阿雷斯油田注水防膨保护剂室内实验研究及现场应用

针对中低渗透储层黏土含量较高的实际情况,研究了适用于该储层注水开发的防膨剂。通过与注入水及地层水的配伍性实验和防膨试验,评价了防膨剂在不同浓度下的防膨效果。提出了现场注水用的防膨剂在其使用浓度为2%时防膨效果较好。并且现场数据显示应用选用的防膨剂后,区块注水开发取得了较好效果。     

羧甲基多乙烯多胺黏土稳定剂的合成及防膨机理研究

以氯乙酸、二乙烯三胺、三乙烯四胺及多乙烯多胺等为原料合成了羧甲基多乙烯多胺黏土稳定剂,以合成的黏土稳定剂的防膨率为考察指标,通过单因素实验优化了羧甲基多乙烯多胺黏土稳定剂的合成条件.通过防膨实验、岩屑回收实验、耐冲刷实验、热重分析、激光粒度分析、XRD分析及扫描电镜分析等评价了羧甲基多乙烯多胺黏土稳定剂的防膨性能,阐述...     

萨零组防膨剂优选

萨零组油层是强水敏储层,在注水开发时需加入一定浓度的防膨剂来抑制黏土矿物的膨胀,从而降低对地层的伤害.因此应用X射线法和岩心流动法等办法系统评价了表征黏土稳定剂性能的晶格间距、岩心伤害率、防膨率、溶失率等几项指标,形成了一套筛选防膨剂性能指标的方法体系.优选出的防膨剂为氯化钾型黏土稳定剂DNT-014,优选注入浓度为.3％.通过矿场试验取得了很好的应用效果,检验了该方法体系的有效性,对同类低渗透强水敏油层的防膨剂优选具有一定的指导意义.     

羟胺基聚醚胺防膨剂的研制

以环氧氯丙烷和二乙醇胺为原料,采用水溶液聚合法制备了一种羟胺基聚醚胺(HAPEA)防膨剂,测试了其防膨性能.实验表明:当环氧氯丙烷与二乙醇胺物质的量比为1∶1、反应温度为60℃、反应时间为7 h时,合成的防膨剂具有较好的防膨效果.当羟胺基聚醚胺(HAPEA)的质量分数为2.0%时,其防膨率为87.5%,与KCl复配使用时防膨效果明显提高.     

MCS黏土防膨剂的合成

为了解决低渗透储层黏土膨胀所带来的地层伤害以及产量影响,合成了一种以一乙醇胺为反应原料的低分子量黏土防膨剂MCS,根据线性膨胀仪的测定结果得到最优反应过程;采用岩屑滚动实验评价其长效性;通过红外光谱验证其结构;利用显微镜对比观察作用黏土微观形貌得到不同溶液的实际作用效果。结果表明:最佳反应温度为80℃,一乙醇胺与环氧氯丙烷摩尔质量比为1∶1,溶剂用量为40%,反应时长为6 h;红外光谱表明其具备目标产物的各种特征峰;通过测试其不同添加浓度与不同p H下对黏土稳定性能的影响,得到最优添加量为3%,此时膨胀高度最低为2. 98 mm,具有良好的抗酸碱性且作用效果持久;使用显微镜观察得到MCS除具有一定稳定作用外,与高分子量阳离子聚合物相比,分散不产生聚块且使用效果显著。     

环保型耐高温黏土稳定剂的合成与性能评价

采用γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH560)与三甲胺盐酸盐反应合成不含有机氯的环保型高温黏土稳定剂ZWS-2,考察其防膨性能与耐水洗性能。结果表明：确定最佳合成条件为KH560与三甲胺盐酸盐的物质的量比1.1∶1、反应温度70℃、反应时间6 h;质量分数为4%的ZWS-2水溶液在150℃下防膨率为96.6%,300℃下防膨率为90.3%;复配试验优选出的最优复配方案为1.5%ZWS-2+4%KCl,与滑溜水压裂液主剂复配后,防膨率达99.6%,一次耐水洗率为99.5%。     

多烯多胺盐黏土稳定剂的合成及性能评价

通过多烯多胺类物质二乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺分别与盐酸、草酸、乙酸反应合成黏土稳定剂。对合成产物的性能进行评价,结果表明:采用盐酸合成的黏土稳定剂在0.5%(质量分数)投加量、140℃、放置14 d条件下的防膨率达87%以上;耐水冲刷能力顺序为四乙烯五胺盐酸盐三乙烯二胺盐酸盐二乙烯三胺盐酸盐乙二胺盐酸盐。岩心流动实验表明,多烯多胺盐酸盐黏土稳定剂防止黏土颗粒膨胀和运移的综合性能良好,对岩心的伤害率在20%以下。     

