驱油用水溶性疏水缔合聚合物
AP-P4性能及应用
罗 平 亚 (中国工程院院士)
郭 拥 军 (博 士)
西南石油学院油气藏地质及开发工程国家重点实验室
目 录
背景
1、AP-P4溶液性质
1.1 AP-P4分子结构、参照聚合物理化参数
1.2 溶解性
1.3 增粘性
1.4 耐温性
1.5 耐盐性
1.6 老化稳定性
1.7 剪切稳定性
1.8 AP-P4溶液粘弹性
Ø
2、AP-P4的驱替性质
2.1 可注入性
2.2 吸附
2.3 阻力系数和残余阻力系数
2.4
Ø
驱替实验
3、现场应用实例
l
3.1 堵水调剖
3.2 海上油田驱油
4、结论
l
背景
l
开发耐盐耐温聚合物是聚合物驱技术发展的要求;
l
有多种途径和思路,水溶性疏水缔合聚合物是具有潜力的耐温耐盐驱油用聚合物,上世纪80年代开始,一直没取得实用工业化化产品;
l
西南石油学院经过近20年的研究,最近成功开发出具有良好抗温抗盐性能的工业化驱油用水溶性疏水缔合聚合物干粉产品,并已投入现场实际应用.
1、溶液性质
1.1、 AP-P4分子结构、参照聚合物理化参数
图1 缔合聚合物分子结构示意图（R为疏水侧链,碳原子数在12-20间不等）
表1 样品基本参数
|
聚合物名称 |
固含量,% |
水解度, mol% |
分子量×106 |
水不溶物 % |
|
3630s(法国) |
89.44 |
23.5 |
19.8 |
0.292 |
|
KY（中国） |
87.90 |
27.1 |
23.4 |
0.240 |
|
AP-P4（西南石油学院） |
88.20 |
25.3 |
About 10 |
0.230 |
1.2、 溶解性
表2 缔合聚合物AP-P4在不同矿化度盐水中的溶解时间
|
矿化度 |
6000.0 |
12000 |
22000 |
30000 |
350000 |
40000 |
|
溶解时间 |
0.6 |
1.0 |
1h20min |
1h45min |
2h |
2h40min |
实验条件：恒温35℃，恒速搅拌溶解不同矿化度5000mg/L聚合物母液。其中矿化度为40000.0mg/L的模拟盐水组成为:Na2SO4:0.928g/L;
CaCl2: 1.248g/L;NaCl:36.592g/L;MgCl2.6H2O:1.652g/L。（其它矿化度水配制时盐的组成与此比例相同）
对缔合聚合物溶解性的几点认识
l Ø驱油水溶性疏水缔合聚合物干粉的溶解是个难题;
l Ø水溶性疏水缔合聚合物干粉是可以溶解的,调整合成和干燥工艺技术能得到满足工程应用溶解速度要求的产品；
l Ø推荐在高母液浓度（>5000mg/L)和较高温度（>35℃,油田回注污水水温基本能满足)下溶解聚合物,能保证2小时溶解.
1.3 增粘性
表3 污水水质参数表
|
离子组成 |
K+Na+ |
Mg2+ |
Ca2+ |
Cl- |
SO42- |
HCO3- |
CO32- |
总矿化度TDS， |
|
港西（mg/L） |
1905 |
30 |
39 |
1109 |
0 |
3146 |
0 |
6499 |
|
渤海（mg/L） |
2551.91 |
228.9 |
569.0 |
5470.7 |
36.6 |
190.6 |
0 |
9048.0 |
