NPS石油磺酸盐在孤岛地层砂上的吸附性能

在70℃研究了NiX3石油磺酸盐在孤岛洗油地层砂上的静态和动态吸附。NPS为以渤海绥中低凝环烷基馏分油为原料，在实验室单管降膜式磺化反应器中用SO3磺化得到的石油磺酸盐，M=439．6。NiX3在孤岛地层砂上的最大吸附量为1．123mg／g砂，出现在CMC值（～3．0g／L）附近，NPS水溶液浓度进一步增大时吸附量略有下降。当NPS水溶液浓度为2．5g／L时，其吸附量随NaCl加量的增大（0-40g／L）而持续增大；当外加盐浓度为5．0g／L时，CaCl2、MgCl2、NaCl、Na2SO4使NPS吸附量由1．013mg／g砂分别增至2．338、1．541、1．501、1．484mg／g砂，NaHCOs、Na2CO3、NaOH使NP3吸附量分别降至0．884、0．643、0．614mg／g砂；随外加HPAM浓度增加（0-6．0g／L），NPS的吸附量出现最大值（超过1．7mg／g砂），最大值对应的HPAM浓度为3．0g／L。70℃下通过长30cm的地层砂填充管连续注入2．5g／L的NPS水溶液共10h，测得无盐溶液的动态吸附量为0．503mg／g砂，外加盐的影响相似，NaOH、Na2GO3使动态吸附量降低，Na2SO4、NaCl使其增大。对实验结果作了解释和讨论。图3表2参10。

纳米材料在石油天然气田开发中的应用进展

综述了纳米材料在油气田开发的各个领域的应用,涉及原理、制备、性能、应用工艺、现场应用效果。①钻井完井液处理剂:具层状结构的水滑石LDHs及正电胶MMH,蒙脱石、水滑石插层聚合纳米复合材料,AM共聚物-SiO2纳米复合材料,PAM反相乳液,蒙脱石与AM、AA共聚交联纳米复合材料PLS。②注水井增注用纳米材料:主要为纳米聚硅,即γ射线激活化学改性SiO2。③调剖堵水用纳米材料:PLS,纳米有机金属活性复合物,类水滑石纳米材料,聚合物微球。④驱油用纳米材料:非gemini小分子双季铵盐,可通过分子自组装在固体表面形成分子沉积膜。⑤其他:纳米相破乳剂,纳米聚合铝硅絮凝剂,纳米防腐涂料。提出了这类材料的"纳米效应"的概念,指出在油气田开发中纳米材料及其应用环境条件都应严格选择。

原油各种组分对油水乳状液稳定性的影响

综述了原油各组分对原油乳状液(油包水乳状液)稳定性的影响:对酸及其他极性化合物的影响、沥青质聚集体和沥青质与溶剂、胶质相互作用的影响叙述较详,对蜡的影响叙述较简,提及原油光氧化作用的影响。

塔中402CⅢ高温高盐油藏表面活性剂驱

针对塔中402CIII均质段油藏高温高盐高硬度的特点,优选出驱油用表面活性剂BS-12(甜菜碱),优化了使用浓度,考察了乳化、吸附及驱油性能。实验结果表明,在油藏条件下(温度110℃、矿化度11.52×104mg/L、钙镁离子浓度7654 mg/L),BS-12溶液与地层水有良好的配伍性,质量分数0.03%率0.05%的BS-12溶液与塔中原油间的界面张力为1.5×10-2率5.2×10-2mN/m。110℃老化30 d后的界面张力仍保持在10-2mN/m数量级,热稳定性好。0.03%、0.05%BS-12溶液与原油形成的乳状液在放置12 h后趋于稳定,析水率分别为69%和50%,乳状液液滴分布稀疏,直径为0.3率1.0μm。在水砂比为20∶1时,0.05%BS-12在油砂表面的静态吸附量为6.592 mg/g。动态吸附量为4.938 mg/g,动态吸附滞留量为1.411 mg/g。岩心驱替实验表明,注入0.2%、0.3 PV表面活性剂后,采收率增幅可达4.14%。

油砂润湿性研究进展

油砂作为一种重要的非常规石油资源,其性质及分离方法研究引起了国内外越来越多的重视。本文介绍了油砂润湿性在油砂分离过程中的作用,阐述了油砂润湿性的测定方法及其测定过程中的影响因素,分析了风化对油砂润湿性的影响,最后介绍了润湿性对油砂可处理性的影响。

