阳离子聚合物粘土稳定剂 的研制与室内研究

摘要：本文在室内通过对二甲胺和环氧氯丙烷进行缩合聚合反应,研制一种阳离子聚合物粘土稳定剂,通过相关实验评价性能。在20℃下,1%浓度的粘土稳定剂防膨率为87.2%,俩次岩屑回收率均高于73%,24h静态膨胀率小于27.5%。     

煤层气新型清洁压裂液室内研究及现场应用

在煤层压裂中,任何进入煤层的化合物都会对煤层造成不同程度的伤害。另外,由于煤层较松软、脆性强,在压裂施工中受到外力容易造成整个煤层粉碎,施工难度增大。因此,为了降低伤害,减少煤层受外力容易粉碎的几率,同时提高压裂增产效果,通过室内实验,研究开发出一种新型清洁压裂液。它是由小分子表面活性剂在一定溶液介质中相互缔合形成的网络结构。试验结果表明这种新型清洁压裂液不仅完全达到了清洁的要求,而且对煤层是负伤害。能有效地改善煤层,并在现场施工中取得了良好的压裂施工效果。其防膨率高达94.72%,并且能够溶解煤层的部分有机物质。这些优良性能是这种新型清洁压裂液所特有的,也是明显与其他清洁压裂液的不同之处。通过使用这种新型清洁压裂液现场施工10口煤层气井,100%成功,开发的新型清洁压裂液具有很好的应用效果和前景。     

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。     

低渗透储层注水用粘土稳定剂室内实验研究

本文针对低渗透强水敏性油田储层的特点选择了8种不同类型的粘土稳定剂，开展了粘土稳定剂优选实验。通过实验得出中、低相对分子质量的粘土稳定剂与储层流体配伍性良好，防膨性能好，溶失率、岩芯渗透伤害率较低，为现场注水开发试验提供了理论依据。     

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.     

考虑黏土矿物影响的湿相-非湿相置换实验

通过天然岩心与人工岩心的岩心渗吸实验结果分析,黏土矿物的存在对渗吸作用存在影响.利用玻璃管填充不同比例黏土矿物和石英砂,可视化观察和测量湿相置换量和气-液界面前缘突进速度,实验采用2％、3％、5％含量黏土矿物和纯石英砂填充做对比发现,纯石英砂湿相置换量为88.96％,5％含量黏土矿物湿相置换量为69.22％.黏土矿物含量为5％时,所需要的置换时间为纯石英砂的2.29倍,湿相置换量为纯石英砂的77.8％.黏土矿物在接触去离子水后发生膨胀,湿相置换量随着黏土矿物含量的增加而减少.在湿相中加入KCl可有效抑制黏土矿物发生膨胀,并提高湿相置换率,实验结果显示5％黏土矿物填充管实验中,湿相加入40 g/L浓度KCl溶液,最终湿相置换率接近纯石英砂湿相置换率.可见,非湿相中存在不同含量的黏土矿物,对湿相-非湿相置换过程存在影响,而湿相中加入KCl可有效避免黏土膨胀.     

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％.     

圣湖能源Moriche稠油油田提高产量关键技术研究

针对哥伦比亚圣湖能源油田浅层稠油开采的工艺技术存在的问题,提出了提高采收率的几项关键技术,为应用于水敏性强的浅层稠油开发需要。为此在稠油开采过程中的几个关键环节进行了室内评价研究。通过对国内稠油开发的关键技术进行对比分析,探索出了圣湖能源Moriche油田浅层稠油油藏开发的几项关键技术,对该油田稠油开发过程中产量和采收率的提高有极大的作用。     

新型小分子黏土稳定剂的合成及性能

以溴代环己烷和烷基叔胺为原料合成了一类具有全新结构的黏土稳定剂,并考察其防膨效果和长效性,通过XRD和SEM分别从微观和直观上对所研制产品防膨效果进行表征.产品A的防膨率为77.06%;冲洗11次后,膨胀率为28.70%;由XRD谱图可知其晶粒大而完整,层间距为1.309 nm.结果表明,自制产品A具有防止黏土矿物水化...     

克拉玛依油田注水井解堵增注技术研究

随着开采时间的延长,注水开发油田地下矛盾进一步突出,产水量不断上升,产量逐年递减。克拉玛依油田 自投入开发以来实施污水回注,由于回注污水水质不达标等因素,造成地层堵塞严重,注入压力高,注入量少。通过分 析注水井动态资料和堵塞物情况,剖析了注水井的堵塞机理,针对不同堵塞机理,研制了相应的解堵剂,并对解堵液溶 蚀岩样、降解聚合物、清除FeS 垢进行了室内评价实验。结果表明,该解堵液溶蚀能力强,可大幅降低聚合物溶液的黏 度、可氧化分解聚合物凝胶,能有效清除FeS 垢。对水敏性储层砂岩酸化所存在的问题,采用FP 1 防膨剂酸化增注 工艺。现场实施后,措施效果显著,这对于其他油田类似现象有一定的借鉴意义。