DMDAAC-AM共聚物研制与性能研究

DMDAAC-AM共聚物是一种性能优良的防膨剂.以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)为反应原料,过硫酸钾为引发剂合成共聚物防膨剂PDA.通过室内研究对其进行性能评价,实验结果表明:1.0％ PDA防膨剂线性膨胀率仅为22.6％,防膨性能明显优于氯化钾溶液.当温度为150℃时,热滚动24 h防膨性能依然稳定.该防膨剂体系具有很好的抗盐性能,对天然岩心伤害率均小于20％.     

适合稠油油藏的新型复合降黏驱油体系研究与应用

海上常规稠油油田前期通常采用注水开发,由于原油黏度相对较高;并且目标储层黏土矿物含量较高,存在较强的水敏现象等原因,稠油油田注水开发效果逐渐变差。为此,以新型改性烷基磺酸盐为主要降黏驱油剂,通过复配以非离子表面活性剂、渗透剂以及高效防膨剂,研制出了一种适合于目标稠油区块的新型复合降黏驱油体系。分析了复合降黏驱油作用机理,并进行了室内实验评价。结果表明,新型复合降黏驱油体系能够有效降低稠油黏度,降低油水界面张力,对储层钻屑具有较好的防膨作用;并且与地层水的配伍性良好;该体系可以使岩心水驱后的采收率提高30%以上,具有良好的降黏驱油效果。现场应用结果表明,经新型复合降黏驱油体系处理的三口井,平均日产油量提高48.6m3/d,平均含水率下降82.7%,达到了良好的增产效果。     

柠条种子丸粒化配方的筛选

【目的】比较几种较优的柠条种子丸粒化配方,提高播种精准度、种子出苗率并促进幼苗生长,解决干旱半干旱地区困难立地的造林问题,为林草种子丸粒化研究和应用提供理论依据。【方法】以柠条种子(内蒙古自治区林业和草原局提供)作为对象,采用不同黏着剂、填充料及保水剂(质量分数分别为0、3%、5%、7%)组成不同配方进行丸粒化处理。其中,黏着剂:羧甲基纤维素钠A(A1. 0.75%;A2. 1.0%;A3. 1.25%;A4. 1.5%),聚乙烯醇B(B1. 2%;B2. 4%;B3. 6%;B4. 8%)。填充料:C1[黏土20%(体积分数,后同)+滑石粉40%+高岭土40%],C2(黏土40%+滑石粉30%+高岭土30%),C3(黏土60%+滑石粉20%+高岭土20%),C4(黏土80%+滑石粉10%+高岭土10%),D1(黏土40%+滑石粉60%),D2(黏土60%+滑石粉40%),D3(黏土80%+滑石粉20%),D4(黏土100%)。从丸粒质量、裂解率、保水力、丸粒种子活性及丸粒种子萌发幼苗的生长状态等方面来评价丸粒化配方效果,进而筛选出柠条种子的最优丸粒化配方。【结果】经过初步筛选,得出A3C3(发芽率88.7%,活力指数33.8,鲜质量7.2 g)、B1C4(发芽率86.7%,发芽指数20.1,活力指数32.3,鲜质量10.9 g)、A2D3(发芽率89.0%,发芽指数19.7,活力指数29.4,鲜质量10.5 g)和B1D1(活力指数28.9,鲜质量9.8 g)为优良丸粒化配方;在初选的基础上添加保水剂后,得出最优丸粒化配方为M4(A3C3+7%保水剂),其平均发芽率91.0%,平均发芽指数22.5,平均活力指数35.9,平均鲜质量4.9 g。其次为配方M7(B1C4+5%保水剂),其平均发芽率90.3%,平均发芽指数21.9,平均活力指数36.0,平均鲜质量4.8 g。第三为配方M11(A2D3+5%保水剂),其平均发芽率92.7%,平均发芽指数22.7,平均活力指数37.4,平均鲜质量4.8 g。【结论】根据发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗鲜质量以及保水力的测定,结合丸粒化种子外观形态及裂解率,筛选出了最优丸粒化配方,提高了柠条种子播种精准度、出苗率,并促进了幼苗的生长。     

