驱油剂论文1

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聚合物驱油技术机理及应用的综述

聚合物驱油技术机理及应用的综述

聚合物驱油技术机理及应用文献综述目录聚合物溶液种类及性质 (2)聚合物驱油机理 (3)聚合物驱提高采收率的影响因素 (4)油层条件对提高采收率的影响因素1 (4)聚合物条件对提高采收率的影响4 (5)国内油田形成的聚合物驱主要技术 (7)一类油层聚合物驱油技术 (7)二类油层聚合物驱技术 (9)聚合物驱油技术应用效果 (10)大庆油田北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验效果 (10)胜坨油田高温高盐油藏有机交联聚合物驱试注试验12 (12)大港油田港西五区一断块聚合物驱油试验效果 (14)参考文献 (15)聚合物溶液种类及性质驱油用的聚合物有下面几种,黄胞胶(天然),聚丙烯酰胺(PAM),梳形抗盐聚合物,疏水缔合聚合物等等1。

黄胞胶是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单胞多糖,具有良好的增粘性、假塑性、颗粒稳定性。

由于其凝胶强度较弱,不耐长期冲刷,以及弹性差、残余阻力系数小,现场试验驱油效果不好,还容易发生生物降解作用,因此调剖和三次采油现在不怎么样用,有待于进一步改善。

聚丙烯酰胺是丙烯酰胺(AM)及其衍生物的均聚和共聚物的统称。

产品有三种形式,水溶液胶体、粉状及胶乳,并可以有阴离子、阳离子和非离子等类型(油田一般用粉状阴离子型产品,再者是非离子,阳离子正在发展)。

具有双键和酰胺基官能团,具有烯烃的聚合性能以及酰胺结构的性能。

具有水解、霍夫曼降解、交联等反应属性。

聚合物溶液应用过程中会发生氧化降解、自发水解、铁离子促进降解等化学反应,以及机械剪切降解和生物降解作用。

经试验证明,粘度对聚合物相对分子质量、水解度、浓度、温度、水质矿化度、流速有很多依赖性,基本上相对分子质量越高,水解度越小,浓度越大,温度越低,水质矿化度越小,流速越小,其粘度就越大。

聚合物溶液在孔隙介质中流动特性有絮凝、粘弹等特性。

聚丙烯酰胺的絮凝作用具有电荷中和和吸附絮凝两大因素,能降低聚合物在水中的有效浓度和粘度。

通过稳态剪切流动和稳态剪切流动实验,证明了聚合物具有粘弹性,一定条件下随流速增加而发展,粘弹效应是聚合物溶液提高微观驱油效率重要机理。

表面活性剂论文

表面活性剂论文

摘要:随着世界能源需求的增长,人们认识到提高石油开采率的重要性,三次采油提高采收率主要是靠化学驱油技术,其中,表面活性剂是提高采收率幅度较大、适用较广、具有发展潜力的一种化学驱油剂。

采用表面活性剂驱油为进一步开发利用现有原油储量展示了广阔的前景。

文综述了表面活性剂的种类、要求、驱油机理,并总结了国内表面活性剂驱在三次采油中的应用,其发展前景。

关键词:三次采油表面活性剂应用驱油耐温抗盐一、前言石油资源是一种重要的战略资源, 对国家的经济发展和人民生活水平的提高具有重要作用。

然而它并不是取之不尽, 用之不竭的, 随着勘探开发程度的加深, 开采难度会逐步加大, 因此提高石油采收率不仅是石油工业界, 而且是整个工业界普遍关心的问题。

三次采油技术是中国近十年来发展起来的一项高新技术, 它的推广应用对提高原油采收率、稳定老油田原油产量起到了重要的作用。

二、三次采油简介通常把利用油层能量开采石油称为一次采油;向油层注入水、气,给油层补充能量开采石油称为二次采油;采取物理—化学方法,改变流体的性质、相态和改变气—液,液—液,液—固相间界面作用,扩大注人水的波及范围以提高驱油效率,从而再一次大幅度提高采收率。

称为三次采油。

又称提高采收率(EOR)方法。

常规的一、二次采油(POR和SOR) 总采油率不很高, 一般仅能达到20 %~40% , 最高达到50 % ,还有50 %~80 %的原油未能采出。

在能源日趋紧张的情况下, 提高采油率已成为石油开采研究的重大课题, 三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。

三、三次采油分类三次采油的方法很多, 主要有4 大类: ①热力驱, 包括蒸气驱和火烧油层等; ②混相驱, 包括CO2 混相、烃混相及其他惰性气体混相驱,这些混相剂未达到混相压力之前为非混相气驱; ③化学驱, 包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱和注浓硫酸驱等; ④微生物采油, 包括生物聚合物、微生物表面活性驱,年来又开发出了气一水交替驱(WAG驱)。

渤海油田新型驱油剂驱油效果研究

渤海油田新型驱油剂驱油效果研究

=17 0mg L, 切 2 ) 5 / 剪 0s +水 驱 到 含 水 9 +0 2 5 .
P V絮凝 剂 ( 质量分 数 5 ) . V 交 联 剂 ( 0 +0 1P 25 0
rg L +放 置 6h n/ ) +后 续 水 驱 。
方案 1 : —3 水驱 至压力 稳定 +5P ( A一2聚 V P 合物 , 污水 配母液 C =50 0mg I, 水 稀释 到 C 0 / 清 =17 0mg I, 5 / 剪切 2 ) 0s +后 续水驱 ; 方案 1 : 驱 至 压 力 稳 定 +5 P 二 元 复合 —4 水 V 驱( 聚合物 P A一1 表 面 活性 剂 为 E , S微球 , 水 配 污 聚合 物母 液 C =50 0 mg [ 清 水 稀 释 到 C 0 / , =1
m 和 10 0 0 0 ×1 m , 度 均 为 15c 厚 . m。外 观 几
何 尺寸为 : ×宽 X高 = 0c 长 3 m×45c . m×4 5c . m。
1 3 实 验 仪 器 及 设 备 .
驱油剂 流动性 及 驱油效 果实 验测试 仪器装 置 主 要 包 括平流 泵 、 力 传 感 器 、 心 夹持 器 、 摇 泵 和 压 岩 手 中 间容器等 。除平 流泵 和手 摇 泵外 , 它 部 分 置 于 其 6 5℃恒 温箱 内( 1 。 图 ) 流动性 实验 的阻力 系数 和残余 阻力 系数 是描 述 化学 剂在多 孔介 质 内滞 留量 大小 的技 术 指标 , 常 通
渤 海 油 田新 型 驱 油 剂 驱 油 效 果 研 究
姜 维 东 , 。张 健 , 鑫 吕
(. 1 中海 石 油 高 效 开 发 国 家 重 点 实 验 室 , 京 1 0 2 ; . 北 0 0 7 2 中海 石 油 研 究 总 院 )

