抗高温油层保护剂YH-B001性能评价
2015-01-01
(大港油田石油工程研究院,天津300000)
抗高温油层保护剂YH-B001是以天然高分子材料为主,辅以丙烯酰胺、丙烯酸和醋酸乙烯酯等有机材料,在主链上接枝改性引入磺酸基、酰胺基,以及乙酸酯基多种亲水、疏水基团,使大分子链交联形成一定强度的空间网架结构,增强了产品的抗温性能。
1 室内评价药品及仪器
药品:甲酸钾、复合加重盐、抗高温油层保护剂YH-B001;
仪器:五轴高温滚子加热炉、中压滤失仪、高速搅拌机、六速旋转粘度计、电子天平、各种玻璃器皿、JHDS-Ⅱ型高温高压动态失水试验仪、QYXS-F气液两相渗流规律研究装置、秒表、量筒、烘箱等。
2 抗高温油层保护剂YH-B001在有机盐体系中的转变温度
聚合物在盐溶液中随温度的变化具有不同的水化“转变温度”,主要体现为溶液粘度变化差异。在甲酸钾复合溶液中添加0.4%质量比的抗高温油层保护剂,测定不同恒温水浴水化分散2h溶液粘度值,指导体系溶解工艺。
图1 不同温度下YH-B-001溶解粘温曲线
由图1可以看出,抗高温油层保护剂YH-B001在甲酸盐复合盐溶液水化2h,转变温度为40℃。体系必须在大于40℃水化分散2h后,才能达到较好的应用效果。
3 抗高温油层保护剂YH-B001性能评价
3.1 压井液成品粘温曲线
甲酸盐符合压井液中加入0.4%YH-B001,40℃水化2h后,测定在不同温度下的粘度变化(图2)。
图2 不同温度完井液成品粘温曲线
测定体系粘温变化得出:体系粘度随温度升高降低,成品粘度受温度影响较大。实际应用时应根据不同的环境做好体系评估,完井液使用时做好保温或加热防护工作,防止工作液粘度大,影响泵送。
3.2 YH-B001在压井液中的抗温评价
按0.4%质量比,将抗高温油层保护剂YH-B001加入到甲酸盐复合盐水浆中,测定室温及150~230℃老化16 h,粘度损失率和滤失量上升率。冷却后的粘度和滤失量变化情况,当降低率达50%时,即为16h稳定温度。数据见图3和图4。
图3 高温老化后粘度变化
从实验结果可知(见图3、图4),抗高温油层保护剂YH-B001在甲酸盐复合盐压井液中的转变温度为40℃;压井液成品在不同温度下粘度变化较大,随着温度的降低粘度升高;抗高温油层保护剂YH-B001 190℃老化16h,形成的滤饼薄而韧有很好的控失水能力。
图4 高温老化后失水变化曲线
3.3 压井液的油层保护性能评价
选用作业储层段天然岩心测定原始气相渗透率→模拟地层水饱和→测定水饱和后气相渗透率→正向驱替水饱和岩心→4MPa、180℃封堵污染岩心3h→测定1MPa恒压30min反相气相渗透率恢复值→正向驱替水饱和岩心→测定反相驱替气相渗透率恢复值与水饱和后气相渗透率恢复值对比。
表1 抗高温油层保护剂YH-B001实验对比
由表1可以看出,油层保护剂的加入,可有效的降低复合盐水溶液的滤失量,岩心的渗透率恢复值超过90%。
4 结论
1)抗高温油层保护剂YH-B001密度为1.65g/cm3的水溶液中的转变温度是40℃,2h后水化完全,能够达到理想的使用效果;2)抗高温油层保护剂YH-B001与甲酸盐配伍性好,能够在甲酸盐复合盐水中完全分散;3)抗高温油层保护剂YH-B001在190℃的盐溶液中抗温性能稳定,能够很好的保护油气层。