陰離子支化多糖聚合物及其復合體系的流變性與驅油性能.pdf

1、目前，我國絕大多數(shù)油田處于開發(fā)的中后期，石油產量自然遞減嚴重，但實際上仍有近三分之二的原油地質儲量殘留在儲層中，因此各油田均采用了強化驅油技術以提高采收率，穩(wěn)定油產量，其中以部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)為主劑的聚合物驅是應用最廣泛的增產措施之一。但近期發(fā)現(xiàn)，經PHPA驅替一段時間后，很多油田又出現(xiàn)了產出液含水量急劇上升、油含量急劇下降等問題，如何進一步提高采收率是一個亟待解決的問題。另外，我國各油田都存在儲量可觀的高鹽（礦化度高于20

2、000 ppm或20 g/L）油藏，由于廣泛采用的PHPA驅油體系抗鹽能力較差（一般低于10000 ppm），這類油藏因缺乏有效的強化采油方法或技術還很少動用，如何實現(xiàn)其有效開采也成為油田開發(fā)領域重要的研究課題。
　　 研發(fā)新型驅油體系是解決PHPA驅后進一步提高采收率和高鹽油藏有效開采問題的一個重要途徑。PHPA是陰離子柔性直鏈高分子，抗鹽和抗剪切能力較差;而一些多糖類聚合物具有多支化分子結構，分子具有良好的剛性，預期具有較強

3、的抗鹽和抗剪切能力，在強化驅油領域有良好的應用前景。為此，本文系統(tǒng)研究了三種多糖類聚合物及其復合物溶液的流變性，包括一種深海中溫菌Wangia profunda SM-A87胞外多糖(SM-A87 EPS)、黃原膠(XG)和陽離子纖維素(JR400)等，考察了各種因素如pH、電解質和溫度等的影響，室內模擬實驗評價了其驅油效果，以期加深對聚合物溶液流變性的科學認識，為新型聚合物驅油體系的研發(fā)提供科學依據(jù)。
　　 本論文主要研究內容

4、及結論如下:
　　 (1)研究了SM-A87 EPS水溶液的流變性，考察了各種因素如濃度、pH、電解質、溫度和剪切作用等的影響，探討了影響機理。發(fā)現(xiàn)與PHPA溶液相比，SM-A87 EPS溶液具有良好的耐鹽性、抗剪切性、pH穩(wěn)定性和粘彈性等，符合強化驅油體系的性能要求;建立了臨界濃度（疊加濃度和交疊濃度）的簡便測定方法，得出了SM-A87 EPS溶液的臨界雷諾數(shù)與其濃度間的冪率關系，證明了影響聚合物流體雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)的根本因

5、素是其粘度等。
　　 (2)研究了SM-A87 EPS/PHPA氫鍵復合物溶液的流變性，考察了各種因素如組分比、總濃度、pH和電解質等的影響，探討了二者間的相互作用機理等。結果表明，二者復合具有降粘效應，總濃度及溫度增加時，降粘效應加劇;改變電解質濃度和pH，可出現(xiàn)增粘作用，但效果不明顯。
　　 (3)研究了XG/JR400靜電復合物溶液的穩(wěn)定性，結果表明隨總濃度和組分比的變化，存在兩個穩(wěn)定區(qū)和一個絮凝區(qū)。在穩(wěn)定區(qū)內，研

6、究了XG/JR400復合體系的流變性，考察了組分比、pH、剪切速率、溫度及電解質濃度的影響;發(fā)現(xiàn)二者復合可呈現(xiàn)增粘效應，但隨剪切作用和電解質濃度的增加，其增粘效果明顯降低。XG/JR400復配體系相對于同濃度XG溶液而言，其抗鹽、抗剪切及抗溫性能都沒有得到明顯改善，在強化驅油領域中的應用價值不大。
　　 (4)采用室內模擬驅油實驗技術，評價了SM-A87 EPS溶液及SM-A87EPS/PHPA氫鍵復合體系的驅油效果，發(fā)現(xiàn)SM-