聚丙烯酰胺驱油剂在油田生产中的作用和效果

聚丙烯酰胺驱油剂在油田生产中的作用和效果

聚丙烯酰胺驱油剂在油田生产中的作用和效果1.驱油剂的原理和作用在石油生产中,驱油剂的作用主要体现在石油钻井和生产中,可以提高原油的采收率。

聚丙烯酰胺因其分子量大于同类聚合物而被广泛用于驱油剂。

驱油剂的主要作用原理是降低水-油流淌比,从而削减水的指进现象,从而调整水流的流变性。

它可以提高驱油剂的波及能力,从而提高油层的采收率。

2.聚丙烯酰胺驱油剂的应用为了增加驱油剂的效果,科学家们提高了其耐热性、抗剪切性和耐温性。

以丙烯酰胺为主要原料,引入刚性环侧基和疏水单体等特别结构单元,通过自由基共聚得到酸性疏水缔合聚丙烯酰胺。

在研究过程中发觉,酸性疏水缔合聚丙烯酰胺具有很强的耐盐性,其表观粘度可保证在60以下。

针对鲁克沁深层稠油无法大规模开发的问题,在相关科学家的攻击下,提高了水矿化度,优化了均聚物注入浓度,使稠油采收率达到1.98%。

对聚丙烯酰胺在大庆油田三元复合驱中的应用进行了研究,确定其稳定性较好。

三元是指聚丙烯酰胺、表面活性剂和碱。

采用三元复合驱可提高采收率10%-20%。

目前,三元复合驱在大庆油田的应用已经处于大规模工业化阶段。

大庆油田原油实际开采中,采用三元复合驱技术,采收率高于预期,平均提高18.5%-26.5%,说明聚丙烯酰胺作为驱油剂在油田生产中具有明显的效果。

3.驱油聚丙烯酰胺的作用3.1分子量的提高促进了吸附能力高分子量可以使聚丙烯酰胺的流体力学半径增大,从而提高驱油剂在油田生产中的吸附能力。

这种聚合物在我国很多油田生产过程中得到广泛应用。

然而,随着油田的不断开发,进一步开发的难度渐渐加大,聚丙烯酰胺类驱油剂在盐度较高、温度较低的油藏中的应用效果受到限制。

在生产过程中,吸附能力也受到限制,这是基于聚丙烯酰胺的分子量限制。

3.2疏水缔合促进粘度增加疏水缔合聚丙烯酰胺是由阴离子和阳离子单体、非离子和疏水单体聚合得到的。

这种聚丙烯酰胺产品具有很强的增粘性能,在高温高盐的前提下,粘度可超过30兆帕秒。

油田化学驱油技术在提高采收率中的应用研究

油田化学驱油技术在提高采收率中的应用研究

油田化学驱油技术在提高采收率中的应用研究摘要:油田化学驱油技术是一种通过注入化学剂来改善油藏物理和化学条件以提高采收率的方法。

本文通过探讨油田化学驱油技术的应用以及其在提高采收率方面的作用,旨在为油田开发提供参考和借鉴。

关键词:油田化学驱油技术;提高;采收率;应用前言:随着全球能源需求的不断增长,油田开发成为了研究重点。

然而,传统的采油方法已经不能满足现代油田开发的需求。

油田化学驱油技术作为一种新兴的采油方法,因其在提高采收率、减少环境污染、降低开采成本、延长油田寿命等方面的优势,越来越受到人们的重视和关注。

本文将探讨油田化学驱油技术的应用以及其在提高采收率方面的作用。

1化学驱油技术的优缺点1.1优点提高采收率,化学驱油技术可以有效地提高采收率,从而增加油田的产量和经济效益。

适用范围广,化学驱油技术可以适用于各种不同类型的油藏,如低渗透油藏、高粘度油藏等。

操作简便,化学驱油技术的操作相对简便,不需要大量的设备和人力资源。

1.2缺点成本较高,化学驱油技术需要大量的化学药剂,成本较高。

环境污染,化学驱油技术会产生一定的污染物,对环境造成一定的影响。

效果不稳定,不同类型的油藏对不同的化学药剂敏感程度不同,因此化学驱油技术的效果不稳定。

2油田化学驱油技术在提高采收率中的应用2.1化学驱油技术在提高采收率中的作用化学驱油技术的基本原理是利用化学药剂改变油藏中油与岩石表面的相互作用,使油从孔隙中脱附出来,从而提高采收率。

化学驱油技术的作用机理首先,降低油-水界面张力,油-水界面张力是影响油在孔隙中的分布和流动的重要因素。

化学驱油技术可以通过添加表面活性剂等化学物质来降低油-水界面张力,从而使油在孔隙中分布更均匀,且更容易流动。

其次,改变岩石表面电性质,岩石表面的电性质决定了油在孔隙中的吸附和脱附。

化学驱油技术可以通过添加电解质等化学物质来改变岩石表面的电性质,从而使油更容易从孔隙中脱附出来。

再次,溶解油,化学驱油技术可以通过添加溶解剂等化学物质来溶解油,使其从孔隙中脱附出来。

驱油用表面活性剂的发展

驱油用表面活性剂的发展

驱油用表面活性剂的发展一、概述随着石油资源的日益枯竭和开采难度的不断增大,提高原油采收率成为石油工业面临的重要挑战。

在这一背景下,驱油用表面活性剂的研究与应用逐渐受到广泛关注。

表面活性剂作为一种具有特殊分子结构的化学物质,能够在油水界面形成稳定的乳状液,从而改善原油的流动性,提高采收率。

驱油用表面活性剂的发展历程可追溯到20世纪初期,随着科学技术的不断进步,其种类和应用范围也在不断扩大。

驱油用表面活性剂已经形成了包括磺酸盐类、羧酸盐类、非离子型等多种类型在内的完整体系。

这些表面活性剂在油田开采中发挥着越来越重要的作用,不仅提高了原油采收率,还降低了开采成本,为石油工业的可持续发展提供了有力支持。

驱油用表面活性剂的研究与应用仍面临诸多挑战。

高温高盐油藏、稠油油藏、低渗透油藏等特殊油藏的开采条件对表面活性剂的性能提出了更高要求;另一方面,环保法规的日益严格也要求表面活性剂在生产和使用过程中必须满足环保要求。

