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聚丙烯酰胺(PAM)在油井注水中的应用

时间:2019-3-7 浏览次数: 文章来源:http://www.zzyunh.com/

      采油现场

     在一般情况下聚丙烯酰胺(PAM)在油井注水起到的是调泡的作用,那么这样的方式是如何进行正确的应用呢?下面小编就带您进行整体的分析。

聚丙烯酰胺(PAM)

1、破乳絮凝剂
      经过水驱采油后的采出液中带有大量水,尤其是采油过程中可能往地层中注入大量的表面活性剂和聚合物,使得采出液成分非常复杂。采出液经油水分离后脱出的水含有大量固体悬浮物、少量原油和前期加入的种化学曲剂,这些成分在地层高温下形成稳定性极高的乳化液状态。但由于采油污水不能直接排放,必须进行处理后回注地下,这也对采出液污水处理提出很高的要求。
      污水中最难处理的是乳化层,在地层高温下,原油吸附表面活性剂在地下形成稳定乳液通常原油吸附的是阴离子表面活性剂,乳滴表面带阴电性,可以通过加入阳离子聚合物的方式中和乳滴表面负电荷,并通过架桥作用使乳滴聚并,上浮,再经过沉降分离。
      对于这种污水通常采用有机无机复合絮凝的式,首先加入聚合氯化铝等无机聚合物混凝剂,破坏乳液的稳定性,再加入高分子量的阴离子聚丙烯酰胺絮凝。但对于高含油量、高矿化度、高电导的污水,则需要利用阳离子有机聚合物作为破乳剂,并辅助高分子量絮凝剂,可以基本解决含表面活性剂和驱油聚合物的污水回注的难题。
2、黏土稳定剂
      采出液污水处理后回注时有可能对地层造成伤害,在回注水时需要降低注水速率,也需要在回注水中加入黏土稳定剂。实际作业中,可以使用聚丙烯酰胺衍生物,利用聚丙烯酰胺先和甲醛进行羟甲基化反应,然后与二甲胺缩合成为阳离子季铵盐,在胜利油田中应用得到良好的黏土稳定作用。
3、堵水调剖剂
      长期注水的老油井中,由于大量注水,在地层高渗透层中,存在非常明显的突进或指进,导致油井过早水淹,产油量下降,采出液80%甚至90%以上为水。此时需要在井中注入堵水调剖剂对高渗透层或者裂缝层进行封堵。封堵可以采取两种形式,一种通过注水井封堵高渗透层或裂缝,另一种是封堵油井出水层。两种方法原理基本相同,只是在作业时用量和施工方法上有区别。
      现在使用最普遍的堵水调剖剂是聚丙烯酰胺类。使用时,使聚丙烯酰胺类聚合物在高渗透层或者裂缝层发生交联反应,反应后形成凝胶封堵岩石缝隙。由于聚丙烯酰胺注入时黏度较低,主要进入高渗透层,对低渗透层影响较小。堵水调剖作业后,可以提高低渗透层的采出效率。
      在堵水调剖时,将聚丙烯酰胺和交联剂注入井中进入高渗透层或裂缝层,侧基上的酰胺基团可以与交联剂在高温下发生交联。交剂可以用高价态的金属离子(例如A13+Ti4+)或醛类有机物(甲醛、二元醛或含有甲氧基的酚醛树脂)。产品在作业过程中,常使用具有高分子量的聚合物与交联剂配合,使的聚丙烯酰胺分子量在1000万以上,在聚合物浓Cr度极低时于高分子链间距较大,高分子与交联剂的反应主要发生在分子内部,不会形成连续的块状凝胶,而是形成分散凝胶颗粒,选择合适的交联度,能够调节分散凝胶颗粒的强度在合适的凝胶强度下,凝胶具有一定的变形力,在底层压力大时,可以通过变形透过底层在地层压力较小时,则会堵住缝隙,迫使水进入低渗透区域,提高注水的波及系数。另一种技术采用更低交联水平的凝胶体系,使得生成的凝胶颗粒强度略微降低,凝胶在高渗透区仍具有一定的流动性,实现动态调剖效果。这种动态调剖的波及效果要远远好于固定凝胶的波及效果,更大限度地扩大波及体积。

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