有机复合交联堵剂的研制及应用

有机复合交联堵剂的研制及应用

余光明[1]2003年在《有机复合交联堵剂的研制及应用》文中指出本文针对克拉玛依油田低渗透裂缝性油藏调剖堵水存在的技术难题,以部分水解聚丙烯酰胺HPAM为主剂,有机Cr~(3+)离子和有机酚醛为交联剂,CRC为增强剂,筛选出了有机复合交联堵剂的最佳配方。评价了堵剂在七中区佳木河组和八区下乌尔禾组两种油藏条件下的成胶时间、成胶强度、抗盐性、抗温性、时间稳定性、耐压强度、选择注入性、吸水剖面改善率和驱油效率。实验结果表明,有机复合交联堵剂的成胶时间在2-72小时可调可控,抗压强度可达26-61 MPa/m,而且具有很好的长期稳定性。 本文还对有机复合交联堵剂的复合交联机理进行了实验研究。研究结果表明,HPAM羧基与Cr~(3+)离子在地面条件下的一次交联作用有利于减少堵剂在油层的漏失量,HPAM酰胺基与有机酚醛在地层条件下的二次交联作用,能够形成耐温高强度凝胶。 在上述研究的基础上,2001年10月使用有机复合交联堵剂在克拉玛依油田八区下乌尔禾组85079井组和七区佳木河组7511、7515油井进行了矿场应用,截止2002年10月底,累计增油2065吨,取得了显着的增油效果。

李丛妮[2]2011年在《有机锆复合交联剂的制备及其交联性能研究》文中研究表明水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要措施。本文针对低渗透、碱敏性储层在压裂施工过程中压裂液及其破胶液对储层伤害大等问题,以氧氯化锆、柠檬酸、二乙醇胺、叁乙醇胺和丙叁醇等为原料,合成了有机锆交联剂,比较了以不同原料合成的有机锆交联剂在pH值为3,交联比为100:1.6的条件下对交联羧甲基羟丙基瓜胶的性能,最终以叁乙醇胺、柠檬酸和氧氯化锆为原料制备了一种能在酸性条件下对羧甲基羟丙基瓜胶进行交联的复合交联剂,并确定了制备该有机锆交联剂的反应条件。实验结果表明:当氧氯化锆:柠檬酸:叁乙醇胺的摩尔比为2:1:7,反应温度为80℃~90℃,反应时间控制在4.0~6.0h时,合成的有机锆对羧甲基羟丙基瓜胶具有较好的交联性能,形成冻胶的时间较短、凝胶状态良好,耐温性较好。以羧甲基羟丙基瓜胶为增稠剂、合成的有机锆作为交联剂,研究稠化剂用量、温度、交联比、酸度、破胶剂等对羧甲基羟丙基瓜胶形成凝胶和破胶性能的影响,得到了酸性条件下羧甲基羟丙基瓜胶冻胶形成的条件。在此基础上,通过向体系中加入了助排剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂等压裂液添加剂,得到了羧甲基羟丙基瓜胶酸性压裂液体系配方:羧甲基羟丙基瓜胶质量分数为0.4%-0.6%,粘土稳定剂加量DC-1为1.0%,缓蚀剂DSH-1加量为0.5%,助排剂DCZ-1加量为0.6%,铁离子稳定剂DCTW-3加量为0.2%,pH值为3.0,交联比为100:1.6-100:2,破胶剂过硫酸铵加量为1.0%。为改善压裂性能,将合成的有机锆交联剂与乙二醛和氧氯化锆进行复配得到复合有机锆交联剂。并以羧甲基羟丙基瓜胶和部分水解聚丙烯酰胺复配物为压裂液的稠化剂,复合有机锆为交联剂,研究了稠化剂用量、交联比、酸度、破胶剂等对交联和破胶性能的影响,得到酸性条件下以羧甲基羟丙基瓜胶和部分水解聚丙烯酰胺复配物为压裂液的稠化剂、复合有机锆为交联剂的压裂液体系的基本配方:稠化剂浓度为0.4%羧甲基羟丙基瓜胶+0.2%部分水解聚丙烯酰胺,粘土稳定剂加量DC-1为1.0%,缓蚀剂DSH-1加量为0.5%,助排剂DCZ-1加量为0.5%,铁离子稳定剂DCTW-3加量为0.2%,pH值为3.0,交联比为100:1.8~100:2.2,破胶剂过硫酸铵加量为1.0%。参照水基压裂液性能评价方法SY/T5107-2005和压裂液通用技术条件SY/T6376-2008对两种酸性压裂液体系进行综合性能评价。实验结果表明:两种酸性压裂液流变性能较好,剪切稳定性能和悬砂性能良好,滤失系数小,破胶液残渣少,对岩心基质渗透率伤害小于行业标准要求。

