驅(qū)油劑聚丙烯酰胺在油田生產(chǎn)中的作用及效果:
1、驅(qū)油劑原理及作用
在石油生產(chǎn)中,驅(qū)油劑的作用主要體現(xiàn)在石油鉆采時(shí),能夠?qū)υ偷牟墒章蔬M(jìn)行提高。聚丙烯酰胺因其分子質(zhì)量較同類聚合物更大,在驅(qū)油劑中的應(yīng)用較為普遍。驅(qū)油劑的主要作用原理是,對(duì)水油流比度進(jìn)行減少,進(jìn)而能夠使得水的指進(jìn)現(xiàn)象減少,從而達(dá)成對(duì)水流變性進(jìn)行調(diào)節(jié)。能夠完成對(duì)驅(qū)油劑波及能力的提高,由此使得油層的采收率取得提升。
2、聚丙烯酰胺驅(qū)油劑應(yīng)用
為了驅(qū)油劑的效果能夠取得增強(qiáng),科學(xué)家對(duì)其耐熱、耐剪切、耐溫等性能進(jìn)行提升。主要便是以丙烯酰胺作為基礎(chǔ)進(jìn)行,對(duì)剛性環(huán)側(cè)基以及疏水單體等特殊結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行引入,之后運(yùn)用自由基共聚法便取得了酸性疏水締合聚丙烯酰胺。
在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),酸性疏水締合聚丙烯酰胺的抗鹽性較強(qiáng),在60℃以下能夠保證其表觀的黏度。對(duì)于魯克沁深層稠油不得規(guī)模開發(fā)問(wèn)題,在相關(guān)科學(xué)家的攻堅(jiān)下,對(duì)水礦度進(jìn)行改善以及恒聚聚合物較優(yōu)化注入濃度進(jìn)行調(diào)節(jié),總體使得稠油在采收率上達(dá)成1.98%。
大慶油田曾經(jīng)對(duì)聚丙烯酰胺在油田的三元復(fù)合驅(qū)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,確定其穩(wěn)定性較為良好。三元便是指聚丙烯酰胺、表面活性劑以及堿,利用三元復(fù)合驅(qū)動(dòng),能夠使得采收率提高10%-20%,就當(dāng)前而言,三元復(fù)合驅(qū)動(dòng)在大慶油田的應(yīng)用已經(jīng)處于大規(guī)模工業(yè)階段。大慶油田在對(duì)原油進(jìn)行實(shí)際開采中,運(yùn)用三元復(fù)合驅(qū)技術(shù),在采收率上比預(yù)期更高,平均提高18.5%-26.5%,由此能夠說(shuō)明,作為驅(qū)油劑,在油田生產(chǎn)中聚丙烯酰胺的效用較為明顯。
3、驅(qū)油聚丙烯酰胺作用效果
3.1分子量提升促進(jìn)吸附能力
高分子量能夠使得聚丙烯酰胺的水動(dòng)性力學(xué)半徑,以此使得驅(qū)油劑在進(jìn)行油田生產(chǎn)吸附能力提高,在我國(guó)眾多油田生產(chǎn)過(guò)程中,該類聚合物應(yīng)用量較大。不過(guò)由于油田在不斷開發(fā)過(guò)程中,繼續(xù)開發(fā)的難度也在逐漸上漲,在礦化度以及底層的溫度較高的油藏,聚丙烯酰胺驅(qū)油劑的運(yùn)用效果較為有限。在生產(chǎn)過(guò)程中,吸附能力也是有限制,此限制基于聚丙烯酰胺分子量上限。
3.2疏水締合提升增粘性
疏水締合類型的聚丙烯酰胺便是通過(guò)陰陽(yáng)單體以及非離子和疏水單體聚合取得,此類聚丙烯酰胺產(chǎn)品在增粘上性能較強(qiáng),在高溫及高鹽的前提條件下,其粘度能突破30mPa.s。因此,此類產(chǎn)品在進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,能夠使得聚丙烯酰胺產(chǎn)品在抗鹽以及耐溫性能上取得有效的提高,河南油田聯(lián)合大學(xué)也對(duì)該類聚丙烯酰胺產(chǎn)品進(jìn)行合成以及實(shí)驗(yàn),以提高聚丙烯酰胺在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用,從而提高整體油田的生產(chǎn)效率。但就目前而言,該類聚丙烯酰胺產(chǎn)品的應(yīng)用并不廣泛。
3.3梳形聚合物提升粘度
梳形聚合物的作用原理便是指通過(guò)聚丙烯酰胺的高分子側(cè)鏈引入不同親油及親水基團(tuán),利用二者相互排斥對(duì)分于鏈上的卷曲進(jìn)行控制,使得分子間的纏繞減少。如此水溶液中的高分子鏈在排列時(shí),會(huì)形成梳子狀,分子鏈在剛性上取得提升,水動(dòng)力學(xué)半徑擴(kuò)張,使得粘度以及抗鹽性能都取得提高。該類聚丙烯酰胺的主要作用,便是其粘度較高,開發(fā)難度提升后,在抗鹽以及耐溫性上便需要進(jìn)一步增強(qiáng)。
3.4微嵌段結(jié)構(gòu)聚合物提升驅(qū)油效果
微嵌段結(jié)構(gòu)聚合物的形成,一般而言便是在進(jìn)行聚合作用之前,先進(jìn)行模板的引入。低溫的情況下進(jìn)行合成的分子,在主鏈中含有丙烯酸鏈段。丙烯酸鏈段負(fù)電荷間會(huì)相互進(jìn)行排斥,并且水溶液中其還會(huì)發(fā)生自締合反應(yīng),從而使得分子主鏈在卷曲情況上減小頻率,使得此類聚丙烯酰胺產(chǎn)品在粘度性能上取得增加。在進(jìn)行實(shí)際的油田生產(chǎn)中,對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用,能夠有效提升驅(qū)油效果,從而能夠?qū)θ愑筒氐囊筮M(jìn)行滿足。