未来驱油用表面活性剂的研究将更加注重高性能、环保型产品的研发与应用,以满足石油工业对高效、环保开采技术的迫切需求。

驱油用表面活性剂作为提高原油采收率的重要手段之一,在石油工业中发挥着不可替代的作用。

随着科学技术的不断进步和环保要求的日益严格,驱油用表面活性剂的研究与应用将迎来更加广阔的发展前景。

1. 驱油用表面活性剂在石油开采中的重要作用在石油开采领域,驱油用表面活性剂发挥着举足轻重的作用。

表面活性剂作为一种特殊的化学剂,其分子结构既包含亲水基团又包含疏水基团,这一特性使得它能够在油水界面产生显著降低表面张力的效果。

通过注入表面活性剂,油层中的原油与水的界面张力被大幅度降低,从而增强了原油的流动性,使原本难以流动的石油变得易于开采。

表面活性剂还能够提升地层内部的润滑性,减少石油在流动过程中因摩擦力而滞留在孔洞中的现象。

这种润滑性的提升不仅有助于石油的顺畅流动,还能够减少开采过程中的机械阻力,提高开采效率。

疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究毕业论文

疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究毕业论文

疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究摘要随着当今科技的迅猛发展,水溶性高分子材料己经从最初的几个系列产品,发展成为完整的水溶性高分子工业,并以其难以替代的卓越性能,在国民经济和日常生活的各个方面得到广泛应用。

特别是在石油工业方面,在油气开采的各个坏节都可以见到水溶性高分子材料的踪影,特别是我国,由于三次采油的需要,大量使用了水溶性高分子材料。

其中最为热门的要数疏水缔合水溶性聚合物,事实上这也是当今国际上的水溶性高分子研究的热点。

本文着重研究疏水缔合水溶性高分子的合成和应用。

本文以长脂肪链疏水单体丙烯酸十八酯(ODA),与丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)通过自由基共聚法制得一种新型疏水缔合聚丙烯酰胺水溶性聚合物。

确定了最适宜的合成条件,研究了聚合物的耐剪切,耐盐,耐温的溶液性质。

结果表明,临界缔合浓度为0.27wt%,疏水缔合能力在临街浓度后迅速增强。

聚合物溶液属于假塑性流体。

在矿化度为1-4万时,U-OPAM盐溶液黏度要高于纯水溶液,有一定耐盐性;80℃粘度保持率达到60.99%。

引入疏水单体ODA,赋予聚合物良好的溶液性能。

驱油应用试验表明疏水缔合型聚丙烯酰胺比常规聚丙烯酰胺驱油效果更好,驱油率比普通聚丙烯酰胺提高10%左右总而言之,本文通过自由基聚合的方法合成聚丙烯酰胺聚合物,结合文献,研究疏水缔合聚丙烯酰胺水溶性聚合物溶液的特性与驱油的应用研究。

关键词:疏水缔合,水溶性聚合物,聚丙烯酰胺,驱油剂The Preparation of Hydrophobically Associating Polyacrylamide Flooding Oil Polymer and Application of ResearchABSTRACTWith the rapid development of science and technology, water-soluble polymer materials have been several series of products from the initial development of a complete water-soluble polymer industry and it’s hard to replace the excellent performance in the national economy and daily life in all has been widely used. Especially in the oil industry, the trace of the bad section of the oil and gas exploration can all see the water-soluble polymer material, especially in China, due to the needs of tertiary oil recovery, extensive use of water-soluble polymer material. One of the most popular to the number of hydrophobically associating water-soluble polymer, in fact, that today's international research focus of water-soluble polymer.This paper focuses on the synthesis and applications of hydrophobically associating water-soluble polymer. Long aliphatic chain hydrophobic monomer octadecyl acrylate (ODA) - methyl propane sulfonic acid (AMPS) and acrylamide (AM), 2 - acrylamide-2-yl radical copolymerization prepared by a novel hydrophobic The association of polyacrylamide water-soluble polymer. Determine the most appropriate synthesis conditions, the resistance to shear, salinity and temperature of solution properties of the polymer. The results show that the critical association concentration of 0.27wt%, the hydrophobic association ability street concentration is rapidly increasing. The polymer solution is pseudoplastic fluid. Salinity 1-4 million U-OPAM salt solution viscosity is higher than pure water, some salt tolerance; 80 ℃viscosity retention rate of 60.99%. The introduction of hydrophobic monomers of ODA, giving the polymer solution properties. Flooding application tests show that the hydrophobically associating polyacrylamide flooding better than the conventional polyacrylamide flooding rate was 10% higher than the ordinary polyacrylamide All in all, by free radical polymerization method of synthesis of polyacrylamide polymers, combined with literature, applied research to study the characteristics of hydrophobically associating water-soluble polymer solution of polyacrylamide flooding.KEY WORDS:hydrophobically associating,water-soluble polymer,Polyacrylamide Displacing agent目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 水溶性高分子概述 (1)1.2 水溶性高分子的分类和应用 (1)1.2.1 水溶性高分子的分类 (1)1.2.2 水溶性高分子的应用 (2)1.3 疏水缔合聚丙烯酰胺 (2)1.4 聚丙烯酰胺聚合物的合成方法 (3)1.5 国内外发展状况 (6)1.5.1 国内发展情况 (6)1.5.2 国外发展情况 (7)1.6 疏水缔合聚丙烯酰胺的驱油机理 (7)1.7 本文的研究目内容和目的 (7)1.8 论文的创新点 (8)2 疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物的合成制备 (9)2.1 疏水缔合性概述 (9)2.2 疏水缔合聚丙烯酰胺的合成 (9)2.2.1 自由基反应机理 (9)2.2.2 试剂与仪器 (11)2.2.3 聚丙烯酰胺的合成步骤 (11)2.2.4 反应原理 (12)2.3 疏水缔合聚丙烯酰胺的聚合物表征方法 (12)2.3.1 红外光谱分析 (12)2.3.2 热重分析法 (12)2.3.3 溶液性能流变分析法 (13)2.4 结果与讨论 (14)2.4.1 红外光谱测定 (14)2.4.2 热重分析 (15)2.4.3 OPAM的溶液流变性能 (16)2.4.4 耐盐性 (17)2.4.5 耐温性 (18)IV3 疏水缔合聚丙烯酰聚合物的驱油应用 (19)3.1 聚丙烯酰胺的驱油机理 (19)3.2 影响聚丙烯酰胺的驱油效率的因素 (19)3.3 聚丙烯酰胺驱油实验 (20)3.4 结论分析 (21)4 结论与总结 (23)4.1 小结 (23)4.2 进一步工作 (23)致谢 (25)参考文献 (26)疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究 11 绪论1.1 水溶性高分子概述水溶性高分子化合物是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液,有时又称为水溶性聚合物或水溶性树脂[1]。

