDMD(50 g/L溶液)和DMDAAC(20和50 g/L)外,这8种季铵盐均无缩膨性,认为具缩膨性的季铵盐分子中不应含非离子极性基因如羟基和醚基,阳离子应在支链或杂环上,且相对分子质量适当。KC l和RUN缩膨处理的持久性均不如DMDAAC单体。以亚硫酸钠/过硫酸铵引发体系合成较低相对分子质量PDMD的正交设计实验结果表明:合成的所有PDMD在溶液浓度为10 g/L时均无缩膨性,溶液浓度20和50 g/L时缩膨率最大值分别为16.06%和22.86%;以防膨率或缩膨率为目的指标合成PDMD的条件不同;在最佳条件下合成的PDMD的缩膨率,溶液浓度20和50 g/L时分别为13.12%和22.20%,接近或略低于RUN和KC l的水平;将该样品与KC l复配不能提高缩膨率。考察了用PDMD缩膨和防膨处理后的钙基膨润土的红外光谱特征。