《黏彈性顆粒驅(qū)油劑的制備與應(yīng)用=Synthesis and Applications of Branched- Preformed Particle Gel》針對聚合物驅(qū)后油藏非均質(zhì)性和剩余油分布特點(diǎn)，為有效利用現(xiàn)有資源和進(jìn)一步提高聚合物驅(qū)后采收率，研發(fā)了一種具有部分交聯(lián)部分支化結(jié)構(gòu)的黏彈性顆粒驅(qū)油劑，開展了以黏彈性顆粒驅(qū)油劑+聚合物+表面活性劑為主的非均相復(fù)合驅(qū)油技術(shù)攻關(guān)研究，取得了突破性的進(jìn)展。從非均相復(fù)合驅(qū)方法的提出到目前，先后開展了基礎(chǔ)理論研究、機(jī)理研究、驅(qū)油體系設(shè)計、數(shù)值模擬研究和方案研究，特別是礦場先導(dǎo)試驗(yàn)取得了顯著的降水增油效果，形成了非均相復(fù)合驅(qū)油配套技術(shù)，并開展了工業(yè)化推廣應(yīng)用，開辟了聚合物驅(qū)后油藏進(jìn)一步大幅度提高采收率新途徑，成為油田化學(xué)驅(qū)提高采收率的主要接替技術(shù)之一。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 提高石油采收率的措施 3
1.3 聚合物驅(qū)油劑的研究現(xiàn)狀 4
1.4 調(diào)剖堵水劑的研究 5
1.4.1 調(diào)剖堵水劑的分類及研究進(jìn)展 5
1.4.2 調(diào)剖堵水劑的不足與發(fā)展方向 14
1.5 聚合物溶液驅(qū)油機(jī)理 15
1.6 基礎(chǔ)流變學(xué)研究進(jìn)展 17
1.6.1 簡單流體基礎(chǔ)流變學(xué) 17
1.6.2 懸浮體系基礎(chǔ)流變學(xué) 25
第2章 黏彈性顆粒驅(qū)油劑合成與性能 30
2.1 引言 30
2.2 實(shí)驗(yàn)部分 30
2.2.1 主要試劑 30
2.2.2 使用設(shè)備及儀器 31
2.2.3 聚合物的合成 31
2.2.4 測試與表征 33
2.3 小分子交聯(lián)劑合成B-PPG 34
2.4 不同引發(fā)體系下合成條件對B-PPG的影響 38
2.4.1 金屬類引發(fā)體系 38
2.4.2 KPS-多元醇類引發(fā)體系 42
2.4.3 KPS-NaHSO3-DA引發(fā)體系 44
2.5 三種B-PPG引發(fā)體系的比較 46
2.5.1 金屬類引發(fā)體系 46
2.5.2 KPS-多元醇類引發(fā)體系 47
2.5.3 KPS-NaHSO3-DA引發(fā)體系 48
2.5.4 多官能引發(fā)體系合成樣品的水溶液的性能比較 48
第3章 B-PPG聚合反應(yīng)動力學(xué)研究 51
3.1 引言 51
3.2 實(shí)驗(yàn)部分 52
3.2.1 凝膠含量測試 52
3.2.2 絕熱溫升法 53
3.3 引發(fā)溫度控制的動力學(xué)反應(yīng) 54
3.4 敞開體系溫度控制的動力學(xué)反應(yīng) 56
3.5 引發(fā)劑濃度控制的動力學(xué)反應(yīng) 58
3.6 引發(fā)劑配比控制的動力學(xué)反應(yīng) 60
3.7 緩聚劑控制的動力學(xué)反應(yīng) 62
3.8 多官能單體控制的動力學(xué)反應(yīng) 64
3.9 不良溶劑控制的動力學(xué)反應(yīng) 66
3.10 B-PPG的反應(yīng)動力學(xué)研究 67
第4章 B-PPG流變學(xué)研究 71
4.1 引言 71
4.2 實(shí)驗(yàn)部分 71
4.2.1 穩(wěn)態(tài)剪切測試 71
4.2.2 動態(tài)振蕩測試 71
4.3 B-PPG線性黏彈性 72
4.4 交聯(lián)度對B-PPG流變性能的影響 73
4.5 礦化度對B-PPG流變性能的影響 76
4.6 濃度對B-PPG流變性能的影響 79
4.7 B-PPG懸浮液的觸變性 83
4.8 B-PPG懸浮體系的屈服應(yīng)力 87
4.9 B-PPG懸浮液穩(wěn)態(tài)剪切與動態(tài)振蕩的關(guān)系 89
第5章 B-PPG耐老化機(jī)理研究 92
5.1 引言 92
5.2 實(shí)驗(yàn)部分 92
5.2.1 老化實(shí)驗(yàn) 92
5.2.2 水解度測試 92
5.2.3 核磁共振(NMR)測試 93
5.2.4 X射線光電子能譜(XPS)測試 93
5.3 B-PPG斷鏈機(jī)理 93