驱油剂的工作原理

驱油剂的工作原理

驱油剂的工作原理驱油剂是一种常用的化学剂,它的工作原理是通过一系列化学反应和物理作用来清除油污。

驱油剂主要由表面活性剂、溶剂和辅助成分组成。

下面我将详细介绍驱油剂的工作原理。

驱油剂中的表面活性剂起到了关键作用。

表面活性剂分为阳离子、阴离子、非离子和两性离子等多种类型。

它们能够降低液体表面的张力,使油污和水能够更好地混合在一起。

当驱油剂喷洒到油污表面时,表面活性剂会迅速扩散并吸附在油污颗粒的表面上,形成一层薄膜。

这层薄膜能够使油污颗粒与水分子更好地结合,从而使油污变得更易于清除。

驱油剂中的溶剂也起到了重要作用。

溶剂可以与油污发生化学反应,使其分解或溶解。

常见的溶剂有石油醚、醇类、酮类等。

当驱油剂中的溶剂与油污接触时,它们会迅速渗入到油污内部,与其中的化学物质发生反应。

这些反应可以将复杂的油污分子分解成较简单的物质,使其变得更易于处理和清除。

驱油剂中的辅助成分也起到了一定的辅助作用。

辅助成分可以提高驱油剂的性能和效果。

例如,一些驱油剂中添加了乳化剂,可以使油污与水形成乳状液体,更便于清洗。

还有一些驱油剂中添加了抗氧化剂,可以减少油污在空气中氧化的速度,延长驱油剂的使用寿命。

驱油剂的工作原理是通过表面活性剂、溶剂和辅助成分的相互作用,来清除油污。

表面活性剂能够降低油污与水之间的界面张力,使其更易于混合和清除。

溶剂可以与油污发生化学反应,将其分解或溶解。

辅助成分则可以提高驱油剂的性能和效果。

通过这些作用的协同作用,驱油剂能够有效地清除各种类型的油污,保持环境的清洁和安全。

驱油剂在石油化工、环保等领域具有广泛的应用前景。

毕业设计(论文)-聚合物驱影响驱油效果研究[管理资料]

毕业设计(论文)-聚合物驱影响驱油效果研究[管理资料]

摘要近几年来,聚合物驱油技术在油田得到广泛应用。

为适应油田聚合物驱的需求,本文在聚驱提高原油采收率原理的基础上,通过物理模拟实验和数值模拟技术,研究了聚合物的弹性效应、聚合物分子构型、聚合物段塞组合、油层厚度和油层垂向渗透率对聚驱开发效果的影响。

结果表明:聚合物的弹性效应可提高原油采收率,~;清水聚合物溶液中聚合物分子以网状构型为主,增粘效果较好,污水聚合物溶液中聚合物分子以枝状构型为主,增粘效果较差;聚合物段塞尺寸和粘度是影响聚驱效果的决定因素,段塞尺寸保持不变时,溶液粘度越高,采收率增幅越大,溶液粘度保持不变时,段塞尺寸越大,采收率增幅越大;对于水湿油层,油层越厚,增采效果越好,而油湿油层的厚度对聚驱采收率影响不大;对于正韵律油层,垂向渗透性越强,聚驱增采幅度越高,反之,越低,对于反韵律油层,垂向渗透性越差,聚驱增采幅度越高,反之,越低。

文中还提出了一些改善聚驱开发效果的措施,包括:采用污水配制聚合物溶液、优选聚合物注入速度和优选井网井距。

本文对油田进行聚合物驱油具有一定的指导意义。

关键词:聚合物驱油;影响因素;改善措施;物理模拟;数值模拟AbstractIn recent years, polymer flooding technology was widely applied in oilfield. In order to adapt the demands of oilfield polymer flooding, in this paper, on the basis of polymer flooding EOR mechanism, by physical simulation experiments and numerical simulation techniques, we mainly studied the influential factors of polymer flooding effect, including polymer solution elastic effect, polymer molecular structure, polymer slug combination, reservoir thickness and reservoir vertical permeability. The result showed that the polymer solution elastic effect can enhance oil recovery, and its optimum quality concentration was ~, and its solution had higher viscosity, on the other hand, polymer molecular had dendritically structure in sewage water, and its solution had lower viscosity. Polymer slug size and viscosity were the decisive factors which influenced polymer flooding effect. In the case of unchanged polymer slug size, the higher the solution viscosity was, the greater the polymer flooding increased recovery. When polymer solution viscosity was not changed, the larger the slug size was, the higher the oil increased. For water-wet oil reservoir, the thicker the oil reservoir was, the better the polymer flooding increased oil recovery, but for oil-wet reservoir, reservoir thickness had little influence on polymer flooding recovery. For positive rhythm reservoir, the better the vertical permeability was, the higher the polymer flooding increased oil recovery, on the contrary, the lower. For anti-rhythm reservoir, the worse the vertical permeability was, the higher the polymer flooding increased oil recovery, on the contrary, the lower. In this paper, we also raised some measures to improve the development of polymer flooding effect, including preparing polymer solution with sewage, optimizing polymer injection rate, optimizing well network pattern and well spacing. This paper had certain guiding significance to oil field using polymer flooding.Key words:polymer flooding; influential factors; improving measures; physical simulation; numerical simulation目录第1章概述 (1)聚合物驱的发展历史与现状 (1)本文的研究内容 (2)第2章聚合物驱提高原油采收率原理 (3)原油采收率 (3)聚合物驱提高原油采收率机理 (3)本章小结 (6)第3章聚合物驱开发效果影响因素 (7)聚合物溶液的弹性效应对开发效果的影响 (7)聚合物的分子构型对开发效果的影响 (10)聚合物的段塞组合对开发效果的影响 (14)地质因素对聚驱开发效果的影响 (17)本章小结 (20)第4章改善聚合物驱开发效果的措施 (22)采用污水配制聚合物溶液 (22)优选聚合物注入速度 (26)优选的井网井距 (31)本章小结 (33)第5章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)第1章概述聚合物驱的发展历史与现状聚合物驱的发展历史聚合物驱始于50年代末和60年代初。

驱油剂聚丙烯酰胺在河南油田生产中的应用

驱油剂聚丙烯酰胺在河南油田生产中的应用

驱油剂聚丙烯酰胺在河南油田生产中的应用聚丙烯酰胺作为三次采油用驱油剂,目前已经在胜利油田、新疆油田、河南油田等投入使用,为东部老油田增产稳产提供了保证,是目前国内采油用驱油剂使用量最大的应用领域。

相对于其他采油技术。

聚合物驱油剂技术成熟、成本低廉、投入产出比低,比较适合国内油藏特点和发展方向。

标签:驱油剂;聚丙烯酰胺;聚合物驱油剂1 采油技术发展历程1986年,我国完成了聚合物驱工业化应用试验和多层次化学复合驱先导试验。

自1996年起到2000年首次突破1000万吨,2008年已超过1500万吨,约占我国当年产油量的8%,聚合物驱油技术在我国大庆、胜利、大港、中原、新疆等油田实现了工业化生产。

河南油田从1995年开始,系统地开展了微凝胶驱技术的研究。

总体技术思路就是在低浓度聚合物溶液中加入少量交联剂,通过分子间交联反应,大幅度地提高聚合物溶液的粘度和耐温抗盐能力,形成局部三维网状结构的微凝胶团,既有流度控制能力与驱替作用,又产生高的残余阻力系数,有较强的调剖作用。

