复合离子聚合物调剖剂深部调剖机理研究

对复合离子聚合物调剖剂的组成和化学反应原理进行了研究 ,根据大庆油田目前所用的配方 ,通过室内实验得到了相对分子质量不同的多种配方调剖剂 ,并对其成胶特点、在岩心中物理堵塞作用的大小、以及用量对调剖效果的影响进行了分析。研究结果表明 ,复合离子聚合物调剖剂的交联时间可以控制 ,成胶时间从 2天到十几天不等。成胶后强度大 ,粘度大于 2 0Pa·s且有效期长 ,在实验观察 9个月的时间里 ,冻胶的粘度没有明显降低。另外 ,复合离子聚合物调剖剂对地层的堵塞作用大 ,地层条件下可使渗透率降低 6 0 %以上。该调剖剂已在大庆油田进行了矿场试验 ,并取得了良好的调剖效果     

高温油藏深部复合调剖技术研究

针对高温油藏层间层内矛盾、水驱开发效果差的问题,进行了深部复合调剖技术研究。通过物理模拟实验研究了复合调剖剂不同粒径、不同注入次序和注入强度下的调剖效果。结果表明:预交联水膨体颗粒+微球组合体系可使非均质地层采收率提高20%以上;高温可动凝胶+微球组合体系能启动低渗透层的原油,实现调剖和驱油的双重效果;高温可动凝胶按先弱后强的强度注入顺序可获得较高的波及体积和采收率。研究结果可为高温油藏控水增油提供一定的参考依据。     

交联聚合物线团深部调剖数学模型

以交联聚合物溶液(LPS)体系深部调剖室内和矿场试验结果为基础,建立了一个交联聚合物线团深部调剖数学模型,其中分别计算了在岩石表面的吸附和在孔隙介质中的机械滞留对渗透率降低的贡献,模型中考虑了线速度和压力梯度对封堵强度和封堵位置的作用.把该模型结合到黑油模型中,可以进行LPS深部调剖的室内岩心驱拟合和矿场应用效果预测.     

新型化学调剖剂调剖效果研究

萨中油田进入高含水期开发以来,地下油水分布状况日趋复杂,受地层固有的非均质性及多年开发造成次生非均质性加剧的影响,油层的层间、层内矛盾日渐突出,造成高渗透部位注水突进,油井含水上升加快;差油层动用状况较差,导致油田水驱效率和波及系数较低,最终采收率低,开发效果差。本文所阐述的注水井化学调剖调堵技术可以很好地解决这一问题,该技术为油田高含水期剩余油的挖潜和提高开发效果提供了一项有力的技术手段。但目前浅调剖存在初始粘度高、进入目的层比例相对低、造成有效调剖半径小等问题,使得有效期只有一年左右,因此导致有的注水井需要重复浅调剖,连通油井不能长期见效,影响和制约浅调剖效果的发挥。为此急需研究影响调剖有效期的主要原因并加以解决。 本文通过采用新型化学浅调剖剂配方优化室内试验研究,研制出初始粘度低的调剖剂体系以及配套注入工艺,使调剖见效期达到两年以上,区块整体开发效果得到明显改善。     

孤岛油田冻胶型深部调剖剂实验研究

孤岛油田聚合物驱后恢复水驱,含水率迅速上升,油井很快水淹.针对孤岛油田地层温度70℃,地层水矿化度5 004 mg/L的条件,为其研究了聚合物驱后深部调剖剂,并对其配方、性能、组合优化、用量优化和注入方式和时机进行了考察.研究发现:调剖剂的交联时间可以控制,冻胶体系成冻时间从1~20 d可调,成冻后强度高.聚合物驱后,为使组合调剖剂能进入深部高渗透层,必须按照先弱后强的顺序注入组合调剖剂.深部调剖剂的用量存在最优值,驱替实验中,用量为0.1Vp时,采收率增幅最大,产出投入比最大.注入相同量深部调剖剂,越早注入,所得的最终采收率会越高.     

高含水油藏深部调剖驱油机理实验研究

为改善低渗油藏高含水期水驱开发效果,在室内应用CT扫描技术开展了岩心深部调剖驱替实验研究,获得了不同时刻岩心内油水分布状态信息,探索了深部调剖驱油机理。实验结果表明,一次水驱过程,注入水主要在高渗层内以活塞式向岩心深部推进,形成水驱优势通道,引起无效水循环;低渗层内水驱波及体积较小,仅波及到岩心第27个切片处。后续水驱过程,改性淀粉凝胶保持很好的完整性并有效封堵高渗层,注入水不仅启动了凝胶正上部的低渗层剩余油区域而且扩大了岩心入口端低渗层波及体积。高渗层采收率首先受驱替效率和波及效率共同影响,当波及效率不在增加,采收率的大小取决于驱替效率的大小;低渗层采收率一直受驱替效率和波及效率共同影响,且波及效率发挥主要作用。后续水驱过程低渗层起主导作用,采收率增加了15.1%。     

调剖剂

将调剖剂分为固体分散体调剖剂、单液法调剖剂和双液法调剖剂,并认为这三种调剖剂是适应井眼外不同距离地层的调剖需要而发展起来的。讨论了一种将双液法调剖剂转变为单液法调剖剂的微胶囊技术。提供了调剖剂的应用实例。     

两性离子聚合物调剖剂的合成与应用

文章介绍了由丙烯酰胺和三甲基烯丙基氯化铵合成的两性离子聚合物，作为油田用调剖剂，具有抗温、抗盐等性能，且成本低廉。     

齿廓修形机理及其对温度场的影响

通过解析法和有限元法计算了轮齿刚度,基于刚度研究了齿廓修形机理及加工误差对载荷分配系数、传动误差和温度场的影响.结果表明:长修形在减小啮合冲击上优于短修形,当长修形指数为122时传动误差波动最小,传动最平稳.轮齿修形可以改善轮齿本体温度和闪温分布,使本体温度和闪温的高温区域从齿根、齿顶移动到齿廓中部,降低齿顶和齿根的最高温度,提高了轮齿胶合承载能力.加工误差会减弱轮齿修形效果,引起动载荷和瞬时高温,因此确定修形量时应考虑加工误差、跑合磨损以及热弹变形.     

