马先平,卢祥国,张德富,谢坤,姜晓磊
MA Xianping,LU Xiangguo,ZHANG Defu,XIE Kun,JIANG Xiaolei

• 1:中国石油大港油田公司采油工艺研究院
• 2:东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室

摘要(Abstract)：

为深入探索疏水缔合聚合物驱油机理,开展了疏水缔合聚合物溶液渗流特性及其影响凶素研究。结果表明:疏水缔合聚合物分子链上含有少量疏水基团,它们在溶剂水中可以发生缔合作用,形成胶束纳米结构——超分子网络结构,进而拥有独特渗流特性;疏水缔合聚合物溶液通过岩心孔隙时会受到剪切作用,造成聚合物分子链断裂即分子聚集体破损,其破损程度与注液速度、岩心孔喉尺寸、矿物组成和分子聚集体尺寸有关;聚合物分子聚集体尺寸大小影响着聚合物滞留量,并最终决定了注入压力、阻力系数和残余阻力系数大小;因为β-环糊精具有抑制疏水基团间的缔合和减小聚合物分子线团尺寸D_h功效,所以β-环糊精宏观上可以扩大疏水缔合聚合物溶液波及体积,微观上可以减小不可及孔隙体积,进而改善聚驱增油降水效果。
In order to further explore the oil flooding mechanism of hydrophobic associating polymer,the seepage characteristics and its influencing factors of the hydrophobic associating polymer solution are carried out.The results show that for the polymer,there exist a small amount of hydrophobic groups on the molecular chains of the hydrophobic associating polymer and the group association can takes place in the solvent water,and then the micellar nanostructure-supermolecular network structure is formed,thus the unique seepage characteristics are presented;the polymer molecular chains are ruptured i.e.the polymer molecular aggregation gets damaged when the hydrophobic associating polymer solution flows through the core and is influenced by the shearing action,the damage degree is related to the injection rate,core pore-throat size,mineral compositions and molecular aggregation sizes;besides,the polymer molecular aggregation sizes greatly influence the polymer retention volume and eventually determine the injection pressure,resistance coefficient and residual resistance coefficient;β-CD can restrain the association between the hydrophobic groups and decrease the size of the polymer molecule clew D_h therefore it can macroscopically expand the swept volume of the hydrophobic associating polymer solution and microscopically reduce IPV,thus the effects of enhancing oil production and reducing the water cut can be improved for the polymer flooding.

关键词(KeyWords)： 疏水缔合聚合物;分子聚集体;剪切作用;渗流特性;影响因素;机理分析
hydrophobic associating polymer;molecular aggregation;shearing action;seepage/filtration/flow characteristic;influencing/affecting factor;mechanism analysis

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 中国石油大港油田公司重点科技攻关课题“孔南地区高凝高黏油藏化学驱最佳流度界限实验研究”(DGYT-2014-JS-306);; 黑龙江省自然科学基金重点项目“抗盐型聚合物缔合程度及其油藏适应性研究”(ZD201312)

作者(Author): 马先平,卢祥国,张德富,谢坤,姜晓磊
MA Xianping,LU Xiangguo,ZHANG Defu,XIE Kun,JIANG Xiaolei

参考文献(References)：

• [1]王德民,程杰成,吴军政,等.聚合物驱油技术在大庆油田的应用[J].石油学报,2005,26(1):74-78.
• [2]张晓芹,关恒,王洪涛.大庆油田三类油层聚合物驱开发实践[J].石油勘探与开发,2006,33(3):374-377.
• [3]杨怀军,杨德华,潘红,等.污水配制活性碱/聚二元复合驱体系实验研究[J].西南石油大学学报:自然科学版,2009,31(5):150-154,207-208.
• [4]杨怀军,张杰,牛丽伟,等.流度控制作用对二元复合驱驱油效率影响[J].大庆石油地质与开发,2014,33(2):116-120.
• [5]刘睿,姜汉桥,张贤松,等.海上中低黏度油藏早期注聚合物见效特征研究[J].石油学报,2010,31(2):280-283.
• [6]牛丽伟,卢祥国,王树霞,等.聚表剂溶液性质特征及其机理分析[J].大庆石油地质与开发,2010,29(1):280-283.
• [7]唐晓旭,王闯,卢祥国,等.聚表剂溶液性能及其驱油机理[J].大庆石油地质与开发,2011,30(3):144-149.
• [8]李美蓉,黄漫,曲彩霞,等.剪切作用对功能聚合物微观结构性能的影响研究[J].燃料化学学报,2013,44(4):449-455.
• [9]任鲲,姜桂元,徐春明,等.疏水缔合聚合物溶液形态的研究[J].中国石油大学学报:自然科学版,2005,29(2):117-120.
• [10]李美蓉,黄漫,曲彩霞,等.疏水缔合型和非疏水缔合型驱油聚合物的结构与溶液特征[J].中国石油大学学报:自然科学版,2013,37(3):167-171.
• [11]赖南君,叶仲斌,周扬帆,等.新型疏水缔合聚合物溶液性质及提高采收率研究[J].油气地质与采收率,2005,12(2):63-65.
• [12]姜维东,张健,康晓东.渤海油田驱油用聚合物线团尺寸与岩石孔喉配伍性研究[J].油田化学,2012,29(4):446-451.
• [13]朱怀江,罗健辉,杨静波,等.疏水缔合聚合物驱油能力的三种重要影响因素[J].石油学报,2005,26(3):52-55.
• [14]卢祥国,王树霞,王荣健,等.深部液流转向剂与油藏适应性研究——以大庆喇嘛甸油田为例[J].石油勘探与开发,2011,38(5):576-582.
• [15]姜维东,康晓东,谢坤,等.疏水缔合聚合物缔合程度及其油藏适应性[J].大庆石油地质与开发,2013,32(4):103-107.
• [16]吕鑫,岳湘安,景艳,等.一种水溶性疏水缔合聚合物二l临界缔合行为研究[J].化学通报,2005,72(10):793-796.
• [17]陈洪,韩利娟,徐鹏,等.疏水改性聚丙烯酰胺的增黏机理研究[J].物理化学学报,2003,19(11):1020.1024.
• [18]曹宝格,罗平亚,缔合聚合物溶液在多孔介质中的流变性实验[J].石油学报,2011,32(4):652-657.
• [19]卢祥国,宋合龙,王景盛,等.石英砂环氧树脂胶结非均质模型制作方法:中国,ZL200510063665.8[P].2005-09-07.
• [20]卢祥国,高振环,闫文华,等.人造岩心渗透率影响因素试验研究[J].大庆石油地质与开发,1994,13(4):53-56.
• [21]王用良,郭拥军,冯茹森,等.环糊精包合作用对疏水缔合聚合物流变调节与应用[J].高分子通报,2012,25(3):14-20.
• [22]李姝静,吴飞鹏,李妙贞,等.水溶性β-环糊精聚合物和疏水改性聚丙烯酰胺的主客体相互作用[J].化学学报,2005,63(19):1841-1846.
• [23]马芳,李莉,王杰,等.基于γ-环糊精包合作用的大分子自组装网络及其流变性能调控[J].华东理工大学学报:自然科学版,2011,37(3):268-273.