薄层底水油藏控水用冻胶泡沫的室内研究

薄层底水油藏确定油水界面位置困难,射孔完成法建立底水隔板存在技术限制,而冻胶泡沫兼具冻胶和泡沫的双重作用,选择性好、封堵能力强,控制该类油藏底水锥进问题具有优势。室内实验通过黏度法和改进的Ross-Miles方法对冻胶泡沫体系进行了优选,得到了体系的优化配方为:0.2%聚合物LA100+0.4%有机铬交联剂FH-7+0.25%表面活性剂SDS+N2。体系性能评价结果表明,随反应时间延长(0率24 h),体系黏度由11.6逐渐增至200.0 m Pa·s,泡沫综合值由2838.0增至11899.0 m L·min。随着冻胶逐渐成冻,冻胶泡沫稳定性逐渐增强。体系的注入压力高,阻力系数超过6.0。封堵能力强,封堵率超过93.8%;选择性优于冻胶,可智能识别高渗通道。玻璃填砂可视化物理模拟表明,在生产井的近井地带,冻胶泡沫优先进入水锥入侵通道和底水层,形成稳定的底水隔板,扩大底水波及体积,采收率增值为32.6%。

延迟凝胶硅酸堵水剂DG-01对孤岛油田水平井的适应性研究及应用

本文研制了一种延迟凝胶的DG-01硅酸堵水剂,凝胶时间达到13.5h以上。针对水平井堵水成功率低、封堵效果差的问题,研究DG-01堵水剂对水平井的堵水效果,考察了油藏条件对DG-01堵水剂性能的影响,结果表明,随温度和矿化度的升高,DG-01堵水剂的凝胶时间缩短,凝胶强度增大,乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)可削弱矿化度对凝胶时间的影响。岩心封堵实验表明封堵率大于96%,DG-01堵水剂对高渗透岩心具有更好的封堵效果,200℃高温老化24h导致封堵率小幅度下降。孤岛GD1-17P410水平井使用DG-01堵水剂实施堵水后,出水量下降,产油量大幅升高,封堵有效期达180d以上,累积增油320t。

油井合理井底流压综合判定方法

合理井底流压是充分发挥油井产能、提高油田开发效益的保证,但现在缺乏一种合理的综合性判定方法。在分析生产气油比、产层出砂、应力敏感和层间干扰等4个因素对合理井底流压影响规律的基础上,根据模糊变换原理建立了油井合理井底流压综合判定数学模型。利用该数学模型,可定量计算考虑不同因素、不同因素权值影响下的合理井底流压。实例计算表明,所建立的油井合理井底流压综合判定数学模型具有较高的计算精度,可为油井设计合理流压、配产提供理论指导;利用实例的数据分析了合理井底流压对渗透率变异系数、生产气油比、泊松比等参数的敏感性,结果表明:渗透率变异系数越大,为维持储层的渗流能力,需要保持越高的井底流压;生产气油比越高,为确保抽油泵泵效,需要保持越高的井底流压;对于泊松比较大的疏松砂岩储层,为防止地层出砂,需要保持较高的井底流压。

一种延迟凝胶硅酸类堵水剂的研究

针对孤岛油田中高渗透率的情况,在油田污水中以水玻璃和甲基硅酸钠为主剂,加入磷酸和缓释酸(A酸),研制了一种可延迟凝胶的硅酸类堵水剂。在常压和模拟地层温度(60℃)下,考察各组分用量对堵剂性能的影响。结果表明,甲基硅酸钠改善了硅酸凝胶的性能,使凝胶具有更好的强度和弹性。A酸缓慢释放H+,达到延迟凝胶的目的。堵剂的凝胶时间随水玻璃和A酸用量的增加而缩短,随甲基硅酸钠用量的增加而延长,在磷酸用量为0.3 mL时出现极大值。堵剂总体积为100 mL,当水玻璃10 mL,甲基硅酸钠5 mL,磷酸0.3 mL,A酸20 mL,油田污水64.7 mL时,可以形成具有良好强度的凝胶,凝胶时间最长为13.5 h。

非离子表面活性剂分子结构对CO_2驱混相压力的影响

为揭示非离子表面活性剂对油/CO_2界面张力和最小混相压力(MMP)的影响,利用高温高压界面流变仪,采用下悬滴法,研究了温度和非离子表面活性剂分子结构对超临界CO_2/油界面张力和MMP的影响规律。结果表明,随着温度的升高,超临界CO_2/油界面张力和MMP逐渐增大,月桂醇聚氧丙烯醚(C12PO6)降低CO_2驱混相压力的幅度先增大后减小,60℃时的降幅最大(25.6%)。直链脂肪醇碳数由12增至18时,超临界CO_2/油MMP逐渐增加,C12PO6降低CO_2驱混相压力的效果最好。聚氧丙烯醚基团(亲CO_2端)降低界面张力和CO_2驱混相压力的效果好于聚氧乙烯醚基团。随聚氧丙烯醚聚合度增加,超临界CO_2/油MMP先降低后增加,聚合度为6时的MMP最小(13.22 MPa)。降低CO_2驱混相压力效果最好的表面活性剂分子结构为碳十二醇聚氧丙烯醚-6(C12PO6)。

