适用于高温高盐油藏新型聚合物的合成及其凝胶体系开发

发布时间：2017-11-17 01:15

  本文关键词：适用于高温高盐油藏新型聚合物的合成及其凝胶体系开发

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【摘要】：强化采油是提高高温高矿化度油藏原油采收率的有效手段,而耐温抗盐聚合物是化学驱与化学调剖的关键技术。目前我国可供开采的优质石油储量越来越少,高温高矿化度油藏是今后主要的开采对象。在提高原油采收率中,聚丙烯酰胺被广泛应用,但在高温高矿化度条件下存在一些缺点,限制了其应用。因此,合成耐温抗盐的改性丙烯酰胺聚合物以及其耐温抗盐的聚合物凝胶体系对于开发高温高矿化度油藏具有重要意义。本文选用丙烯酰胺(AM)为主要单体,阴离子单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、疏水单体2-乙烯基吡啶(2-VP)为功能单体,用Gaussian程序中的MP2算法计算各单体在不同间距时的相互作用能,理论上证明了这四种单体之间可以相互作用,发生聚合反应。本文采用水溶液自由基聚合,合成四元两性疏水聚合物P (AM-AMPS-DMC-2-VP)。通过单因素实验,确定最佳合成条件为：引发剂((NH4)2S204-NaHS03:V50)配比为1：2且质量分数为0.1%,单体质量分数为30%,AM、AMPS、DMC、疏水单体2-VP、添加剂尿素、EDTA质量分数分别为70%、20%、10%、 0.1%、5%、0.5%,pH为6,引发温度为45℃。用傅立叶红外光谱仪Tensor-27、AVANCE500核磁共振波谱仪、拉曼光谱仪LabRAM HR Evolution和CE440元素分析仪等对合成得聚合物进行了表征,证明所得聚合物为目标产物。考察了聚合物P (AM-AMPS-DMC-2-VP)和PAM溶液性质。结果表明,与PAM相比,P (AM-AMPS-DMC-2-VP)溶液具有较好的耐温抗盐性,剪切稀释性,剪切恢复性和长期老化稳定性。驱替实验表明,当聚合物溶液浓度大于1500mg/L,聚合物P(AM-AMPS-DMC-2-VP)的阻力系数和残余阻力系数均高于PAM,当溶液浓度为1500mg/L, P(AM-AMPS-DMC-2-VP)的采收率高于PAM 12.5%。在温度为80℃、90℃、100℃、110℃、120℃,矿化度为39059.23mg/L条件下,通过对比各交联剂与P(AM-AMPS-DMC-2-VP)的成胶时间以及成胶稳定性、成胶强度,优选有机酚醛交联剂,该聚合物交联体系配方为：聚合物浓度为2000～4000mg/L、交联剂浓度为2500～4000mg/L、硫脲的浓度为500mg/L。在90℃条件下,该聚合物交联体系配方具有较好的成胶性能、长期热稳定性、抗剪切性以及可以有效的封堵高渗透层,封堵率较高,可提高最终采收率。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE39

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本文编号：1194320