聚表剂注入性能室内实验研究.pdf

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1、聚表剂注入性能室内实验研究李静刘丽(东北石油大学，黑龙江大庆163318)摘要：本文为了研究聚表剂在地层的注入性能，根据大庆油田油层的地质特征，开展了聚表剂室内实验研究工作。将计算机和布氏黏度计通过端口接起来，利用黏度软件自动实时记录溶液的黏度数值并进行处理，分析溶液的黏度变化。通过注入性实验对聚表剂溶液进行阻力系数和残余阻力系数测试，为其后续驱油实验的岩心注入剂优选提供依据。关键词：聚表剂；黏度；阻力系数；残余阻力系数聚表剂是一种新型的单一组份的化学驱替剂多元接枝共聚物表面活性剂。它表现出表面活性剂和聚合物的双重特性，在物理化学性质上和普通聚丙烯酰胺存在差异⋯。目前大庆油田部分区块将聚表

2、剂体系作为一种新型的提高采收率方法，并进行了矿场试验”1。本文为了对其进行注入性能评价研究，将聚合物和聚表剂分别测黏度进行对比，并通过岩心驱替实验测定了聚表剂溶液的阻力系数和残余阻力系数，在浓度相同的条件下，比较了聚表剂溶液和普通中分聚合物的阻力系数和残余阻力系数。1性能实验研究1．1实验条件(1)实验药品：1200×104相对分子质量普通中分聚合物、1000×104相对分子质量I型聚表剂、1200×104相对分子质量II型聚表剂；(2)实验用水：模拟地层水{(3)实验用岩心：气测渗透率500md左右，直径2．5cm、长度locm标准圆柱；气测渗透率1500md，直径2．5cm、长度1cm

3、标准圆柱垫片；(4)实验仪器：电子天平、烧杯、搅拌器、烧杯、RVDV一Ⅱ型布氏黏度计、计算机、活塞容器、岩心夹持器(1)(内含垫片)、岩心夹持器(2)(内含标准圆柱)、六通、压力表、平流泵、阀门、管线、量筒；(5)实验温度：地层温度45℃。1．2实验方法1．2．1聚表剂黏度测试1．2．1．1将聚合物、I型聚表剂、II型聚表剂干粉分别配制成浓度为800mg／L、1000mg／L、1200mg／L、1400mg／L、1600mg／L的溶液；1．2．1．2将前述配制的溶液取样放在布氏黏度计中进行黏度测试，并通过计算机获得结果；1．2．1．3分析数据。1．2-2聚表剂阻力系数和残余阻力系数测试实验

4、方案：水驱至压力稳定+聚合物，聚表剂驱至压力稳定+后续水驱至压力稳定根据药品种类做对比实验，其步骤如下：1．2．2．1向活塞容器中装入1000mg，L普通中分聚合物，连接实验装置；1．2．2．2设定恒温箱温度为45℃，待其温度到达预设值后，开启各管路阀门，开启平流泵，设置泵速为0．3mUmin，每隔10min记录一次压力表读数和出液量，待方案结束，停止实验；1．2．2．3更换活塞容器中药品，共浓度和前述普通中分聚合物相同，更换两个岩心夹持器中的垫片和标准圆柱。清洗管线，之后连接各实验装置，重复前述步骤2)进行聚表剂阻力系数和残余阻力系数测试；1．2．2．4根据实验数据计算三种药品的阻力系数

5、和残余阻力系数。1．3实验结果1．3．1聚表剂黏度测试结果该方法的自动性和准确性可避免人为误差问题。根据实验结果分析，随着浓度的增加，聚表剂和聚合物溶液黏度上升。两种聚表剂在浓度超过1400mg／L后，其黏度值会快速增长，这说明聚表剂溶液存在一临界浓度值，也说明两种聚表剂溶液的临界浓度值在1400mg，L～1600m∥L之间。在室内相同条件下，两种聚表剂黏度明显高于普通中分聚合物。这是因为聚表剂中非极性侧基基团的聚积，使较低分子量的两亲聚合物具有较大的分子尺寸，进而形成了非常大的超分子网状结构，表现出很好的低浓高黏特性，且与微凝胶体系类似，都含有交联剂成分。其在注入剂用量方面优干普通中分聚

6、合物。1．3．2聚表剂阻力系数和残余阻力系数测试结果聚表剂溶液的阻力系数及残余阻力系数与同浓度的普通中分聚合物溶液相比都要高出很多，可以更好的发挥扩大波及体积的性能以提高采收率。这主要是由于聚表剂具有特殊的结构，在溶液中能够产生巨大的三维立体网状空间结构，该结构可在扫描电镜图片中清晰看到。聚表剂在注入过程中会产生色谱分离，其内与聚合物相同的成分逐渐表现出黏性增大。2结语2．1在室内相同条件下，两种聚表剂黏度明显高于普通中分聚合物。因为聚表剂分子内部含有非常大的超分子网状结构以及交联剂成分。2．2与同浓度或是高浓度的普通中分聚合物溶液相比，聚表剂溶液的阻力系数及残余阻力系数都要高出很多，可以

7、更好的发挥扩大波及体积的性能以提高采收率。参考文献：[1]常兴伟．聚表剂注入体系室内评价研究及现场应用情况【D】．吉林大学，2011．【2]牛丽伟，卢祥国，王树霞，等．聚表剂溶液性质特征及其机理分析【J】．大庆石油地质与开发，2010，29(1)：110一114．作者简俞：李静(1991一)，男，民族：汉，籍贯：陕西，硕士，主要研究方向：提高采收率。2016年11月化善彳群J191