郑保山, 龚小芬[3]1997年在《《精细石油化工文摘》1997年 第11卷 主题索引》文中指出本编辑部开发有《精细石油化工文摘》机器翻译编辑出版系统和文摘自动建库系统,此索引系采用文摘自动建库系统中的主题索引功能制作。索引按叙词的汉语拼音顺序编排,以外文字母开头的叙词排在以汉字开头的叙词前面,各叙词下的每一个索引款目由中文题名和文摘流水号组成,索引叙词取自《石油化工汉语叙词表》和《精细石油化工文摘词表》。

佚名[4]1998年在《《精细石油化工文摘》1998年 第12卷 主题索引》文中研究表明本编辑部开发有《精细石油化工文摘》机器翻译编辑出版系统和文摘自动建库系统,此索引系采用文摘自动建库系统中的主题索引功能制作。索引按叙词的汉语拼音顺序编排,以外文字母开头的叙词排在以汉字开头的叙词前面,各叙词下的每一个索引款目由中文题名和文摘流水号组成,索引叙词取自《石

景艳[5]2004年在《新型预交联颗粒流向改变剂的研制及应用》文中提出本论文针对抗温抗盐性要求,在AA/AM体系中引入MMA,并自行研制了稀土类热稳定剂和有机酸铝盐交联剂L-2,根据复合材料增强增韧理念,引入无机材料MMT,采用自由基水溶液聚合法对AA/AM/MMA进行了叁元共聚和研究。研究结果表明,AA/AM/MMA单体浓度为20%,比例为4:1:0.03,引发剂过氧化物为1.4~1.6%,L-2为0.3%,MMT为2.6%,反应温度45℃时,得到了性能良好的LJ-2预交联颗粒流体转向剂。通过对LJ-2性能的全面评价,LJ-1抗温高达200℃,并适用于25×10~4mg/l的矿化水中,筛网韧性评价显示韧性指数为1.117,60天后的保水率为98.07%,表现出LJ-1的优越性能。岩心流动实验对LJ-1进行了注入性、调剖和驱油效率的基本研究,表明LJ-1可变形性好,可注入能力强,驱油效率高,在水驱的基础上,增幅达20%左右。在室内研究的基础上,于中原油田文10西块的七口井组上(温度100-120℃,矿化度为15—2.5×10~4mg/l)进行了调剖措施,在技术上获得成功,效益得到体现,含水量下降,产油量呈上升趋势,施工两个月后,文10—42井已经增油442吨,综合含水下降17.8个百分点,整个区块曰增油8吨,含水下降1个百分点左右,目前继续有效。

