HPAM与油之间的界面剪切粘度实验研究

用改进后的沟槽式界面粘度仪测定方法系统地测量了不同聚合物,不同聚合物浓度,不同矿化度的聚合物溶液/模拟油体系在不同温度下的界面剪切粘度。实验结果表明,聚合物溶液/模拟油的界面剪切粘度同时受温度、聚合物浓度及溶液矿化度的影响,且其变化规律与聚合物溶液的体相粘度的变化规律截然不同。通过分析,提出了表征界面流变性的另一参数—无因次界面粘度,它排除了因聚合物溶液体相粘度变化带来的界面粘度变化,并分析了温度、聚合物浓度和溶液矿化度对无因次界面粘度的影响规律。     

羊三木稠油油藏复合驱提高采收率实验研究

针对羊三木普通稠油油藏特征，通过界面张力实验和乳化实验筛选了聚表（SP）二元复合驱体系，体系组成为2 000 mg/L 表面活性剂PS–2+1 000 mg/L 聚合物HPAM。该聚表二元体系使油水界面张力降至10􀀀2 mN/m 数量级，并形成稳定的O/W 型乳状液。乳状液60 min 析水率为10.8%，降黏率为95.8%。岩芯流动实验表明，注入0.3 PV 驱油体系采收率提高幅度分别为聚表二元复合驱15.7%、聚合物驱10.8% 和表面活性剂驱7.9%。聚表二元复合驱提高羊三木稠油油藏采收率效果最好，适合用于提高普通稠油油藏采收率。     

界面特性对聚合物驱油时驱替速度的影响分析

针对界面特性（界面流变特性、界面张力特性、润湿性）在聚合物驱油过程中的重要性，将油藏孔隙介质简化成具有相继收缩和扩张的波纹管模型，根据能量平衡原理建立了波纹管中聚合物溶液驱替时的界面特性参数和驱替速度之间的数学模型，用有限差分方法求解，研究了界面粘度、界面张力、润湿角变化对聚合物/油界面速度的影响。研究结果表明：润湿性变化影响界面的驱替速度，当界面的曲率方向与驱替方向相反时，无因次界面张力和无因次界面粘度的增加都使无因次界面轴向速度降低，且界面轴向驱替速度关于孔隙单元中心不对称。     

聚–表二元驱油体系性能对比研究

基于不同分子结构,探讨了表面活性剂分子与聚合物分子、高价金属离子的相互作用机理,认为与钙离子结合能力排序为：十二烷基硫酸钠> 部分水解聚丙烯酰胺> 十二烷基苯磺酸钠,从而导致聚–表二元复配体系黏度的差异。同时,驱油体系驱油实验的结果表明,驱油效率主要受到体系黏度、油水界面张力的影响,但驱油体系性能相近的情况下,具有更大分子截面积的表面活性剂,在驱替过程中,会表现出较好的界面张力保持能力,得到相对较高的驱油效率。     

ASP三元复合体系宏观流变特征研究

利用HAAKE RV-100旋转流变仪和TR-1加压式毛管粘度计,在10^-1s^-1~10⁴s^-1的剪切速率范围内,测定了不同配方的三元复合体系的流变特性。流变数据处理结果认为,三元复合体系流变性可用Carreau模型来描述。研究结果显示,在所研究的条件下(碱浓度0.5%~1.5%、聚合物浓度800 mg/L~1200 mg/L、表面活性剂浓度800~1200 mg/L),三元复合体系表现出类似于聚合物溶液的流变特征,在低剪切速率和高剪切速率下,体系表现出牛顿流体特征;在中等剪切速率下,呈现剪切变稀的流变特性。随着碱、表面活性剂浓度的增加,三元复合体系的零剪切粘度下降,剪切变稀性能减弱。     

聚合物/表面活性剂二元复合驱研究进展

从聚合物/表面活性剂二元体系的特点出发，综述了聚/表聚/表二元复合体系的实验室研究现状以及在胜利油田孤东七区54-61进行的矿场试验情况。聚/表二元复合驱是在聚/表/碱三元复合驱的基础上去掉碱所形成的低浓度的驱油体系，可以最大限度地发挥聚合物的粘度和弹性，减少乳化液处理带来的负面影响，减弱由于碱的存在引起的地层以及井筒结垢的现象。通过国内外研究结果分析表明，聚/表二元复合体系提高原油采收率幅度在20%左右；矿场试验取得了较好的效果。聚/表二元复合体系可以克服三元体系的缺点，作为一项新的驱油方法具有宽阔的发展空间。     

GH稳粘剂对碱/聚二元体系驱油性质的影响

针对大港羊三木油田污水配注碱/聚二元复合驱过程中出现的体系粘度严重损失现象，研制了GH稳粘剂。为了考察该稳粘剂对碱/聚二元复合驱的最终驱油效果是否有利，就其对二元体系驱油性质的影响进行了逐一分析。利用热氧老化实验、界面张力仪和流变仪测定以及扫描电镜观察，研究了在添加GH稳粘剂与不添加该稳粘剂时碱/聚二元体系的长期热氧稳定性、界面张力、流变性、粘弹性以及微观形态。结果表明，GH稳粘剂能在不破坏碱/聚二元体系假塑性流变特征以及超低界面张力的基础上，通过提高其微观结构的稳定性，使得二元体系的长期热氧稳定性大幅度改善，同时粘弹性增强。GH稳粘剂有助于提高碱/聚二元体系的稳定性，在提高采收率方面具有良好的现场应用前景。     