聚丙烯镍氢电池隔膜的亲水改性及性能表征

采用强氧化剂预处理-氧化还原引发接枝聚合法将丙烯酸(AA)接枝到聚丙烯(PP)镍氢电池隔膜表面,以改善其亲水性。扫描电镜(SEM)和衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)分析结果表明,已制得PP-g-AA改性隔膜。考察了不同接枝率改性隔膜的亲水性和电导率,结果表明,接枝丙烯酸显著改善了其亲水性,接枝率为4.10%时隔膜亲水性最好,对去离子水和KOH水溶液(密度1.30g/cm3)的接触角从PP基膜的102.2°和113.5°降至0°和23.9°;接枝率为2.82%和4.10%改性隔膜的电导率达到基膜的1.5倍以上。镍氢电池循环测试表明,改性隔膜装配的电池具有较高的电池容量和循环寿命。综合考虑,接枝率为4.10%时隔膜性能最佳。

煤层气井用非离子聚丙烯酰胺锆冻胶压裂液优选

活性水、瓜胶压裂液是国内煤层气井压裂最常用的压裂液,但活性水压裂液流变性能差,瓜胶压裂液破胶残渣含量高对煤层的伤害大,限制了这两类压裂液在煤层压裂中的应用。为此,针对煤层温度和渗透率低的特点,在分析影响锆冻胶压裂液性能因素的基础上,优选出了适用于煤层气井压裂的非离子型聚丙烯酰胺锆冻胶压裂液配方(0.400%PAM+0.035%ZrOCl2)。通过室内试验对优选出的非离子型聚丙烯酰胺锆冻胶压裂液的性能进行了评价,结果表明,该压裂液具有耐剪切、滤失量低、易破胶、携砂性能好、无残渣、对煤层伤害低、易返排的特点,适用于低温煤层压裂。

阴阳离子聚合物吸附规律的研究与应用

阴阳离子聚合物在地层中的吸附性能是评价其堵水效果的主要指标,因此通过室内实验研究了阴阳离子聚合物的静态、动态吸附规律。结果表明:阴离子聚合物的吸附平衡时间为6 h,吸附平衡质量浓度为1000 mg/L;阳离子聚合物的吸附平衡时间为8 h,吸附平衡浓度为1500 mg/L;温度对阴阳离子聚合物吸附量的影响较小,阴阳离子聚合物在水湿岩心的吸附量远大于其在油湿岩心的吸附量。单一注入阴离子聚合物、交替注入阴/阳离子聚合物、单一注入阳离子聚合物和交替注入阳/阴离子聚合物的动态吸附量分别为61.77、103.99、119.64和137.61μg/g。阴阳离子聚合物可在岩心形成多层吸附膜,交替注入阳/阴离子聚合物可提高采收率达60%。2010年在河南油田双浅6井开展矿场试验,共注入阳/阴离子聚合物3个轮次,降水增油效果较好,达到温和控水的目的。

水分散型活性固砂剂的制备及性能评价

针对胜利油田油井地层砂表面存在的油膜、水膜导致的化学防砂效果不理想的问题,依据自由基接枝反应机理,以环氧树脂为主链,通过在侧链接枝亲水性和亲油性基团制备了活性固砂剂。通过红外光谱、元素分析、热重分析、动态光散射分析等研究了活性固砂剂的结构和固砂剂乳液的稳定性,考察了固结温度、固结时间、原油附着量、填砂管含水率对固结砂芯抗压强度和渗透率的影响。结果表明,接枝了亲水亲油基团的活性固砂剂乳液悬浮性较好、黏度较低。固砂剂热分解温度为80℃,适用于低温井下环境。固结温度、固结时间、填砂管含水率对固结砂芯抗压强度的影响较大。固结岩芯抗压强度随固结时间的延长而增加、随温度升高先增加后降低。随填砂管含水率的升高,固结砂芯抗压强度先增加后降低,渗透率逐渐减小。随油水混合物浸泡液原油含量的增加,固结岩芯抗压强度降低,但降幅较小,受原油附着量的影响较小。在40数80℃、20%原油含量和固结时间72 h的条件下制得的油砂固结砂芯的抗压强度和渗透率分别为5.5 MPa和17.5μm^2,几乎不受砂粒表面油膜水膜的影响。