赵强[6]2011年在《水溶性暂堵剂的制备与性能研究》文中研究表明本文以叁种交联剂制备叁种暂堵剂,通过对吸水倍率,溶解时间等性能测试,得到如下结论:(1)选用硝酸铝为交联剂制备水溶性暂堵剂。通过对不同条件下暂堵剂的吸水倍率比较分析,得出实验的最佳制备条件:5.00gAM、60mL环己烷、0.80gSpan-60、0.40gTween-60、AA中和度80%、淀粉1.50g、0.02gAlNO3、70℃、3h。(2)选用聚丙二醇二缩水甘油醚作为交联剂(通过长链来和结构来提高暂堵剂的抗压强度)并考察了添加无水碳酸钠与否对吸水倍率的影响。通过性能测试,得出最佳合成条件:60mL环己烷、0.80gSpan-60、0.40gTween-60、AA中和度80%、4gAM、淀粉2.0g、交联剂7d、碳酸钠1g、70℃、3h。(3)选用自制备的交联剂,制备水溶性暂堵剂,并考察其性能。得出如下结论:单体C的加入对单体A-单体B聚合物基暂堵剂溶解性能改善明显。随单体C含量的增加提高了暂堵剂的强度以及暂堵剂的溶解性能,这是因为更多的单体作为活性中心在复合物中形成了物理交联结构,这提高了复合材料的强度。同时单体C含量上升,更多的聚合物以插层聚合物的形式存在,分子量减小,分子链的缠绕减少,这有效的促进了复合材料的溶解。通过实验确定了主体材料与主要附助材料的最佳比列为:20:7:10:1(4)通过比较,选用自制备的交联剂制备的暂堵剂作为油田中试产品,并进行室内测试。结果表明:制备出一种能满足老井重复压裂工艺要求的复合材料暂堵剂,所制备的暂堵剂浸泡在水中时,会发生吸水溶胀、膨胀,形成软颗粒,可以适应不同大小的地层孔道,能够迅速封堵高渗透层,对地层孔道大小基本没有要求;具有良好的亲水性,易溶解,在60℃条件下,2h内在水中可100%溶解,对压裂施工效果影响有限;沉降速度与支撑剂为一个数量级,便于液体携带;所制备的暂堵剂在不同温度条件下不同介质中:地层水、0.5%瓜尔胶交联压裂液及含水原油(含水55%)条件下的溶解速度较快,性质稳定,与瓜尔胶交联压裂液体系配伍性良好,便于液体携带;在60MPa下破碎率相对较低,可以满足压裂过程的耐压要求;所选择的原材料皆为环境友好材料,所制备的暂堵剂废弃物对环境不会造成污染,并对油气开采无显着影响,可以保证井下施工时井上设备及井筒的安全。(5)通过现场应用试验,可得出如下结论:所研制的暂堵剂现场应用是成功的,有效地实现了暂堵,加入所研制的暂堵剂,进行人工裂缝桥堵后,裂缝转向容易发生;具有性能稳定、与其他液体配伍性好、价格低廉等特点;所研制的暂堵剂在暂堵压裂技术中使用工艺简单,控制剂单井用量少,对提高油井产能,充分利用好老井有重要意义。

叶文瀚[7]2015年在《狮子沟高矿化度油藏复合深部调驱技术研究》文中进行了进一步梳理狮子沟N1油藏温度为50℃,地层水矿化度为23×104mg/L,属于高矿化度油藏。油藏的平均孔隙度为15.12%,平均渗透率为33.1×10-3μm2,具有中孔低渗的特征。由于油藏非均质性强,在注水开发过程中水窜严重,导致水驱波及效率较低。由于油藏地层水矿化度高,一般调驱剂由于抗盐性能差难以发挥明显作用,进一步加大了控水稳油的难度。本文在充分调研国内外高矿化度油藏深部调驱实验和应用情况的基础上,采用了适合该油藏的控水稳油技术——“抗盐弱凝胶/孔喉尺度微球”复合深部调驱技术。弱凝胶是一种理想的深部调驱剂,能封堵高渗层,使得后续流体转向,并可在驱替作用下向地层深部运移,达到驱油的效果。针对一般弱凝胶难以适应高矿化度油藏环境的问题,本文通过药剂筛选及其浓度优选,研制出适应目标油藏高矿化度环境的弱凝胶体系。孔喉尺度微球具有优良的抗盐性能。在弱凝胶封堵高渗通道的基础上,微球在细小孔隙中发挥作用。通过堆积和膨胀作用,微球对孔喉产生封堵,并在压力作用下发生弹性变形通过孔喉,在下一处继续产生封堵,以此起到逐级调驱和使流体深部转向的作用。本文通过实验,研制出适用于狮子沟N1油藏高矿化度环境下的弱凝胶体系,其配方为:聚合物KYPAM-6(1700mg/L)+复合交联剂(150-200mg/L)+除氧剂(100mg/L)。其中,复合交联剂由有机铬与酚醛按1:1用量组成,酚醛由药剂甲醛和间苯二酚按一定比例所配制。该弱凝胶具有良好的抗盐性、抗温性、抗剪切性和长期稳定性,能很好的适应油藏环境。通过岩心流动实验评价,其提高采收率为10.2%,吸水剖面改善率为82.3%。实验表明,微球SD-320的粒径尺寸与油藏岩石孔喉尺寸相匹配,且具有良好的吸水膨胀性、抗盐性、抗温性和长期稳定性。在油藏温度50℃下,微球膨胀30d后,在淡水中的膨胀倍数为5.08,在地层水中的膨胀倍数为1.03。微球在地层水中膨胀60d后,仍具有较好的稳定性。岩心流动实验评价结果表明,微球在低渗区域调驱作用明显,在高渗区域调驱作用较差。配伍性评价实验研究表明,两种体系在弱凝胶成胶前混合,两者的性能会在一定程度上相互影响。而在弱凝胶成胶后混合,两者的性能不会受到影响,配伍性良好。在此基础上,通过对比实验优选出了复合调驱体系的注入顺序为“先弱凝胶、后微球”,弱凝胶注入段塞尺寸为0.3PV,微球注入段塞尺寸为0.3PV。其中,微球的段塞浓度为3000mg/L。实验表明,多轮次注入复合体系的调驱效果优于单轮次注入的效果。本文还对复合体系的调驱机理进行探讨分析,弱凝胶和微球通过发挥协同作用取得较好的调驱效果。本文的研究成果对于改善狮子沟N1油藏的注水开发效果具有重要意义。