5.3.1 B-PPG老化前后流變性能 93
5.3.2 B-PPG老化過程的表觀黏度變化 94
5.3.3 B-PPG斷鏈機(jī)理 97
5.4 B-PPG水解機(jī)理 98
5.4.1 AM-DMAM共聚B-PPG老化表觀黏度 99
5.4.2 AM-DMAM共聚B-PPG老化前后流變性能 99
5.4.3 B-PPG老化前后XPS測試 101
5.4.4 B-PPG老化前后水解度 102
5.4.5 AM-DMAM共聚B-PPG老化前后 1H-NMR 103
5.4.6 AM-DMAM共聚B-PPG耐水解機(jī)制 104
第6章 B-PPG工業(yè)化生產(chǎn) 106
6.1 引言 106
6.2 實(shí)驗(yàn)部分 106
6.2.1 濾過性能實(shí)驗(yàn) 106
6.2.2 激光粒度測試 107
6.3 聚合設(shè)備及生產(chǎn)流程 107
6.4 影響工業(yè)化生產(chǎn)穩(wěn)定性因素分析 108
6.4.1 工業(yè)化生產(chǎn)原料的選擇 108
6.4.2 烘干條件的確定 111
6.4.3 B-PPG防黏處理 115
6.4.4 功能單體PA的加入方式 116
6.5 B-PPG工業(yè)化生產(chǎn)穩(wěn)定性研究 116
6.6 B-PPG工業(yè)產(chǎn)品的性能測試 118
6.6.1 流變黏彈性能 118
6.6.2 老化性能 119
6.6.3 B-PPG濾過性能 120
第7章 非均相復(fù)合驅(qū)油體系各組分相互作用研究 124
7.1 引言 124
7.2 復(fù)配體系在溶液中的相互作用 124
7.2.1 共振光散射 125
7.2.2 動態(tài)光散射 130
7.3 聚合物與B-PPG相互作用對體系黏彈性影響 134
7.3.1 AP-P5與B-PPG復(fù)配體系 135
7.3.2 恒聚HPAM與B-PPG復(fù)配體系 139
第8章 非均相復(fù)合驅(qū)油配方設(shè)計 144
8.1 非均相復(fù)合驅(qū)配方設(shè)計及性能評價 144
8.1.1 非均相復(fù)合驅(qū)中黏彈性顆粒驅(qū)油劑的篩選 144
8.1.2 驅(qū)油用表面活性劑的篩選 150
8.1.3 非均相復(fù)合驅(qū)中聚合物的篩選 156
8.2 非均相復(fù)合驅(qū)配方有效性研究 160
8.2.1 非均相復(fù)合驅(qū)體系各組分相互作用研究 160
8.2.2 熱老化對非均相復(fù)合驅(qū)體系性能的影響 163
8.2.3 非均相復(fù)合驅(qū)的色譜分離研究 164
8.2.4 物理模擬實(shí)驗(yàn) 164
第9章 非均相復(fù)合驅(qū)在多孔介質(zhì)中的流動特征及驅(qū)油機(jī)理 168
9.1 引言 168
9.2 實(shí)驗(yàn)部分 169
9.2.1 模擬油的配制 169
9.2.2 單管巖心滲流實(shí)驗(yàn) 169
9.2.3 雙管巖心平行實(shí)驗(yàn) 170
9.2.4 雙管巖心串聯(lián)實(shí)驗(yàn) 170
9.2.5 自制微觀可視驅(qū)油實(shí)驗(yàn) 171
9.2.6 微觀可視驅(qū)油實(shí)驗(yàn) 172
9.3 非均相復(fù)合驅(qū)體系在多孔介質(zhì)中的滲流特征 173
9.3.1 非均相復(fù)合驅(qū)體系的注入能力 173
9.3.2 注入及運(yùn)移能力影響因素分析 175
9.3.3 非均相復(fù)合驅(qū)體系滲流模型 185
9.4 非均相復(fù)合驅(qū)體系驅(qū)油機(jī)理 191
9.4.1 微觀可視驅(qū)替實(shí)驗(yàn) 191
9.4.2 非均相復(fù)合驅(qū)體系驅(qū)油機(jī)理 195
第10章 非均相復(fù)合驅(qū)礦場應(yīng)用實(shí)例 200
10.1 試驗(yàn)區(qū)篩選 200
10.1.1 試驗(yàn)區(qū)的選區(qū) 200
10.1.2 試驗(yàn)區(qū)條件分析 202
10.2 先導(dǎo)試驗(yàn)方案研究 204
10.2.1 聚驅(qū)后剩余油分布特點(diǎn) 204
10.2.2 非均相復(fù)合驅(qū)方案優(yōu)化研究 211
10.3 礦場見效特征研究 215
10.3.1 注入井動態(tài)變化 215
10.3.2 生產(chǎn)井動態(tài)變化 219
參考文獻(xiàn) 225
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