高温高盐极端油藏条件下新型水基合成聚合物的研究
化学驱是我国油田主要的提高采收率手段，给我们带来了较好的经济社会效益，目前国内外油田化学驱中部分水解聚丙烯酰胺得到广泛应用，在高温高盐极端油藏条件下，部分水解聚丙烯酰胺溶液的增黏能力显著下降，应用受到很大的限制。因此，解决聚合物的耐温抗盐性能，扩大其应用领域迫在眉睫。本文在大量文献调研和实验的基础上，合成了一种疏水缔合聚合物，该聚合物具有较好的耐温、耐盐和耐剪切的性能，通过交联可解决普通聚丙烯酰胺在高温高盐油藏(温度90℃、盐度20×104mg/L)下降解和普通聚丙烯酰胺调剖体系在高温高温高盐油藏不稳定的问题。 室内主要开展了以下工作:(1)利用水溶液共聚合方法合成了耐温抗盐疏水缔合聚合物BY-1。分析了单体总浓度，引发剂的选择及用量、引发温度、pH值、疏水基的用量等对聚合反应的影响。确定了聚合物合成的最佳条件为:AM∶AA的摩尔比为84.75％:15％，疏水单体含量0.25％(mol)，单体浓度15％，引发温度20℃，pH值为8.5，引发剂ZY-1为0.02％、(NH4)2S2O80.0015％，尿素加量为5％。(2)采用红外光谱对合成的聚合物进行了表征，用稀释法测定了聚合物的相对分子质量。(3)研究了聚合物的溶解性，耐温抗盐性，剪切稳定性，老化稳定性。与北京恒聚的KY-6和日本的MO-4000相比，合成的疏水缔合聚合物具有较好的溶解性，耐温抗盐性，长期老化稳定性和剪切稳定性;并且剪切力消失后，聚合物的表观黏度逐渐恢复，表现出较好的剪切恢复性。(4)通过岩心流动实验对合成的疏水缔合聚合物的阻力系数，残余阻力系数和驱油性能进行了研究:相同浓度聚合物溶液，耐温抗盐聚合物的阻力系数和残余阻力系数均大于KY-6;确定了最佳聚合物的注入浓度为2000mg/L;单管驱油实验表明，该聚合物具有较好的驱油能力。(5)在高温高矿化度(温度90℃，矿化度为20×104mg/L)油藏条件下，对疏水缔合聚合物BY-1的成胶性能进行了考查，筛选出能形成稳定的交联体系配方:聚合物的浓度为2500-4000mg/1，交联剂的浓度为1500-3000mg/L，除氧剂浓度为600mg/L。(6)在矿化度为20×104mg/L，温度90℃条件下，物模实验表明:优选出的耐温抗盐交联体系配方在中、高渗岩心中具有较好的注入性和成胶性能，交联体系在岩心内部成胶后，能有效的封堵高渗层，封堵率高，剖面改善性好，能有效的提高最终采收率。 结果表明:合成的聚合物具有较好的耐温抗盐性能，通过交联，可以满足高温高盐油藏(温度90℃、盐度20×104mg/L)调剖的需要。
化学驱油;耐温抗盐;疏水缔合聚合物;合成工艺;凝胶
长江大学
硕士
油气田开发工程
付美龙
2014
中文
TE357.46
2021-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）