关键技术就是研制出具有延迟成胶能力的交联剂,既保证微凝胶体系在地层中成胶,又保证微凝胶体系的长期注入能力,满足驱替技术对驱剂注入量的要求。

技术研究经历室内研究、单井试注、单井驱替,多井组驱替先导矿场试验的历程,逐渐发展成为河南油田一项特色的采油技术。

2 聚合物驱油机理聚合物的驱油机理主要是利用水溶性聚丙烯酰胺分子链的粘度,改善驱替液的流度比,提高驱替效率和波及体积,从而达到提高采收率的目的。

(1)APAM可以降低石油层油水流度比,改变分流量曲线,降低产油含水率,提高采油速度。

(2)阴离子聚丙烯酰胺改善水驱在非均质水平面的粘性指进现象,提高平面范围波及效率。

在垂直方向,利用它的高粘特性,是后续水驱由高渗层进入低渗层,增加吸水厚度,扩大垂直波及效率。

(3)阴离子聚丙烯酰胺分子链条具有亲水性,在APAM聚合物通过孔隙介质时,利用其吸附作用,机械捕集作用从而改变空隙渗透率,但是对于油相渗透率影响不大,堵水不堵油。

致密储层表活剂微观驱油毕业论文终版.docx

致密储层表活剂微观驱油毕业论文终版.docx

致密储层表活剂微观驱油特征实验研究摘要:表活剂驱油技术是提高石油采收率的重要方法之一。

为了研究出在致密储层中不同化学物质的驱油效率的不同特征,通过对比找出最有效的驱油的化学物质,并研究其驱油特征。

本文中通过真实砂岩模型研究了表活剂驱油与水驱油的特征,实验中包括单相驱替、水测、油驱水、水驱油、表活剂驱油5种驱替实验,经过统计数据,计算其渗透率,做出渗透率曲线,通过对比曲线分布特征判断出了表活剂的驱油效率最好。

同时,研究表活剂微观驱油特征是通过在显微镜下观察不同时刻.的驱油面积来确定其的残余油分布特征,从而进一步计算其对应的含油面积和流度比,确定其驱油特征。

实验结果表明,随着驱替压力的增大,表活剂驱油和水驱油的含油面积逐渐增大,岩石中的渗透率也逐渐增大,含油饱和度逐渐减小。

同时实验证明了表活剂驱油效率大于水驱油效率。

关键词:表活剂;低渗致密储层;微观驱油特征;真实砂岩模型Experimental study on microscopic displacement characteristicsof surfactant in tight reservoirAbstract:Surfactant flooding technology is one of the important methods to improve oil recovery.In order to study the reservoir in different chemical oil displacement efficiency of different characteristics, chemical flooding through comparison to find out the most effective, and to study the oil displacement characteristics. Through the real sandstone model of surfactant flooding and water flooding characteristics, including single-phase displacement experiment water, test, oil flooding, water flooding, surfactant flooding 5 displacement experiments, through statistical data, calculate the permeability, make the permeability curve by comparing the distribution curve to determine the displacement efficiency of surfactant is the best. At the same time, study of surfactant flooding is micro characteristics through the observation of different time in the area of oil flooding under the microscope to determine the The residual oil distribution, so as to further calculate the corresponding oil-bearing area and mobility ratio, determine the flooding characteristics. The experimental results show that with the increase of pressure for flooding, surfactant flooding and water flooding oil area gradually increases, the rock permeability increases, oil saturation decreases gradually. At the same time experiment proved that the surfactant oil displacement efficiency is higher than the efficiency of water flooding.Key words:surfactant; low permeability tight reservoir; microscopic oil displacement characteristics; true sandstone model目录1 绪论 (1)1.1 研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 主要研究内容 (5)2 表面活性剂驱油机理和影响因素 (6)2.1 表面活性剂的驱油机理 (6)2.1.1 表面活性剂的驱油的条件 (6)2.1.2 表面活性剂驱的驱油原理 (6)2.2 表面活性剂驱油的微观特征 (7)2.2.1 表面活性剂体系对水驱后盲端类残余油的作用特征 (8)2.2.2 表面活性剂体系对水驱后膜状类残余油的作用特征 (8)2.2.3 表面活性剂体系对水驱后柱类残余油的作用特征 (9)2.2.4 二元复合体系微观驱油特征 (10)2.2.5 不同孔隙类型对应微观水驱油特征 (10)2.2.6 储层剩余油微观分布特征 (13)2.3 表面活性剂微观驱油的影响因素 (14)2.3.1 储层剩余油微观分布控制因素 (14)2.3.2 低渗透砂岩储层渗透率的影响因素 (14)2.3.3 低渗透砂岩储层驱油效率的影响因素 (15)2.3.4 表面活性剂驱油效率的影响因素 (18)2.4 微观驱油的实验方法 (19)3 实验方法 (21)3.1 实验模型 (21)3.2 实验流体 (21)3.3 实验流程 (22)3.4 实验步骤 (22)3.5 实验数据处理及误差分析 (23)3.5.1 实验数据处理的方法 (23)3.5.2 实验数据误差分析 (25)4 实验结果及分析 (26)4.1 油驱水微观特征 (26)4.2 水驱油微观特征 (29)4.3 表活剂驱油微观特征 (31)4.4 渗透率对比 (35)5 结论 (38)参考文献 (39)致谢 (42)1绪论1.1 研究的目的和意义目前,我国已探明的低渗透油田石油地质储量50多亿吨,大多数低渗透油田渗透率为0. 3× 10- 3~15× 10- 3μm2,孔隙度为5%~20%。

高温高盐油藏用化学驱油剂的研究

高温高盐油藏用化学驱油剂的研究

高温高盐油藏用化学驱油剂的研究王鹏胜利油田方圆化工有限公司山东东营257077摘要:在我国油田开发工作中,强化采油技术的合理应用,可以使采收率大大提高,对于促进我国石油工业长远发展有着极大作用。

根据高温高盐油藏的开采情况来看,普通的化学剂产生的作用并不明显,因此,需要加大高温高盐油藏用化学驱油剂的研究力度,才能更好的提高其采收率。

关键词:高温高盐油藏;化学驱油剂;聚合物对高温高盐油藏进行相关研究和分析发现,化学剂在这种环境中很容易发生结构变化,从而无法正常发挥自身的效果。

因此,对高温高盐油藏用化学驱油剂的有比较深入的了解,可以为其进一步开采提供可参考依据。

1、表面活性剂驱油剂的相关分析在世界各国加大耐温、耐盐表面活性剂的研究投入的情况下,对我国三次采油的实际情况进行分析发现,注重表面活性剂抗盐能力的有效提高,是非常重要的一项研究工作,特别是在高温高盐油藏中,耐温、耐盐表面活性剂驱油剂的研究有着非常重要的现实意义。