碱、表面活性剂和聚合物为主的三元复合驱油体系相行为研究

通过研究不同浓度Na2 CO3、KPS存在的条件下复合驱油体系的相行为变化 ,找到了形成中相最佳区的条件 ,揭示了相行为与油水界面张力及表面活性剂在不同相间分配量大小的相关性 ,从临界胶束浓度变化对相态转变机理给予合理解释。     

界面处理对聚丙烯/玻璃微珠体系流变性能的影响

研究了偶联剂(KH 550)和马来酸酐接枝聚丙烯(M PP)表面偶联反应对聚丙烯(PP)/玻璃微珠(GB)复合材料界面形态和流变性能的影响。采用ARES型旋转式流变仪和扫描电镜(SEM)对材料的熔体粘度、动态特性以及界面形态作了研究。实验结果表明:玻璃微珠对材料有增加模量和粘度的作用,并且GB含量越高材料的模量和粘度就越高。使用KH 550偶联剂处理GB后,其表面变得更为粗糙,且体系相容性未得到改善,材料的粘度与模量有所上升。在基体中加入少量能与KH 550反应的低分子量M PP,虽然体系相容性得到了改善,但是降低了粘度;然而KH 550与M PP界面反应形成的“聚合物刷”又具有增粘作用,因此体系中增粘作用和降粘作用相互竞争。实验证明降粘作用为主导作用,体系粘度下降。     

S7 断块油藏表面活性剂渗流行为及驱油机理

以SN 油田S7 块油藏为例研究了表面活性剂进入多孔介质后,在岩石/油/水这个复杂系统中的渗流、驱油过程。表面活性剂对残余油的作用机理分为乳化、运移、富集3 个方面。低界面张力体系能使油珠分散,使油珠直径变小,使油珠易于流动。实验研究表明,注入表面活性剂后,相对渗透率曲线发生变化,水相曲线左移,液相渗透率明显提高,残余饱和度减少。     

中低渗油藏化学驱方案优化与矿场对比评述

以某中低渗砂岩油藏P 区块为例,为提高其高采出程度、特高含水阶段油藏采收率,在油藏工程、油藏精细描述及物理模拟研究的基础上,运用三次采油数值模拟技术开展化学驱方案优化设计研究,设计了24 个聚合物驱方案、30 个聚合物/表面活性剂驱方案和33 个三元复合驱方案,用全因素优化方法对注采参数和注入方式进行优化。研究结果表明,主段塞保持相对较高的化学剂浓度和PV 数有利于提高采收率,适量增加高浓度聚合物前置段塞和低浓度聚合物后置段塞有利于保证化学驱的增油效果,优化方案为采用“阶梯四段式”注入方式的聚合物/表面活性剂驱方案,试验区提高采收率11.62%。与已实施的主要化学驱试验相比,油藏条件、聚合物黏度、井网井距及注入量等的差异是产生化学驱开发效果差异的关键因素。     

孤岛中二区低张力泡沫驱油体系性能研究

以孤岛中二区油藏为目标区块，研制了适合油藏条件的低张力泡沫驱油配方，通过泡沫性能评价、泡沫体系与地层油水界面性能测定及物理模拟试验，研究了低张力泡沫体系的泡沫性能、油水界面性能及泡沫体系在多孔介质中的封堵能力、提高采收率的能力、驱替过程中产出液含水变化及注采压差变化。试验证明，低张力泡沫体系集合了泡沫及活性剂驱油体系的特点，具有强调剖及强洗油的双重作用，泡沫的高视黏度及选择性封堵提高了驱油体系的波及面积，低张力泡沫体系的高界面活性提高了驱油效率，减少了油藏的残余油的存在，使泡沫体系更稳定，注入低张力泡沫体系后，综合采收率提高28%。     

烷基苯磺酸盐与烷烃间界面性能研究

测定了三种烷基苯磺酸盐异构体的最小烷烃碳数（nmin），研究了盐、异戊醇、烷基苯磺酸盐含量对复合体系油/水界面张力的影响。结果表明:在盐、异戊醇、烷基苯磺酸盐的质量分数分别为0.3%，1.5%和0.1%条件下，界面张力能降至0.001mN/m以下；在复合体系中异戊醇、烷基苯磺酸盐质量分数不变条件下，随油相烷烃碳数的增长，界面张力降至0.001mN/m以下时所需含盐量增大，依次为0.28%～0.32%，0.32%～0.38%，0.37%～0.48%；对于三种烷基苯磺酸盐同分异构体，随芳基向长烷基链中心移动，对应的nmin逐渐增加，依次为10，11，16；在复合体系中异戊醇、盐质量分数不变情况下，以相应的烷烃为油相，三种烷基苯磺酸盐质量分数在0.08%～0.16%时，都能将界面张力降至0.001mN/m以下。