不同润湿性和渗透率储层聚合物驱效果评价研究

不同油藏条件下聚合物与岩心孔喉匹配关系存在差异,对聚合物驱油藏开发效果存在较大影响,因此本文主要通过不同聚合物在不同润湿性及渗透率岩心中的压力传递及驱油实验获得不同聚合物在不同润湿性及渗透率岩心中的压力传递及驱油效果。结果表明:相同条件下(聚合物溶液粘度、剪切速率和注入速度相同)下,聚合物的相对分子质量越高,其分子在溶液中有效体积越大,增黏能力越强,控制油水流度比的能力越强,即它的阻力系数越大。岩心的润湿性变化对水驱采出程度的影响更大,弱亲水岩心的水驱采出程度相对更高。在化学驱阶段,强亲水岩心与弱亲水低渗岩心化学驱平均采收率相差不大,均高于中性润湿岩心和油湿性岩心,弱亲水状态的低渗岩心更有利于提高原油采出程度。

薄差油层聚合物驱分质注入技术

薄差油层聚合物驱过程中，采用同一种分子量的聚合物驱替，会由于低渗透层渗透率过低，造成油层堵塞、动用程度低。对于薄差油层，需要适当降低注入的聚合物分子量，同时控制高渗透率层注入量，这就是薄差油层聚合物驱分质分压注入的基本思路。基于这一思路研发了配套的井下分注工具及工艺管柱，实现对分层分子量、注入量的双重调节，并在注聚区块开展了现场试验，见到明显效果。

双金属氰化物催化剂合成低不饱和度聚醚

以氯化锌、铁氰化钾及含有螯合剂的水溶液为原料合成了铁锌双金属氰化物络合物(DMC)催化剂,为了获得高活性DMC催化剂,需用叔丁醇、聚醚螯合剂螯合至其结构中。并用铁锌DMC催化剂合成了7种数均相对分子质量为2000～15300的聚醚,对其工艺与性能进行了讨论与表征,并用GPC,FTIR,13C-NMR对此聚醚进行了结构分析表征。结果表明,用此催化剂合成的聚醚与KOH催化剂合成的聚醚相比具有不饱和度低、相对分子质量高、相对分子质量分布窄的特点,同时聚醚的序列结构为头-尾相连的序列结构且呈无规立构分布的特点。

不同相对分子质量PBS基共聚物的降解产物对土壤微生物的影响研究

以陕西花园土为供试土样,采用室内模拟实验,在土壤中加入一定量的聚丁二酸丁二醇酯(PBS),研究不同数均相对分子质量的PBS(Mn分别为3.46×103、8.13×103、1.60×104、3.50×104)对土壤呼吸强度,微生物(细菌(bacteria)、真菌(fungi)、放线菌(actinomycetes))数量的影响,以此来探讨PBS降解产物对土壤微生物生理特性的影响。研究结果表明:①相对分子质量为3.46×103和8.13×103的PBS在其质量分数较低时有利于土壤呼吸强度的增加,有利于细菌的生长,最大增长幅度达到40%,在其质量分数较高时有利于真菌生长,最大增长幅度达到500%。②相对分子质量为1.60×104和3.00×104的PBS随着PBS质量分数的升高,对土壤呼吸强度和微生物数量的促进作用相应增加,对土壤呼吸强度的提高幅度最大达11.6%,对真菌的提高幅度达178%。

新型乙烯聚合催化剂的研究

在对近几年非茂类金属有机配合物应用于催化乙烯聚合的研究进行回顾的基础上 ,报道了在实验室设计并研制的前过渡金属半茂类配合物和新型后过渡金属配合物并用于乙烯聚合的结果。试验表明 ,研制的前过渡金属半茂类配合物 ,在反应条件缓和、助催化剂用量较少的情况下 ,聚合活性可达 10 5g/ (mol·h) ,所得聚乙烯相对分子质量在 1.5× 10 5～ 3.4× 10 5,且分布较窄 ;研制的后过渡金属配合物成功地催化了乙烯齐聚 ,其活性可达 10 6g/ (mol·h) ,且对C=8有独特的选择性(约 80 % )

