疏水缔合聚合物三元体系的性能

2014-03-23闫伟

油气田地面工程 2014年6期

关键词：聚驱驱油采收率

闫伟

大庆油田勘探开发研究院

疏水缔合聚合物三元体系的性能

闫伟

大庆油田勘探开发研究院

疏水缔合聚合物中含有少量疏水基团或疏水链的水溶性高分子，其特有的两亲结构使其溶液特性与一般水溶性聚合物差异显著，近年来在工业上得到广泛应用。界面张力评价结果表明，在聚合物浓度1 000mg/L，碱浓度为0.6%～1.2%、活性剂浓度为0.05%～0.3%时，两种三元体系均与表面活性剂具有较好的配伍性，能够与试验区原油形成10-3mN/m数量级的超低界面张力。为进一步评价三元体系聚驱后驱油效果，开展了天然岩心驱油实验研究。实验结果表明，与2 500万聚合物三元体系相比，缔合聚合物三元体系可在节省聚合物用量36%的前提下提高采收率3个百分点以上。

聚驱后；缔合聚合物三元体系；配伍性；抗剪切性；采收率

大庆油田目前已有31个区块进入后续水驱阶段，地质储量4.57亿吨，采出程度55.8%，综合含水高达97.2%。近年来，大庆油田在室内优选评价了多种聚驱后提高采收率方法[1]，并先后开展了现场试验[2]，试验效果不理想，需要进一步开展研究。疏水缔合聚合物中含有少量疏水基团或疏水链的水溶性高分子，其特有的两亲结构使其溶液特性与一般水溶性聚合物差异显著，近年来在工业上得到广泛应用。通过研究疏水缔合三元体系的溶液特性、流动特性及驱油效果，为其在聚驱后应用提供室内研究基础。

1 溶液特性评价

1.1 增黏性能

黏浓关系测定实验结果表明，缔合聚合物与2 500万聚合物相比，具有明显的抗碱性和增黏性，如图1所示。当聚合物浓度为1 600 mg/L，2 500万聚合物溶液黏度为92mPa·s时，与碱和表活剂复配后的三元体系黏度降至45mPa·s；当缔合聚合物溶液黏度为81mPa·s时，与碱和表活剂复配后三元体系黏度可达到162mPa·s，是2500万聚合物三元体系黏度的3.5倍。

1.2 与表面活性剂配伍性

界面张力评价结果表明，在聚合物浓度1 000 mg/L，碱浓度为0.6%～1.2%、活性剂浓度为0.05%～0.3%时，两种三元体系均与表面活性剂具有较好的配伍性，能够与试验区原油形成10-3mN/m数量级的超低界面张力，如图2所示。

图2 不同体系界面张力

1.3 抗剪切性能

配制等黏缔合聚合物与2 500万聚合物三元体系，聚合物浓度分别为1 300和2 500mg/L，测试剪切前后溶液黏度及界面张力。测试结果表明，剪切后两种三元体系黏度保留率均可达到50%以上，界面张力保持在10-3mN/m数量级，详见表1。

表1 三元体系剪切实验结果

2 流动特性评价

配制缔合聚合物和2 500万聚合物三元体系（碱浓度1.2%、表面活性剂浓度0.3%、聚合物浓度1 600mg/L），在尺寸为60 cm×4.5 cm×4.5 cm带有两个测压孔的长岩心上开展流动实验，实验所用岩心有效渗透率为200×10-3～250×10-3μm2。实验结果表明，两种三元体系均能够顺利注入，缔合聚合物三元体系阻力系数和残余阻力系数均较高，且阻力系数明显大于残余阻力系数，注入压力传导比较均匀，具有较好的封堵能力，如图3所示。