适用特低渗透油藏降压增注复合表面活性剂体系及降压因素分析

针对吉林新木油田特低渗透油藏储层物性差、水井注水压力高、部分水井压力接近地层破裂压力、欠注问题严重,研制了一种复合表面活性剂驱降压增注体系并对体系的界面张力、润湿性、防膨性、防垢性和吸附性进行了评价。结果表明,该体系把亲油石英片接触角由90.39°降低至31.38°,防膨率达60.01%,防垢率达77.14%,动态吸附量为0.13 mg/g。选取注入时机、注入段塞及界面张力设计L9(43)正交实验,利用油藏数值模拟技术预测不同方案的降压率;并对实验指标进行极差分析和方差分析。结果表明,影响降压效果的主次因素顺序为界面张力、注入段塞、注入时机,其中界面张力和注入段塞体积对降压效果具有显著性影响。该体系为特低渗透油田水井降压提供了技术支持。     

聚环氧氯丙烷阳离子改性与应用研究

采用聚环氧氯丙烷(PECH)与乙二胺和三甲胺合成一种新型聚胺盐型高分子——聚环氧氯丙烷胺(PECHA).利用IR、1H-NMR对聚合物的结构进行了表征,同时对聚合物的絮凝性能和粘土稳定性能进行了探讨.结果表明,当CPECHA=4.0mg/L时,钠蒙脱土污水浊度除去率高达98%,CPECHA=2.0mg/L时,粘土稳定性能高达86.96%.     

官984区块储层射孔液配方实验研究

在射孔完井作业中,射孔液质量的好坏与油气井产能有直接的关系。根据X-衍射与地层流体分析的结果,结合射孔液对储层的损害机理,对射孔液的防膨性、防腐性、射孔液对储层岩芯渗透率的损害程度以及与地层流体、压井液、压裂液间的配伍性进行了评价研究。线性膨胀实验表明该射孔液体系的防膨率大于94%;防腐性评价实验表明该射孔液体系的腐蚀速率小于0.076 mm/a;岩芯渗透率损害实验表明射孔液对岩芯渗透率的最大损害率为13.76%,平均损害率为11.14%;综合实验表明该射孔液体系抗高温,与原油不会形成乳状液,与处理剂配伍性良好。通过上述各项评价实验研制出适合大港油田官984区块的无固相射孔液体系,满足了施工作业和储层保护的要求。     

强抑制性聚胺类页岩抑制剂NH-1的性能研究

为了解决在膨润土含量较高的地层钻井过程中出现井壁失稳的技术难题,根据添加页岩抑制剂抑制膨润土水化膨胀和分散的机理,通过分子设计研制了一种强抑制性聚胺类页岩抑制剂NH-1,并采用X-射线衍射(XRD)法和扫描电镜(SEM)法研究了NH-1对膨润土的抑制机理,采用岩心滚动回收实验、抗二级膨润土污染实验、相对抑制率实验、防膨胀率实验评价了NH-1的抑制效果.结果表明:膨润土被3.0%NH-1溶液浸泡烘干后,蒙脱石001晶面层间距从12.11增加到13.77;在2.5%NH-1溶液中,一次岩心回收率为89.52%,相对于清水提高了83.32%;在2.5%NH-1溶液中,当膨润土添加量为20%时,Φ600读数为9,而同等条件下在清水中Φ600读数超出了仪器量程;0.5%NH-1溶液对10%的膨润土浆的相对抑制率达到98.5%;2.5%NH-1溶液防膨率为80.37%.围绕NH-1聚胺抑制剂开发的聚胺防塌钻井液体系在四川高庙4井3 375～3 786 m井段进行了先导性试验,划眼时间仅仅只有20.8 h,只占总钻进时间的3.98%,成功解决了高庙4井井下井壁失稳的技术难题.     

粘土防膨剂

本文综述了采油中使用的两类粘土防膨剂,包括酸和盐、无机聚阳离子聚合物、阳离子活性剂、有机聚阳离子聚合物、有机硅烷、有机硅烷酯等。在这些粘土防膨剂中,含氮的有机聚阳离子聚合物,特别是在每个链节中含有两个或多个四价铵的聚合物,对抑制粘土膨胀特别有效,这种防膨剂还具有长效、耐酸、耐盐的特点。有机和无机粘土防膨剂复配使用,效果会更好。