締合聚合物提高采收率技術
簡介
疏水締合聚合物類似于傳統的聚合物,除此之外,通過聚合改性作用使少量的疏水或兩性單體(<2%)嵌入聚合物分子主鏈上。因此,其亦稱為締合增稠劑、締合聚合物、疏水改性水溶性聚合物、疏水締合水溶性聚合物。
締合聚合物(AP)驅油劑,是以羅平亞院士項目組承擔的國家“863”和“973”項目的重要研究成果,同時也是在疏水締合聚合物早期研究的基礎上設計開發的,具有較好的增粘性能,可用于解決海上油田開采難題,例如厚油藏、高滲透率油藏、高溫高礦化度油藏。目前,已廣泛應用于聚合物驅油并顯現出了優越的抗溫抗鹽性能。
AP基本性能研究
(1)機理介紹
通過締合作用,聚合物在溶液中形成空間網狀結構,如圖所示。
可逆締合,是新型聚合物優良流變性的結構基礎。
(2)AP濃度對微觀形態的影響
(1)5mg/L極低濃度
溶液中聚合物濃度很小時,聚合物分子間締合作用很??;
聚合物分子以長鏈形式存在:其中鏈長600nm,高約0.1nm;聚集體高0.6-0.8nm,直徑20-25nm。
(2)200mg/L AP濃度
在單位面積上聚合物聚集體的數目明顯增加;
各個聚集體間開始出現初步連接,這些連接呈粗細不一的樹枝狀,其中較大鏈寬約30nm,高約1.2nm。
(3) 1250mg/L AP濃度
聚合物形成的結構為以粗鏈為主,粗鏈間以細小的鏈連接,已經形成穩定的環(網)狀結構。
其中粗鏈寬160nm,高6nm,細鏈寬40nm,高2nm。
(3)AP分子量影響
樣品 | 分子量 /(kDa) | 表觀粘度 /(mPa·s) |
國產HPAM | 22, 000 | 25.5 |
日本三菱Mo4000 | 21, 000 | 20.5 |
法國SWF(FO4990) | 20, 000 | 18.4 |
英國聯合膠體(11754) | 18, 000 | 12.5 |
締合聚合物 | 9, 200 | 46.5 |
在Cp 1500mg/L,TDS 5000mg/L,溫度范圍70~75℃條件下,測量不同產品的ηapp。研究表明分子量對ηapp影響為非關鍵因素。
(4)抗溫性
不同聚合物抗溫性對比分析研究如圖3-10所示。
(5)抗鹽性
不同聚合物抗鹽性對比分析研究如圖3-11所示。
AP-P4在渤海SZ36-1油田應用
AP-P4締合聚合物驅油劑
AP-P5締合聚合物驅油劑