学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

疏水缔合聚合物室内研究与现场应用

作　者: 魏举鹏
导　师: 罗平亚；叶仲斌；刘一江
学　校: 西南石油学院
专　业: 油气田开发工程
关键词: 疏水缔合聚合物驱油调剖方案优化设计矿场试验
分类号: TE39
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
下　载: 1058次
引　用: 9次
阅　读: 论文下载

内容摘要

与油田广泛应用的聚丙烯酰胺相比,疏水缔合聚合物溶液具有高效增粘性、抗温抗盐性、抗剪切性和剪切恢复性,这些特性使疏水缔合聚合物在EOR领域具有广阔的应用前景,可望代替HPAM用作高温、高盐油藏三次采油的聚合物驱油剂和复杂油藏条件下的调堵剂。本文在大量文献调研的基础上,开展了疏水缔合聚合物在高温高盐油藏条件下的室内研究与矿场试验,进一步验证疏水缔合聚合物溶液在这种条件下是否仍具有高效增粘性、抗温抗盐性、抗剪切性和剪切可逆性。这种试验有望解决部分水解聚丙烯酰胺在高温高盐油藏的不稳定性问题、聚合物驱或复合驱油时油田的淡水资源缺乏问题、部分水解聚丙烯酰胺凝胶类调剖体系在高温高盐油藏的不稳定性问题,因此本文的研究不仅具有理论意义,而且具有现实意义。疏水缔合聚合物在渤海绥中高孔高渗高盐油藏的室内研究和矿场应用证明,其溶解性可以满足现场注聚的要求;在油藏条件下仍具有理想的增粘性、抗剪切性和长期稳定性;具有较好的流度控制能力和降低渗透率的能力;同时证明缔合聚合物溶液在宏观研究和油层流动中都能形成超分子聚集体和网络结构,从而具有显著的增粘能力;解决了海上注聚的淡水资源缺乏问题。利用疏水缔合聚合物分子上疏水基的物理交联作用,通过在疏水缔合聚合物溶液中加入交联剂,使物理交联与化学交联相结合,产生具有高强度的三维网状结构,研制出了耐温抗盐缔合聚合物调剖体系。该体系具有成胶时间适中、稳定性好、理想的抗温、抗盐和抗剪切性;具有很好的剖面改善能力;同时该调剖体系可以节约聚合物和交联剂的用量。在此基础上分析了疏水缔合聚合物调剖体系的成胶机理。在高温(95℃以上)高盐(17×10~4mg/L)油藏条件下,缔合聚合物溶液的稳定性比较好;在调剖体系注入地层没有成胶之前,缔合聚合物溶液可以充分发挥其剪切稀释特性;注入地层深部以后,由于其剪切可逆性仍可继续保持较高的粘度、可继续成胶,因此能进行深部调剖。缔合聚合物调剖体系矿场试验表明,缔合聚合物在高温高盐油藏的条件下仍能保持长期的稳定,证明其具有抗高温、高盐的特性,具有高效增粘性,具有剪切可逆性;缔合聚合物调剖体系具有较好的剖面改善能力,解决了高温高盐油藏条件下常规聚合物调剖体系的不稳定性问题。从现场应用看,无论缔合聚合物作为驱油剂还是作为调剖体系,均表现出良好的耐温耐盐和抗剪切作用。不管是在高温、高盐还是高孔、高渗等复杂油藏,该聚合物均取得了很好的应用效果,从而拓展了聚合物在提高采收率领域的应用范围。