目前,高温高盐油藏中使用的表面活性剂驱油剂主要有如下两种:(一)低成本混合型当前,比较常用的低成本混合型表面活性剂主要有:第一,石油羧梭酸盐;第二,石油磺酸盐;第三,重烷基苯硫酸盐;第四,木质素硫酸盐,等等。

其中,木质素硫酸盐的成本很低、来源非常广泛,可以发挥很好的牺牲剂作用,并使油水界面的张力有效降低,从而促进油藏采收率进一步提高。

例如:某公司采用十几种原油来检测木质素硫酸盐的作用,并对其进行一定改性,即在温度为25摄氏度和93摄氏度之间、水质矿化度为每升10克和200克之间的环境中,其可以取得很好的效果,从而在我国三次采油中占据着非常重要的地位。

与其相比,石油磺酸盐容易产生沉淀,重烷基苯硫酸盐稳定性不强,石油羧梭酸盐需要与其它物质结合使用才能获得较好的效果,因而很少在高温高盐油藏中大量应用。

(二)复配、改性型目前,复配、改性型的表面活性剂,是以有机化工原料为主要成分的。

在地质条件比较复杂的情况下,地层深度不断增加,地层水的含盐度也会不断提高,并且,温度也会相应增高,从而对表面活性剂有非常高的要求。

油藏开发中化学驱油剂的设计与应用

油藏开发中化学驱油剂的设计与应用

油藏开发中化学驱油剂的设计与应用石油是世界各国能源的重要来源,油藏开发传统上主要采取物理方法,如自然压力和增强采油技术,但这些方法效果在不断减弱,如今已大量运用化学驱油技术来提高油井产量。

化学驱油剂是一种能够改变油藏岩石、水和油之间相互作用、提高储层渗透性和油若干可动性的物质,在人工注入钻井中作为一种注入液进行使用。

化学驱油剂一般包括表面活性剂、聚合物和油田杀菌剂等,在化学驱油中,表面活性剂是其核心组件。

表面活性剂分为阳离子、阴离子和非离子型表面活性剂,常用的有十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯醇、十二烷基硫酸钠等,其中十二烷基苯磺酸钠广泛应用于化油池和油藏开发中。

随着科学技术的不断发展,化学驱油剂的设计和应用也在不断改变和提高。

其中一个重要的发展是通过生物技术制造天然界的表面活性剂,比如通过微生物发酵到达有机化合物、油类和生物柴油生产环境清洁剂和工业洗剂的领域。

现代化学驱油剂的应用,不仅可以提高采油效率,而且能够防止环境污染,物理方法则不能达到此效果。

比如传统的采油方法可能残留很多油,在加热过程中会导致大量的能量浪费,而化学驱油则能够提高油井产量并减少油井残留的油的数量。

当然,化学驱油的使用还存在着一些问题。

一是驱油剂的造价问题,制造成本过高会限制其广泛应用,使其只能局限于一些高油价的地区。

二是由于驱油剂和油以及岩石的反应机制复杂,在一些较为特殊的条件下,驱油剂难以发挥特定的效果。

三是在化学驱油过程中产生大量的废弃物和废水,对环境造成污染。

针对这些问题,在使用化学驱油剂的同时,必须加强研究和控制其成本,以及减少对环境的影响。

总之,化学驱油技术是地下油藏开发的一种重要方式,它已经在全球范围内得到广泛应用。

今后,我们需要进一步完善化学驱油技术的设计和应用,以满足全球油气资源可持续发展的需求。

探讨国内驱油技术研究的理论论文

探讨国内驱油技术研究的理论论文

探讨国内驱油技术研究的理论论文•相关推荐探讨国内驱油技术研究的理论论文目前,国内老油田,如大庆油田、胜利油田等,每年新增可采储量不足,主体油田已经进入年产量下降的阶段,且处于高含水期,如何提高老油田的采收率是目前国内采油研究热点问题。

国内陆地上约80%的油田采用注水的方式进行开发,但由于陆相沉积油藏的非均质性导致采收率较低,仅能达到20%~40%。

若想进一步提高采收率,采用其他驱油技术,如聚合物驱油、微生物驱油、注气驱油等是非常有前景的。

本文综合介绍近年来国内驱油技术的热点研究及应用进展。

一、聚合物驱油1.聚合物驱油基本原理聚合物驱油是指将易溶于水的高分子聚合物加入注入水中,改善油水粘度比, 从而扩大波及体积,,最终达到提高原油采收率的方法。

它主要表现为两个作用。

其一,绕流作用。

由于聚合物进入高渗透层后,导致高渗透层与低渗透层之间的存在一定压力梯度,注入液进入到较低渗透层,这扩大了注入水驱波及体积。

其二,调剖作用。

聚合物改善了水油流度比,控制了高渗透层中的渗流,这样注入液在高、低渗透层中以较均匀的速度向前推进,改善非均质层中的吸水剖面,达到提高原油采收率的作用。

2.聚合物驱油技术研究及应用大庆油田王德民等[1]在室内研究的基础上,进行了现场试验。

通过在大庆油田多年的聚合物驱油生产实践过程,发现采用聚合物驱油采收率提高了12 %~15 %,驱油效率和体积波及系数是影响总体采收率提高的重要因素,贡献各占50%。

另外,配置聚合物用水的矿化度、聚合物分子量及聚合物注入对采收率影响很大。

通过调整注入和产出剖面及调整注入和产出速度,有利于获得一个较为均匀的聚合物前缘。

聚合物技术发展成熟后,其经济效益明显。

胜利油区自1992 年开展聚合物驱先导试验以来,聚合物驱在规模不断扩大, 聚合物驱油技术在胜利油区的工业化推广应用取得了较好的增油降水效果,经济效益显着[2]。

二、微生物驱油1.微生物驱油基本原理[3]微生物驱油原理一般认为主要包括两方面,一方面是微生物自身细胞的作用,细菌在地层内生长繁殖,随着注入水向前流动,类似于在注入水中加入了颗粒,随着细胞长大,颗粒粒径随之增大,进一步堵塞了高渗透地带,起到了堵水的作用。

以浓硫酸为磺化剂的石油磺酸盐的合成及驱油性能研究【论文】

以浓硫酸为磺化剂的石油磺酸盐的合成及驱油性能研究【论文】

以浓硫酸为磺化剂的石油磺酸盐的合成及驱油性能研究摘要:本文以渣油和浓硫酸为主要原料合成石油磺酸盐类表面活性剂。

考察了油酸比、反应时间、反应温度等因素对合成的影响,得到最佳的合成工艺:油酸比5:1、反应时间4h、反应温度40℃。

驱油剂驱油性能测定表明,当驱油剂为3%浓度的溶液,注入量为1PV驱油剂,原油的采收率平均提高了14.34%。

关键词:石油磺酸盐;表面活性剂;三次驱油石油磺酸盐是上个世纪60年代开发出来的价格低、效率高的三次采油产品,它具有低界面张力、最佳相态、较高的增容参数,而且货源易得价格低廉,因此人们对其合成、表征、性能都有了较为深入的研究。

