论文摘要
碱/聚二元复合驱是一种重要的提高采收率技术,它通过聚合物降低流度比,通过碱降低界面张力,能在提高波及效率的同时提高洗油效率。在羊三木油田碱/聚二元复合驱先导试验见到增油效果的基础上,大港油田公司决定进一步开展扩大试验。为确保扩大试验顺利进行,需要解决先导试验中出现的突出问题;①二元体系粘度损失严重;②二元体系与原油间的界面张力偏高。本文基于扩大试验区的油藏条件和注入水性质展开研究。以低界面张力、弱结垢、低碱耗作为碱筛选指标,以增粘能力、与碱兼容性作为聚合物筛选指标,获得了碱/聚二元体系——NPS-2/HTP;63℃下,1.25%NPS-2+1500mg/LHTP的界面张力达到4.1×10-3mN/m,粘度达到25.6mPa·s。但由于碱、氧、金属离子、剪切作用以及温度等的影响,该二元体系的粘度稳定性较差,不能起到良好的流度控制作用。运用分子间相互作用以及大分子缠绕理论,从高分子氢键复合稳粘效应、聚电解质复合稳粘效应、粘土矿物稳粘效应和醇类稳粘效应出发,对十种化学剂进行了稳粘实验,结果表明它们虽然能在不同程度上提高碱/聚二元体系的粘度稳定性,但都达不到扩大试验设计要求。根据稳粘实验的机理分析,利用羟基类化合物与碱/聚二元体系的作用,研制开发了GH复合型稳粘剂——GH-01和GH-02。通过热氧老化实验考察了GH-碱/聚体系的长期热氧稳定性以及GH与不同碱-聚配比二元体系的适应性,结果表明GH具有与不同碱—聚配比二元体系（包括聚合物溶液）相适应的长期高效的粘度改善能力;在63℃下老化6个月,GH-01—碱/聚体系的粘度保留率达到50%以上（50.4%～61%）,GH-02—碱/聚体系的粘度保留率接近甚至超过100%（91.7%～135.9%）。而且,现场评价实验得到了较室内实验更好的GH-02粘度改善效果。使用悬滴界面张力仪和流变仪测定了GH—碱/聚体系的界面张力、流变性以及粘弹性,结果表明GH保持了碱/聚二元体系的超低界面张力(10-3mN/m)以及假塑性流变特征,并赋予其更强的弹性。根据GH—碱/聚体系的物理化学作用,结合红外光谱仪和扫描电子显微镜对其结构和微观形态的分析,探究了GH的增粘稳粘机理。利用岩心流动实验考察了GH—碱/聚体系的驱油效率,结果表明GH能够有效的提高碱/聚二元复合驱采收率;63℃下老化30天后的GH-01—碱/聚体系和GH-02—碱/聚体系在水驱至经济极限后转注,采收率分别提高了12.8%和18.5%;而在水驱至含水50%时转注,采收率分别能提高32.5%和45.9%。综上所述,GH复合型稳粘剂性能优越,是羊三木油田碱/聚二元体系理想的粘度稳定剂。本文的研究不仅对大港羊三木油田碱/聚二元复合驱具有实际应用价值,而且对驱油剂的粘度稳定性研究具有指导意义。