聚表劑作為一種新型化學(xué)驅(qū)油體系,近年來被國內(nèi)外研究者廣泛研究。但是,目前國內(nèi)外有關(guān)聚表劑在長距離運移過程中的動態(tài)性能變化、流度控制和乳化作用的有效作用距離及提高采收率機理的研究尚不完善。本文選用實驗室自制的新型聚表劑作為研究對象,并對其基本性能(黏度、流變性和乳化性能等)進行評價。使用30米長砂管模型對聚表劑體系在地層中的流動狀態(tài)進行物理實驗?zāi)M,監(jiān)測其在長距離運移過程中各項性能(濃度、黏度和乳化性能)的變化,并分析聚表劑的性能變化規(guī)律及適用界限。最后利用微觀可視化模型和人造巖心模型分析了上述長距離驅(qū)替實驗過程中聚表劑的沿程損失對其殘余油啟動能力和驅(qū)油效率的不利影響。靜態(tài)評價實驗結(jié)果表明,聚表劑具有較好的水相增黏能力和原油乳化性能,且其耐溫性和耐鹽性也要優(yōu)于普通部分水解聚丙烯酰胺。在30米長砂管模型聚表劑驅(qū)油實驗中,注入0.6 PV的聚表劑溶液,整體模型的采收率可在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高18.16個百分點。在此過程中,位于模型16.58米之后的部位增壓效果較差,且聚表劑體系的濃度和黏度值均較低,流度控制能力很弱。驅(qū)替過程中,在6.38米~19.13米范圍內(nèi)的取樣結(jié)果表明基質(zhì)中存在明顯的原油乳化現(xiàn)象,并形成了一定距離的乳化帶,但在19.13米后未觀察到乳化現(xiàn)象。微觀物理模型實驗結(jié)果表明,聚表劑能夠擴大微觀波及體積,并通過乳化攜帶作用降低殘余油飽和度,降低聚表劑的濃度會降低其殘余油啟動能力,使得殘余油體積增加。在巖心驅(qū)替實驗中,若將聚表劑濃度從2000 mg/L降低至400 mg/L,水驅(qū)后采收率增幅則會從19.69%減小到6.36%,這表明在長距離運移過程中聚表劑的沿程損失會顯著降低其驅(qū)油效果。因此,在聚表劑的實際應(yīng)用中應(yīng)盡量減小其沿程損失,增加聚表劑的有效作用范圍。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TE357.46
【部分圖文】：

劑主要是以柔性聚丙烯酰胺碳氫鏈為骨架，其具有特殊的分子結(jié)構(gòu)。高天怡[33]對聚表劑大慶某區(qū)塊三類油層進行了先導(dǎo)試驗，發(fā)現(xiàn).05 個百分點，原油增產(chǎn) 2.20 萬噸。崔佳興等率的研究，室內(nèi)驅(qū)油實驗表明，聚表劑驅(qū)可分點。閆麗萍等[35]進行了聚表劑提高采收率物相同的條件下，聚表劑溶液的注入性較好，物驅(qū)和三元復(fù)合驅(qū)相比，能夠進一步提高原表劑的分子結(jié)構(gòu)特點合物的長鏈（線）狀分子結(jié)構(gòu)，聚表劑主要共聚而成，在其碳氫鏈上接枝共聚了多種功

圖 2.1 聚合物溶液的黏度與濃度的關(guān)系Fig. 2.1 Relationship between viscosity and concentration of polymer solutio 2.1 中可以看出，隨著溶液濃度的增加，聚表劑和聚合物溶液的聚表劑溶液的黏度始終高于普通聚合物溶液的黏度，且聚表劑聚合物溶液黏度的增幅要大。當(dāng)溶液濃度低于 1000 mg/L 時，聚Ⅱ號黏度的增幅相近，而當(dāng)濃度大于 1000 mg/L 時，聚表劑Ⅰ號黏度從 13.4 mPa·s 上升到 50.1 mPa·s，聚表劑Ⅱ號的黏度上升略黏度從 14.2m Pa·s 上升到 37.1 mPa·s。這表明聚表劑溶液的黏度界濃度值，在該濃度值前后聚表劑溶液黏度的變化趨勢有所不聚表劑在其柔性骨架上連接了多種不同的功能單體，增強了聚作用，在相同濃度條件下，聚表劑溶液的黏度要大于普通聚合現(xiàn)出更強的增黏效果。老化時間對溶液黏度的影響

圖 2.2 聚合物溶液的黏度與時間的關(guān)系Fig. 2.2 Relationship between time and viscosity of polymer solution圖 2.2 中可以看出，隨著時間的增加，聚表劑和聚合物溶液黏度的的。聚合物溶液在配制完成后，就是一個相對均勻的體系，隨著發(fā)生氧化降解，黏度一直在降低。而聚表劑溶液的黏度隨著時間先增加再降低的趨勢。在剛開始的 7 天內(nèi)，聚表劑Ⅰ號溶液的黏度漸上升到 54.6 mPa·s，而聚表劑Ⅱ號溶液的黏度從 27.6 mPa·s 逐a·s。這可能是因為聚表劑溶液在剛剛配制完成后，溶液內(nèi)部不斷和分子間的相互作用，由于其分子中表面活性基團結(jié)構(gòu)的抑制作 COO 在溶液中緩慢舒展開來，一段時間后才形成一個相對平衡此黏度逐漸增大[46]。隨后在溫度、氧氣和細菌等外界因素的影響氧化降解，黏度逐漸降低，最終黏度值趨于穩(wěn)定，到第 60 天時聚聚表劑Ⅱ號溶液的黏度分別穩(wěn)定在 10.5 mPa·s 和 7.4 mPa·s 左右。溫度對溶液黏度的影響
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本文編號：2854246