龚山峻[8]2005年在《改善聚合物驱油效果配套技术研究及应用》文中研究说明聚合物驱作为一种提高原油采收率的方法,已经从矿场试验阶段进入工业化应用阶段,该技术在大庆油田、胜利油田得到了较广泛的推广应用,取得了很好的经济效益。随着注聚规模的不断扩大,注聚区块见效状况出现明显差异。其中油臧条件、注采参数、注入时机、油田开发状况、注入方案和工艺设计及方案实施情况是影响聚合物驱油效果的一个方面,另外,在注入过程中,由于低压井、聚合物窜流和一些高压井的影响,严重影响了实验区效果,导致聚合物注聚利用率低,实验达不到预期的效果。 针对注入过程中存在的实际问题,本次研究着重围绕改善聚合物驱的几项重点技术,深入开展了低压井添加交联剂技术、复合防窜技术、分层注聚技术、复合解堵增注技术四项采油工艺技术研究,针对每项技术,进行了室内研究,同时对矿场应用效果进行了总结,认为矿场应用效果良好。综合认为该配套技术可以有效地改善聚驱效果,对于降低聚合物驱风险,提高注聚经济效益具有重要的作用。

常彦荣[9]2006年在《裂缝性油藏深部调剖工艺技术研究与应用》文中指出本文针对长庆油田盘古梁长6油藏低渗透裂缝性特点,研究分析了裂缝发育现状及规律,分析了水驱状况及见水原因,在总结历年稳产措施成败的基础上,提出了有针对性的稳产技术对策——预交联颗粒/水驱流向改变剂/缔合聚合物凝胶复合深部调剖技术。研制出了适合于该油藏的预交联颗粒/水驱流向改变剂/缔合聚合物凝胶复合深部调剖体系,对调剖体系的应用性能进行了系统评价。研究表明,预交联颗粒和水驱流向改变剂具有膨胀倍率高、耐温耐盐性好、提高采收率潜力大的特点,能够有效地使注入水发生流向改变,显着提高波及效率。研制出了缔合聚合物凝胶体系的配方,该体系能够显着提高波及效率和驱油效率。本文还研究了预交联颗粒/水驱流向改变剂/缔合聚合物凝胶复合深部调剖机理。研究了深部调剖优化决策理论与模型,开发出了优化决策应用程序,用以确定调剖剂用量,预测封堵半径,并评价调剖效果,使现场应用更具有科学性。在此基础上,对注采井组进行了深部调剖施工方案设计,通过复合深部调剖技术的现场应用,取得了十分显着的增油效果。该研究成果为低渗透裂缝性油藏控水增油技术的研究和矿场应用打下了坚实的理论基础,积累了丰富的实践经验,具有十分重要的推广应用价值。本文取得了以下研究成果:(1)研究分析了油藏储层物性特点,研究了裂缝发育现状及规律。针对目前油田开发现状研究分析了水驱状况、见水原因及见水对储层的伤害机理,提出了理想的提高采收率方法——复合深部调剖技术。(2)对预交联颗粒+水驱流向改变剂深部调剖体系的性能以及颗粒大小与孔喉的匹配规律进行了初步研究。实验结果表明,该体系主要发挥“深部调剖”作用,有效封堵大裂缝出水通道,使注入水发生流向改变,显着提高波及效率。(3)研制出了适合于该高矿化度油藏的缔合聚合物凝胶深部调剖(驱)剂的配方为:缔合聚合物浓度为3500mg/l、有机铬交联剂浓度为130mg/L、缓凝剂为50mg/L、除氧剂为90mg/L以及甲醛为0.185%。研究了堵剂成胶反应机理,对缔合聚合物凝胶的性能进行了评价。疏水缔合聚合物凝胶的强度适中,主要发挥“调”和“驱”的作用,有效驱替中小裂缝中的原油。(4)对预交联颗粒+水驱流向改变剂+缔合聚合物凝胶复合体系的深部调剖机理进行了研究。(5)研究了示踪剂监测技术在盘古梁油藏的应用,在堵剂配方与储层结合的基础上,研究了深部调剖优化决策方法,开发出了优化决策应用程序,可以选择调剖井组,确定堵剂的用量和封堵半径,预测或评价调剖效果。(6)研究分析了油藏深部调剖设计方案及工艺试验效果,对方案及工艺的合理性进行了分析,探讨了存在的问题及技术对策。