全文目录

1 绪论  8-17
  1．1 问题的提出  8-9
  1．2 耐温耐盐聚合物研究现状  9-13
    1．2．1 疏水缔合聚合物的发展历程  10-11
    1．2．2 疏水缔合聚合物的研究现状  11-12
    1．2．3 疏水缔合聚合物在 EOR领域的研究现状  12-13
  1．3 研究的目的意义  13-14
  1．4 研究的思路与内容  14-15
  1．5 研究的技术路线  15
  1．6 本文的主要成果及创新点  15-17
    1．6．1 本文的主要成果  15-16
    1．6．2 本文的创新点  16-17
2 疏水缔合聚合物的理论研究概况  17-37
  2．1 疏水缔合聚合物溶液的结构  17-23
    2．1．1 疏水缔合聚合物溶液结构的研究进展  17-18
    2．1．2 疏水缔合聚合物溶液结构的形成过程  18-20
    2．1．3 疏水缔合聚合物溶液结构形成过程的理论分析  20-23
  2．2 疏水缔合水溶性聚合物溶液的性质  23-30
    2．2．1 疏水缔合聚合物溶液的高效增粘性  23-24
    2．2．2 疏水缔合聚合物溶液的耐温性  24-25
    2．2．3 疏水缔合聚合物溶液的抗盐性  25-27
    2．2．4 疏水缔合聚合物溶液的抗剪切性  27-29
    2．2．5 疏水缔合聚合物的溶解性  29-30
  2．3 疏水缔合水溶性聚合物溶液性质的影响因素  30-36
    2．3．1 聚合物的结构和组成对溶液性质的影响  30-32
    2．3．2 温度的影响  32-33
    2．3．3 盐的影响  33-34
    2．3．4 pH值  34
    2．3．5 剪切速率  34-35
    2．3．6 表面活性剂  35-36
  2．4 本章小结  36-37
3 高孔高渗高盐油藏缔合聚合物驱油室内评价与现场应用  37-82
  3．1 油藏条件下缔合聚合物的常规性能评价  37-48
    3．1．1 疏水缔合聚合物的溶解性  37-39
    3．1．2 疏水缔合聚合物溶液的粘浓关系  39-40
    3．1．3 疏水缔合聚合物溶液的粘温关系  40-42
    3．1．4 疏水缔合聚合物的抗盐性  42-44
    3．1．5 疏水缔合聚合物的机械稳定性  44-47
    3．1．6 疏水缔合聚合物的化学稳定性  47-48
  3．2 油藏条件下缔合聚合物的阻力系数和残余阻力系数  48-49
    3．2．1 实验步骤  49
    3．2．2 实验结果及机理探讨  49
  3．3 高孔高渗高盐油藏缔合聚合物的吸附滞留  49-70
    3．3．1 疏水缔合聚合物的静态吸附  50-63
    3．3．2 聚合物在高孔高渗多孔介质中的动态滞留  63-70
  3．4 高孔高渗油藏缔合聚合物的驱油试验  70-74
    3．4．1 实验内容  70-71
    3．4．2 实验结果及分析  71-74
  3．5 矿场应用  74-81
    3．5．1 试验区概况  74
    3．5．2 矿场实施情况  74-75
    3．5．3 矿场试验动态反映特征及分析  75-80
    3．5．4 高孔高渗高盐油藏现场先导性试验的认识  80-81
  3．6 本章小结  81-82
4 耐温耐盐疏水缔合聚合物调剖体系研制及性能评价  82-110
  4．1 常用于调剖堵水的聚合物凝胶体系  82-83
    4．1．1 聚合物/金属交联体系  82-83
    4．1．2 聚合物/有机交联体系  83
  4．2 高温高盐油藏下疏水缔合聚合物凝胶体系的研制  83-91
    4．2．1 疏水缔合聚合物凝胶的研制思路  83-85
    4．2．2 疏水缔合聚合物调剖体系的初筛选  85
    4．2．3 高温高盐疏水缔合聚合物调剖体系的研制  85-91
  4．3 高温高盐油藏下疏水缔合聚合物室内基础研究  91-98
    4．3．1 实验条件  91
    4．3．2 实验内容  91-92
    4．3．3 实验测定步骤  92
    4．3．4 实验结果及分析  92-93
    4．3．5 中原油田岩心砂上的静态吸附  93-96
    4．3．6 高温高盐油藏动态滞留试验研究  96-97
    4．3．7 室内基础研究结果及认识  97-98
  4．4 耐温耐盐疏水缔合聚合物调剖剂体系性能评价  98-101
    4．4．1 疏水缔合聚合物调剖体系的长期稳定性研究  98-100
    4．4．2 疏水缔合聚合物调剖体系的抗剪切性研究  100-101
  4．5 室内调剖效果评价  101-105
    4．5．1 剖面改善效果评价  102-103
    4．5．2 提高采收率效果评价  103-105
    4．5．3 体系用量评价  105
  4．6 疏水缔合聚合物调剖体系成胶机理研究  105-108
    4．6．1 缔合聚合物与部分水解聚丙烯酰胺的分子结构  106
    4．6．2 缔合聚合物调剖体系成胶机理  106-108
  4．7 本章小结  108-110
5 缔合聚合物调剖方案设计及矿场应用  110-128
  5．1 卫305块试验区概况  110-114
    5．1．1 试验区油藏描述  111-113
    5．1．2 开发历程  113-114
  5．2 卫305块调剖体系方案设计  114-120
    5．2．1 卫305块调剖地质模型  114-115
    5．2．2 调剖深度的设计  115-120
  5．3 卫305块调剖效果预测  120-121
  5．4 配注工艺技术研究  121-122
  5．5 矿场试验  122-127
    5．5．1 施工简况  122-124
    5．5．2 效果分析  124-126
    5．5．3 矿场分析及调剖体系认识  126-127
  5．6 本章小结  127-128
6 结论及建议  128-130
  6．1 结论  128-129
  6．2 建议  129-130
致谢  130-131
参考文献  131-138

疏水缔合聚合物室内研究与现场应用

内容摘要

全文目录

相似论文