楊雄
(遼河油田公司沈陽采油廠, 遼寧 新民 110316)
沈67塊化學驅(qū)聚合物粘度穩(wěn)定性試驗研究
楊雄
(遼河油田公司沈陽采油廠, 遼寧 新民 110316)
聚合物驅(qū)是注水砂巖油藏大幅度提高采收率的主要接替技術(shù)。本文分別分析了沈67塊注入污水和注入清水的聚合物粘度穩(wěn)定性,并對比其成膠效果,找出影響聚合物驅(qū)油的粘度影響關(guān)鍵因素,并提出建議。
沈67塊;二元驅(qū);地面工藝
聚合物驅(qū)油是通過增加注入水的粘度來改善水油的流動比,可調(diào)整波及體積波及系數(shù),從而提高采收率。聚合物水溶液粘度及其穩(wěn)定性是影響聚合物驅(qū)油效果的重要因素。開展驅(qū)油聚合物水溶液黏度穩(wěn)定性研究,提高聚合物水溶液的初始黏度及其黏度穩(wěn)定性,對于提高聚合物驅(qū)的效果具有重要意義。沈67塊現(xiàn)有井網(wǎng)注水均采用采油污水回注,并適當添加清水補充?,F(xiàn)分別采用沈67塊清水和污水進行實驗分析,力求找出影響聚合物驅(qū)油的粘度影響關(guān)鍵因素。
實驗用聚丙烯酰胺為海瀾化工有限公司生產(chǎn),分子量2000萬,固含量90%;分別采用沈67塊化學驅(qū)注入污水和清水進行配制,實驗必須在取水樣后24小時內(nèi)進行,以減少額外因素影響。
1.1 溶液的配制
用分析天平準確稱取1.2000gPAM,在電動攪拌下加入至600mL水中,攪拌1小時后,熟化22小時,電磁攪拌下加入殺菌劑或者除氧劑等,再攪拌一小時。裝入兩個300mL的廣口瓶內(nèi)。
圖1 聚合物粘度穩(wěn)定性
1.2 粘度的測量
使用布氏粘度計,轉(zhuǎn)速6轉(zhuǎn)/分,轉(zhuǎn)子62號,測定時間30秒或粘度為穩(wěn)定值即可。室溫下,直接在廣口瓶內(nèi)測定聚合物溶液粘度;測定地層溫度下粘度值時,先用等溫水加熱轉(zhuǎn)子1分鐘,再用濾紙吸干水分,再進行測試。
粘度值在5mpa·s以上時,監(jiān)測30天的粘度變化,當?shù)陀?mpa·s時,則結(jié)束監(jiān)測。粘度值取兩個平行樣均值。
2.1 污水中粘度穩(wěn)定性測試
取沈三聯(lián)污水,配制0.2%濃度PAM溶液,分別測定其空白、除氧劑和殺菌劑條件下的粘度穩(wěn)定性。最長檢測時間44天。測量結(jié)果見圖1。
從圖1結(jié)果可以看出,采用污水配制的聚合物,在24小時后,迅速降解。其中空白溶液粘度降低至10mpa·s,然后迅速降為0,失去驅(qū)油作用。加入1227和戊二醛殺菌劑后,粘度保持率較空白溶液有所提高,但是在7天內(nèi)也完全降解。加入0.08%的硫脲時,溶液在一周后粘度可以較穩(wěn)定的保持在60 mpa·s。
2.2 清水中粘度穩(wěn)定性測試
取沈三聯(lián)清水,配制0.2%濃度PAM溶液,分別測定其空白和加除氧劑條件下的粘度穩(wěn)定性。最長檢測時間26天。測量結(jié)果見圖1。
從圖1看出,清水配制的空白溶液粘度在前19天時逐漸下降,后能穩(wěn)定在90 mpa·s。加入0.08%硫脲后,粘度基本不變,能保證在400~500 mpa·s。
2.3 聚合物的成膠影響測試
圖2 聚合物成膠影響測試
將清水和污水配制的0.2%濃度聚合物溶液分別添加0.2%有機鉻交聯(lián)劑和0.6%酚醛樹脂交聯(lián)劑,測試其成膠能力和成膠強度。測試結(jié)果見圖2.從圖中可見,酚醛樹脂交聯(lián)劑清水污水成膠結(jié)果接近,水質(zhì)對成膠影響較小。清水配制的有機鉻交聯(lián)劑成膠迅速,24小時后即可達到4000mpa·s以上。但是污水配制的聚合物溶液添加有機鉻交聯(lián)劑后,粘度卻迅速降解,24小時后接近于0。
2.4 討論
清水為直接抽取的淺層地下水,不含氧,所以粘度保持率較好。加入硫脲能有效消除水中的活性氧,降低對聚合物的分解。污水由于由于雜質(zhì)較多,對聚合物粘度保持率影響較大;同時在原油處理過程中采用氣浮的措施,使得含氧增加,所以使聚合物迅速降解。在成膠實驗中,由于酚醛樹脂能有效消除水中活性氧,所以對成膠影響不大。但是有機鉻無法對氧進行消除,反而會起到加速降解的作用。所以去除沈67塊聚合物驅(qū)用水中的氧,是聚合物粘度保持率的關(guān)鍵。
(1)污水中的活性氧會嚴重降低聚合物粘度保持率。少量硫脲可消除部分影響,提高聚合物粘度保持率,為了更好的經(jīng)濟性,采用清水配制是更好的選擇。
(2)沈67塊污水水質(zhì)可以滿足酚醛調(diào)剖的需要,但是水中氧含量超標,不能使用有機鉻交聯(lián)調(diào)剖。