分质工具中注入聚合物表观黏度变化数学模型的建立及应用

针对聚合物驱油过程中油层渗透率低、层间矛盾大而导致油层动用程度较低的问题,油田现场一般采用分注工具。分注工具包括分质工具和分压工具。为系统地反映分质工具剪切作用对聚合物溶液黏度的影响,建立了分质工具中注入聚合物表观黏度变化数学模型,并分析了分质工具结构参数和聚合物溶液的注入量对表观黏度的影响。结果表明:聚合物溶液的表观黏度随着分质工具收缩段长度、圆柱段半径、扩张段最大直径、扩张段长度的增大而增大;随着收缩段半径的增大而减小;分质工具圆管段长度对聚合物溶液的表观黏度大小无明显影响。聚合物溶液的表观黏度随着聚合物溶液注入量的增大而减小。计算结果可为工程实际需要进行优选分质工具结构参数提供理论参考依据。

复配聚合物对驱油效果影响的核磁共振实验研究

为研究不同相对分子质量聚合物复配对驱油效果的影响,基于在线核磁共振成像技术,对相对分子质量为1 000×104的单一聚合物及复配聚合物开展岩心驱替实验。根据水驱阶段结束、聚合物驱阶段结束的核磁共振T2谱信号对不同尺寸孔喉的氟油动用程度占总动用程度的比例进行定量表征及分析。结果表明:在2种聚合物粘度基本相同、岩心孔喉结构相近的情况下,使用复配聚合物的岩心采出程度和中、小尺寸孔喉中氟油采出量占总油量的比例分别比使用单一聚合物高1.5%和7.1%。复配聚合物中的小相对分子质量聚合物由于具有较小的尺寸,可以有效驱替出中、小尺寸孔喉中的氟油,而大相对分子质量聚合物对大尺寸孔喉中的氟油驱油效果也较好,与单一聚合物相比,复配聚合物可以动用更宽尺寸孔喉范围内的氟油,从而扩大波及体积,取得更好的驱油效果。

不同分子量聚合物驱油效果实验研究

分子量是影响聚合物驱油效果的关键因素之一,通过开展不同分子量聚合物溶液注入并联岩心驱油实验,分析不同分子量聚合物溶液对提高采收率和调驱效果的影响。结果表明,聚合物分子量越高,聚合物驱及后续水驱阶段的采收率提升幅度越大,越有利于提升最终采收率。针对非均质储层,较高分子量的聚合物溶液虽能在一定程度上提高最终采收率,但过高的注入压力以及向高渗透储层的分流趋势不利于提高非均质储层的整体动用程度。因此针对渗透率差异较大的储层有必要采取分质注入,在降低注入压力的同时,提高原油采收率。该研究对提高聚合物驱油效果具有重要意义。

三元复合溶液剪切前后注入压力及驱油效果对比研究

针对分质工艺对三元复合驱驱油效果和注入压力的影响问题,开展了三元复合溶液剪切前后注入压力及驱油效果对比研究。通过不同渗透率的岩心驱油实验,对比分析剪切前后三元复合驱采出程度和注入压力变化规律,结果表明:未剪切聚合物浓度为1650mg/L,相对分子质量为1600×10~4的三元复合溶液比经过剪切后得到相同聚合物相对分子质量、浓度的三元复合驱溶液采出程度最少提高1.53%;未剪切三元复合溶液注入压力比剪切后得到相同聚合物相对分子质量、浓度的三元复合溶液要高。实验结果为分质工艺现场应用提供了理论指导。

高分子化合物的分子量表征

高分子化合物的分子量及其分布会对样品性能产生十分重要的影响,但高分子化合物由于其结构及合成方式特点,分子量一般都不是均一的,而是一个统计值。根据研究的侧重点不同,高分子分子量会有不同的表现形式,而每一种分子量的表现形式都有其特定的表征手段。本文就高分子分子量的不同表现形式及其表征方法进行汇总介绍。

三元复合驱多向分质注入技术研究及应用

针对高相对分子质量三元复合溶液无法同时注入高、中、低渗透率油层的问题,开展了三元复合驱多向分质注入技术研究及应用。利用机械剪切三元复合溶液中聚合物分子链的方法研制出平面和纵向分质注入工具;通过“双曲线+梯形口”型相对分子质量调节元件和多级射流槽结构相对分子质量调节元件的设计,研制出平面和纵向相对分子质量调节器。平面和纵向分质注入工具形成了多向分质注入技术,实现溶液相对分子质量的调节;平面和纵向相对分子质量调节器解决了相同相对分子质量三元复合溶液无法适用各井开采不同渗透率油层和单井同时开采高、中、低渗透率油层的问题。截至2017年5月,现场应用7口井,数据表明中、低渗透率油层动用明显,高渗透率油层相对注入量由原来的73. 5%降至53. 2%,低效、无效循环得到有效控制。三元复合驱多向分质注入技术的研究及应用,为不同渗透率油层的注入需求提供了技术支持。