抗高温高盐驱油聚合物的性能研究

发布时间：2018-08-12 18:07

【摘要】：我国是世界上三次采油工业化程度最高的国家,聚合物驱油技术的研究与应用都走在世界前列。油藏A属于高温高矿化度油藏,地层温度109℃,矿化度高达117615.8mg/L,现已进入高含水期,油田开发中后期面临稳油控水的难题,一般聚合物在高于75℃时会发生不可逆的水解作用,盐含量高于30000mg/L时黏度更是大幅下降,甚至发生相分离而导致沉淀,因此聚合物驱油技术很少运用于这种恶劣条件。近年来,科研工作者都致力于耐温抗盐新型聚合物的研究,其中具有“反聚电解质效应”的两性聚合物可作为驱油剂应用到高温高盐油藏,本文在油藏A条件下对两性聚合物抗高温、高盐性能进行室内研究,以期为恶劣条件下聚合物矿场应用选型及合成提供科学依据。 首先,制备两种两性聚合物PSBA、PADA及部分水解聚丙烯酰胺HPAM,采用红外光谱分析法证明三种聚合物合成成功,并进行了特性黏数及分子量的测定。然后,通过溶液黏度、流变性、动态光散射和环境扫描电镜等手段,结合宏观性质与微观结构研究两性聚合物抗温、抗盐机理。最后,模拟油藏A的地层条件,测试两性聚合物在高温高盐老化后的渗流及驱油能力,并与未经老化的HPAM作对比。实验结果表明： 在宏观性质方面,两性聚合物PADA和PSBA虽初始黏度不如HPAM,但杭温、抗盐及热稳定性皆远优于HPAM;随着盐浓度的增加,PADA溶液黏度下降,黏弹性降低,PSBA溶液黏度增加,黏弹性增加,证明PSBA溶液的抗盐性能优于PADA溶液,其具有的高黏弹性有利于增大驱油效率；但PADA相对PSBA具有较好的稳定性。 在微观结构方面,随着盐浓度的增加,PADA溶液的分子粒径分布峰向小尺寸移动,Rh值降低,PSBA溶液的分子粒径分布峰向大尺寸移动,Rh值增加；随着温度的升高,两聚合物分子粒径皆先向大尺寸移动后向小尺寸移动,Rh值先升高后降低；用环境扫描电镜观察三种聚合物形态,在蒸馏水中,三种聚合物支链由粗到细依次是HPAMPADAPSBA,在盐水中,HPAM结构松散、支链变细,PADA除覆盖晶粒外变化不大,而PSBA网络骨架变得粗且致密,再次证明PSBA抗盐性能优异,PADA次之。 在驱油能力方面,两性聚合物的驱油能力明显优于HPAM;对于两性聚合物而言,从老化前到老化60d后,PSBA溶液建立的流动阻力始终高于PADA溶液；模拟驱油过程中,未经老化的HPAM溶液聚驱提高采收率3.85%,总采收率60.54%,老化60d后的PADA溶液聚驱提高采收率9.26%,总采收率65.54%,老化60d后的PSRA溶液聚驱提高采收率12.92%,总采收率69.87%。 两种两性聚合物在高温、高盐条件下都表现出了一定的驱油效果,其中PSBA因其更优异的耐温抗盐能力、流度控制能力和提高采收率效果脱颖而出,此结果为聚合物在高温高盐油藏中的应用开辟了新的道路,提供了技术支持,具有十分重要的意义。
[Abstract]:China is the country with the highest degree of industrialization of tertiary oil recovery in the world, and the research and application of polymer flooding technology are in the forefront of the world. Reservoir A is a high temperature and high salinity reservoir with a formation temperature of 109 鈩，

本文编号：2179874