本文以浓硫酸为磺化剂,用延长油田渣油-减二线馏分油和浓硫酸为原料合成石油磺酸盐,得到最佳合成工艺,考察了石油磺酸盐的驱油性能。

一、实验内容1.实验试剂实验所用主要实验试剂:浓硫酸,分析纯,开封东大化工有限公司试剂厂;渣油,工业品,子长炼油厂;乙醇,分析纯,西安化学试剂厂2.实验仪器实验所用主要仪器:电子表面平衡张力仪,MODEL V ,KYOWA SCIENTIFIC CO LTD;驱替流动实验装置 ESB ,海安石油科研仪器有限公司;傅立叶红外光谱仪 Nicdet-570 美国热电有限公司。

3.驱油剂的合成实验将一定量的减二线原料油放入三口瓶中,按不同的投料比例加入浓硫酸,用氢氧化钠中和至pH=7~8,加入一定量的乙醇水溶液,然后转移到分液漏斗中趁热进行分离,抽滤得到的产物放在烘箱中干燥即得石油磺酸盐的粗产品。

二、结果与讨论1.驱油剂的最佳合成工艺的选择(1)浓硫酸和减二线油质量比对产量的影响固定反应温度为40℃,反应时间为4h,仅改变浓硫酸与石油的质量比,考察浓硫酸与减二线油的质量比对产量的影响。

图3-1 油酸比与表面张力的关系图由图3-1可以看出当油酸比在5:1时,表面张力最小;表面张力小说明产物中石油磺酸盐当量比其他油酸比条件下生成产物中石油磺酸盐当量高,所以选取最佳油酸比为5:1。

表面活性剂驱油技术

表面活性剂驱油技术

表面活性剂驱油技术在三次采油中,二元复合驱是有效利用聚合物的粘度和活性剂的活性的驱油技术。

与单一注聚相比,能更加有效地获得降水增油效果,更大幅度地提高采收率。

目前胜利油田复合驱项目规模逐年扩大,驱油效果逐渐显现,其中:在孤东油田、孤岛油田见到明显的效果。

在复合驱中活性剂作为其中的一种重要组分起着增加洗油效率的重要作用,由于不同区块的油藏地质条件差别较大,我公司成立专门的研究小组研究适用于不同区块复合驱的活性剂。

即HX系列新型非离子-阴离子型表面活性剂体系。

HX驱油用表面活性剂是一种适合在高温、高矿化度条件下使用的新型非离子-阴离子两性表面活性剂。

该表面活性剂既保持了非离子、阴离子表面活性剂的优点,又克服了各自的缺点,是一类性能优良的驱油用表面活性剂。

HX驱油用表面活性剂是由多种活性成份组成,兼具非离子、阴离子活性剂的优点,但比阴离子活性剂耐盐能力更强,又比非离子活性剂更耐高温,并且与聚合物有良好的兼容性。

该剂地层条件下稳定,不分解,可在高达270℃的条件下使用。

其主要特点:能显著降低油水之间的界面张力,0.5%的活性剂即可将油水界面张力降至1×10-3 mN.m-1;具有良好的热稳定性和水解稳定性;具有良好的耐盐性;具有极强的增溶性能和突出的分散性能;与其他表面活性剂具有优异的配伍性。

可广泛应用于油田二元、三元复合驱油用表面活性剂体系,或直接做驱油剂使用。

1、HX驱油用表面活性剂技术指标2、HX驱油用表面活性剂结构特点根据胜利油田的实际情况,我们对研发的表面活性剂有以下要求:◆表面活性剂体系性能稳定,在油砂上吸附量小,并能够显著降低界面张力;◆以胜利石油磺酸盐为主剂,所研制的产品与之配伍性好;◆与石油磺酸盐的复合体系与聚合物配伍性好;◆经济可行。

研究思路:以常用的适应性较强的聚醚类活性剂为主,经过适当的改性合成阴离子非离子两性活性剂根据以上思路,合成了如下结构式的活性剂:R1—C--O R2R3M其中:R1为聚醚碳链;R2为烷基或环烷基碳链(根据区块的油品性选用不同的基团);R3为阴离子基团,可为羧酸盐也可为硫酸基或磺酸基团,本研究中采用磺酸基;M为金属离子。

驱油剂原理

驱油剂原理

驱油剂原理驱油剂是一种用于增加油井产量的化学制剂,它的原理是通过改变油井内部的物理和化学环境,降低油井储层中原油与岩石之间的黏附力和表面张力,从而使原油更容易流动并提高采收率。

驱油剂的原理主要包括以下几个方面:1. 降低黏附力:油井储层中原油与岩石之间的黏附力是阻碍原油流动的主要因素之一。

驱油剂可以通过在油井中注入特定的化学物质,改变原油与岩石表面的相互作用力,降低黏附力,使原油能够更容易地从储层中流出。

2. 降低表面张力:原油在油井中的流动受到表面张力的影响,表面张力越大,原油流动越困难。

驱油剂可以通过降低原油和水之间的界面张力,减少原油在油井中的黏附和阻塞现象,提高原油的流动性。

3. 改善流体性能:驱油剂中的化学物质可以改变原油的物理和化学性质,提高原油的流体性能。

例如,添加一些表面活性剂可以降低原油的粘度,使其更容易流动;添加一些乳化剂可以使原油与水形成乳状液,提高原油的采集效率。

4. 促进油水分离:在油井中,原油和水常常混合在一起,难以有效分离。

驱油剂可以通过调节油井中的物化条件,如温度、压力等,改善原油和水的分离效果,使原油和水能够更好地分离,提高采收率。

驱油剂的应用可以根据油藏的特点和采收的要求进行选择。

不同类型的油藏可能需要不同的驱油剂配方和注入方式。

目前常用的驱油剂包括酸、表面活性剂、聚合物等。

这些驱油剂在油井中注入后,会与原油和岩石发生物理和化学反应,改变储层的性质,从而提高采收率。

驱油剂的应用不仅能够提高油井的产量,还可以减少开采对环境的影响。

通过使用驱油剂,可以减少油井开采过程中的能耗和废水排放量,降低对土地和水资源的破坏,实现资源的可持续利用。

驱油剂通过改变油井储层中的物理和化学环境,降低原油与岩石之间的黏附力和表面张力,改善流体性能,促进油水分离,从而提高油井的产量和采收率。

驱油剂的应用可以根据油藏的特点和采收的要求进行选择,通过使用驱油剂,可以实现对油田资源的高效开采和可持续利用。

高效环保消油剂研制(文献综述)