谭龙[10]2017年在《华北油田W区块堵老缝压新缝封堵剂实验研究》文中指出水力压裂是低渗透油田增产的主要措施,在整个华北油田开发过程中一直发挥这重要作用。但随着开发的逐年进行,油井的含水率逐渐上升,油井处于高含水期,原有裂缝控制范围内的原油接近枯竭或形成了水的优势通道,为进一步提高产量与采收率并且更大限度的沟通、改造、动用剩余油富集区的动用程度因此,重复压裂就自然而然的提到议事日程上。但华北油田W区块储层深度(2500-3000m)温度达到90℃、矿化度2×104mg/L,水平地应力差较大,在这种特殊情况下使用凝胶来封堵见水层、改变地应力使转向重复压裂能够顺利进行对凝胶的抗温抗盐性能提出了很高要求。针对这种情况,通过对文献的调研与各种实验研究,了解封堵凝胶成胶原理,优选出一种新的重复压裂聚合物封堵凝胶配方,用以解决以上问题。通过室内实验对多种聚合物凝胶性能及特征的研究后,本文选取了支化聚合物AP-P5与复合型交联剂VT-16作为封堵剂交联体系。通过室内实验获得交联体系的优化配方为:0.2%支化聚合物AP-P5+4%复合交联剂A+0.4%复合交联剂B。进而讨论了凝胶堵水剂的基本性能与主要应用性能,得出在温度90 ℃、盐度2×104mg/L条件下凝胶成胶后较长时间内凝胶强度处于F级(国内外目测凝胶强度代码)。此外,通过扫描电镜、原子力显微镜仪器及相应的冷冻设备等研究手段,从微观角度分析交联体现微观形貌的变化结合其宏观的服役性能改变,解释微观形态发生变化的机理与宏观服役性能改变的原因。

参考文献:

[1]. 有机复合交联堵剂的研制及应用[D]. 余光明. 西南石油学院. 2003

[2]. 有机锆复合交联剂的制备及其交联性能研究[D]. 李丛妮. 西安石油大学. 2011

[3]. 《精细石油化工文摘》1997年 第11卷 主题索引[J]. 郑保山, 龚小芬. 精细石油化工文摘. 1997

[4]. 《精细石油化工文摘》1998年 第12卷 主题索引[J]. 佚名. 精细石油化工文摘. 1998

[5]. 新型预交联颗粒流向改变剂的研制及应用[D]. 景艳. 西南石油学院. 2004

[6]. 水溶性暂堵剂的制备与性能研究[D]. 赵强. 兰州理工大学. 2011

[7]. 狮子沟高矿化度油藏复合深部调驱技术研究[D]. 叶文瀚. 西南石油大学. 2015

[8]. 改善聚合物驱油效果配套技术研究及应用[D]. 龚山峻. 西南石油学院. 2005

[9]. 裂缝性油藏深部调剖工艺技术研究与应用[D]. 常彦荣. 西南石油大学. 2006

[10]. 华北油田W区块堵老缝压新缝封堵剂实验研究[D]. 谭龙. 西南石油大学. 2017

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