油井水泥自愈合剂的改性研究

油井水泥自愈合技术对于提高固井质量,增加封固长效性有重要意义。南京科瑞玛科技有限公司的油井水泥自愈合剂KRM—1响应速度快,对于初期的微裂缝恢复程度较好,但存在损耗大、自愈合长期效果较弱的问题。采用悬浮包埋法、微乳液聚合法和细乳液聚合法制得了三种改性自愈合剂,并对其性能进行评价。实验表明:使用细乳液聚合法制得的自愈合剂KRM—C的配伍性良好,与自愈合剂KRM—1相比,其自愈合长效性更优;水泥石抗压强度提高38.1%,渗透率降低33.9%。现场试验情况良好。     

微生物调驱模拟实验研究

为了研究微生物调剖及提高采收率效果,通过细胞融合技术构建了两株用于采油的生物工程菌株STP-1和STP-5,该菌株能在50℃下繁殖并代谢生物多糖和气体。调剖物理模拟实验结果表明,微生物注入培养后能够显著降低岩心的渗透率,降低率分别为82.67%和58.24%,说明两株菌具有很好的调剖作用。驱油模拟实验结果表明,STP-1和STP-5提高采收率分别达到21.92%和13.49%,具有良好的提高采收率效果。本研究表明该两株菌在调剖和提高原油采收率方面具有良好的应用潜力。     

PVA活化改性马来酸酐共聚物的机理研究

采用聚乙烯醇（PVA）在室温下静置或UV光照射下活化改性马来酸酐共聚物,探讨了改性作用机理。结果表明：将PVA加入到醋酸乙烯酯/马来酸酐共聚物(P(MAn/VAc))的二甲基亚砜(DMSO)溶液中,溶液颜色立刻由浅紫红色变为深紫红色,紫外光谱分析在400～650nm处出现很强吸收峰,PVA羟基与酐基形成了四面体两性离子(tetrahedral zwitterion)结构;将PVA加入到苯乙烯/马来酸酐共聚物(P(MAn/St))的DMSO溶液中则观察不到溶液颜色变化及紫外吸收变化,四面体两性离子结构不稳定而使酐基直接开环得到块状交联凝胶。紫外辐照可促使四面体两性离子结构向其电中性同分异构体转化而使酐基开环,实现温和条件下马来酸酐共聚物的改性。     

橡胶沥青的改性机理

针对橡胶沥青改性机理的复杂性,采用扫描电镜、红外光谱、差热分析、微观结构分析、组分分析及胶粉化学分析等方法,研究了橡胶沥青混溶体系的改性机理。结果表明:胶粉溶胀后互相粘连,形成网络结构,基质沥青由匀质体变成了胶粉和沥青构成的两相连续共混结构体系;胶粉与基质沥青间以物理溶胀为主,但存在弱化学反应,且随时间延长,化学反应越明显;溶胀胶粉形成阻尼作用,提高了橡胶沥青粘度;沥青的改性源于溶胀胶粉构成的网络结构和胶粉脱硫降解对沥青组分的改善作用;天然橡胶对沥青的改性效果优于合成橡胶。     

实验及模拟研究两性疏水缔合聚合物增黏机理

两性疏水缔合水溶性聚合物具有良好的耐温、耐盐、耐剪切性能,在三次采油、酸化压裂等领域具有较大的应用潜力。室内合成了一种新型两性疏水缔合水溶性聚合物,分别研究了其水溶液在不同浓度、剪切和温度条件下的黏度变化情况。同时,利用耗散粒子动力学模拟(DPD)方法对其水溶液在不同浓度、剪切和温度条件下的水珠子扩散速率和疏水缔合聚合物的自组装结构进行了模拟研究。实验和模拟结果基本一致,利用耗散粒子动力学方法进一步证明了两性疏水缔合聚合物在水溶液的增黏机理和微观自组装结构。     

直齿轮齿廓修形研究

为了深入研究齿轮修缘对齿轮系统动力学特性的影响,以直齿圆柱齿轮系统为研究对象,考虑修形量、修缘长度、修缘曲线等三方面因素,推导出齿轮动态修缘公式。     

鼓形齿轮修形曲线简化模型

通过对椭圆等距线方程的合理简化，将鼓形齿轮修形惯用的离线插补改进为在线直接实时插补，从而提高了数控系统的插补效率，增强了数控磨齿加工的实时性．     

FP-2型粉煤灰类调剖剂在油田中的应用

在对某热电厂粉煤灰的粒度、化学成分、水化性等性能分析的基础上，介绍了一种以粉煤灰为主剂的水井用调剖剂．经室内实验分析和现场应用的效果分析，证明FP-2型粉煤灰类调剖剂的堵水调剖效果好，为粉煤灰的综合利用找出了一条新的应用途径．