高效环保消油剂研制(文献综述)

高效环保消油剂研制文献综述1.1海上溢油污染治理1.1.1概述海洋表面溢油污染的治理方法可以分为物理机械回收法、化学处理法和生物处理法[2-4,6,7]。

一般来说,处理海上溢油的最理想的方法是物理处理法,采用物理处理法可以避免溢油对环境的进一步危害,到目前为止该法还是溢油处理的主要手段和方法。

化学处理法主要是利用化学药剂改变溢油物理性质便于溢油回收处理或减少油污染的危害。

油化学处理剂主要用于机械、物理方法处理后无法再处理的薄油层处理,但是在海况恶劣场合,无法用机械、物理方法处理时,也可作为单独的处理方法[5,7, 8,13,14]。

生物化学法较物理和化学方法成本低、投资少、效率高、无二次污染也已广泛为各国采用[9]。

1.1.2溢油物理机械回收法物理机械回收法主要用于溢油量大、油层较厚的回收,通常用于油层厚度在0.5cm以上的油膜回收,物理机械回收法包括溢油的围控设备、溢油回收机械设备、溢油的物理吸收。

溢油的围控设备是围油栏,其主要作用将溢油海域围住,防止溢油扩散,缩小溢油面积,配合回收和处理溢油。

围油栏材料应具备滞油性强,随波性好,抗风浪能力强,强度高,耐磨、耐撕裂,容易清洗,使用方便等性能,围油栏围住的油一般要回收,溢油回收机械设备通常有油回收船、油吸引装置(撇油装置)、网袋回收装置、油拖把等,这些机械设备能够回收大量的不同类型的的溢油。

溢油的物理回收法是采用吸油材料回收海上溢油,属于物理吸附法。

目前,吸油材料吸附法是目前经常采用的一种简单有效的治理溢油的方法,可以反复使用,无二次污染问题,今后仍会被广泛利用[8]。

1.1.3溢油的化学处理法1、溢油燃烧法[7-9,13,14]燃烧法是真正的化学方法,过去由于人们担心燃烧的蔓延会危及附近的船舶和设施,油层的燃烧时会产生浓烟也会污染大气,因此只是在离岸相当远的公海才使用的方法。

采用各种助燃的方法,使大量的溢油能在不长的时间内燃尽,故比其它方法彻底,处理时无需复杂的装置,处理费用低。

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抗温耐盐型改性木质素钻井液降粘剂的合成与性能评价研究摘要近年来我国的油田勘探开发不断发展深入,逐渐由对浅层地层、简单地层的勘探开发向深层地层、复杂地层发展。

在钻井过程中,随着钻井深度的增加,井筒内温度显著升高,超过200℃深井、超深井越来越多,钻井液在使用过程中,温度的升高、盐侵、钙侵等均会导致钻井液粘度和切力增加,流变性能变差。

因此,常使用降粘剂来降低粘度和切力,使其具有适宜的流变性以满足钻井工程的需要[1]。

天然高分子降粘剂由于成本低被大量使用,但其仅适用于较低温度或降低盐含量的钻井工程中,为了改善其性能,本课题采用接枝共聚改性传统木质素磺酸盐,制备一种适应复杂井的抗温耐盐型降粘剂,考察单因素对降粘性能的影响,确定最佳合成方案,并对其降粘性能,抗温耐盐性能进行评价。

通过室内试验对比分析,最后确定试验最佳反应条件为ES:AM:衣康酸=2:3:2,木质素磺酸钙的用量为单体质量的15%,反应温度为70℃,引发剂的加量为1%,单体浓度15%,反应时间为2h。

关键词:降粘剂,木质素,接枝共聚ABSTRACT目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................. I I 1绪论 .......................................................................................................................... 11.1木质素的分子结构 ........................................................................................ 11.2接枝共聚 ........................................................................................................ 11.3木质素磺酸盐的改性 .................................................................................... 21.3.1木质素磺酸盐的物化性质 .................................................................. 21.3.2木质素磺酸盐改性方法的研究 .......................................................... 21.3.3木质素磺酸盐在石油工业上的应用 .................................................. 41.4国内外钻井液降粘剂的研究现状 ................................................................ 41.4.1国内研究现状 ...................................................................................... 41.4.2国外研究现状 ...................................................................................... 51.5钻井液降粘剂作用机理 ................................................................................ 61.5.1分散型钻井液降粘剂的作用机理 ...................................................... 61.5.2聚合物钻井液降粘剂的作用机理 ...................................................... 61.6聚合物与粘土的作用 .................................................................................... 61.6.1离子交换作用 ...................................................................................... 61.6.2物理吸附也称为范德华吸附 .............................................................. 61.6.3化学吸附的本质是化学反应 .............................................................. 71.7高温对粘土的作用 ........................................................................................ 71.7.1高温分散 .............................................................................................. 71.7.2高温聚结 .............................................................................................. 81.7.3高温钝化 .............................................................................................. 81.8高温对降粘剂的作用 .................................................................................... 91.8.1高温降解 .............................................................................................. 91.8.2高温交联 .............................................................................................. 91.8.3高温解吸 .............................................................................................. 91.8.4高温去水化 .......................................................................................... 91.9对抗高温抗盐降粘剂的一般要求 ............................................................ 101.10课题的研究方向 ...................................................................................... 102降粘剂的合成 ...................................................................................................... 112.1实验反应方程式 ........................................................................................ 112.2实验药品及实验仪器 ................................................................................ 112.3实验仪器 .................................................................................................... 122.4合成方法 .................................................................................................... 122.5实验过程简图 ............................................................................................ 133性能评价 .............................................................................................................. 143.1单体配比的确定 ........................................................................................ 143.2木质素磺酸钙加量的确定 ........................................................................ 143.3引发剂(过硫酸钾)加量的确定 ............................................................ 153.4单体浓度的确定 ........................................................................................ 163.5反应温度的确定 ........................................................................................ 173.6反应时间的确定 ........................................................................................ 174合成目标共聚物的应用测试 .............................................................................. 194.1基浆的配制 ................................................................................................ 194.2性能测试 .................................................................................................... 194.3目标共聚物的降粘效果 ............................................................................ 204.3.1淡水基浆中的降粘效果 .................................................................. 204.3.2抗盐性能评价 .................................................................................. 214.3.3抗钙性能评价 .................................................................................. 224.3.4抗温性能评价 .................................................................................. 235小结 ...................................................................................................................... 25致谢 ......................................................................................................................... 26参考文献 ................................................................................................................. 27抗温耐盐型改性木质素钻井液降粘剂的合成与性能评价研究11绪论木质素是一种广泛存在于树木及禾本科植物体中的芳香族高分子化合物,约占植物体重量的20%-30%,是地球上第二丰富的天然有机物资源,其总量仅次于纤维素[2]。

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