计算机辅助设计(驱油)表面活性剂
根据以往完成的项目及与实验的合作,熟悉驱油表面 活性剂的构效关系,及微观作用机理。可以结合不同体系,针对 开发不同领域的表面活性剂,开展计算机辅助设计工作。 合作模式:技术开发
根据以往完成的项目及与实验的合作,熟悉驱油表面 活性剂的构效关系,及微观作用机理。可以结合不同体系,针对 开发不同领域的表面活性剂,开展计算机辅助设计工作。 合作模式:技术开发
针对油田中剩余油的开采,水、聚合物、表活剂与原 油等流体以分散体系的形式共存于孔隙空间内,它们间的界面作 用关系不能利用有效的实验技术手段得以描述。而随着计算机技 术的飞跃发展,理论模拟计算作为实验的重要补充,具有不可替 代性。在此,我们把分子模拟技术应用到研究流体与不同岩石的 界面微观作用机理中,具体采用分子动力学模拟方法研究油-水- 固界面相互作用,获得表征岩石界面结构和润湿行为的物理参数, 为实现低渗透油藏减压增注体系筛选和优化提供理论基础。
针对油田中剩余油的开采,水、聚合物、表活剂与原 油等流体以分散体系的形式共存于孔隙空间内,它们间的界面作 用关系不能利用有效的实验技术手段得以描述。而随着计算机技 术的飞跃发展,理论模拟计算作为实验的重要补充,具有不可替 代性。在此,我们把分子模拟技术应用到研究流体与不同岩石的 界面微观作用机理中,具体采用分子动力学模拟方法研究油-水- 固界面相互作用,获得表征岩石界面结构和润湿行为的物理参数, 为实现低渗透油藏减压增注体系筛选和优化提供理论基础。
聚合物驱是最有效的三采技术,但现有聚合物驱最大 的难点是要解决聚合物在高温高盐地质条件下的长期稳定性问 题以及聚合物水溶液的表观粘度和注入性之间的矛盾。目前,几 乎所有的产品都片面地追求聚合物水溶液的表观粘度,而忽视了 其他方面的性能,因此在实际应用中达不到预期的效果。理化所 针对高温高盐油藏的特点,通过分子结构设计,选用特定的功能 单体,并通过先进的技术控制单体在聚合物分子链上的微观序列 结构,先后研发了胜利油田二型及三型、河南油田二型及三型、 大庆油田三类油藏适用的耐温抗盐驱油聚丙烯酰胺干粉型产品, 均实现了工业生产,产品已广泛进入国内外市场。目前,最新一 代产品可应用于温度 85℃、矿化度 5 万、渗透率低于 50 毫达西 的油藏,可以满足大部分苛刻油藏的驱替要求。 针对不同的应用需求,我们还开发了多种型号的乳液型驱油聚丙 烯酰胺产品,同样实现了工业生产和销售,可与干粉型产品形成 互补。基于现有的技术基础,我们还具备针对特定油藏条件开发 定制型产品的能力。
美国页岩油气的成功开采对国际天然气市场及世界能源格局产生了重大影响,这也导致压裂用减阻剂的需求猛增,其中耐盐耐剪切型产品的占比超 80%。中国是世界上页岩气储量第一、页岩油储量第三的国家,加快推进页岩油气勘探开发对保障国家能源安全具有十分重要的意义。针对国内市场压裂用减阻剂缺乏高端产品的现状,理化所积极布局,成功研发出一系列高性能产品,耐盐达 25 万矿化度,返排水中减阻率大于 70%,高速剪切下 10 分钟减阻率衰减小于 4%,可以满足现有最苛刻条件的压裂施工需求,性能达到国际同类产品领先水平。目前相关技术已在多个企业实现量产,产品年出口量为 5000 吨/年。同时,该产品也在国内青海油田推广使用,是唯一能够使用高矿化度湖水压裂的产品。此外,团队具备针对不同油藏条件开发定制型产品的能力。
在油田“三次采油”技术领域,传统的驱油表面活性 剂虽然具有驱替地层残余油的作用,但其本身存在难以克服的缺 陷,具体表现为:1.产品制备工艺复杂—高温高压、收率低、纯 度低、残留一定量的反应原料;2.地层吸附量大—近井地带吸附 损耗,难于有效抵及油藏深部;3.注入量大—价格较高,性价比 较差,单一使用驱油成本高;4.对水环境有一定影响—人工合成 含大量残留化学原料,存在污染地下水的风险。 针对以上传统驱油表面活性剂的不足,理化所开发了新型纳米颗 粒型表面活性剂(国家发明专利:202310866270.X),其特点为: 1.有机无机杂化材料—颗粒尺寸 220 nm,更容易进入到油藏深 部;2.高效的洗油效率—洗油效率达到 80%以上;3.地层吸附小 —地层吸附损耗小于 5%;4.对环境友好—基本无毒,无环保风 险;5.荧光性—具有自示踪功能,可动态监测地层中药剂走向及 采出量,及时调整现场注入方案,达到最佳投入产出比;6.生产 成本相对较低—设备投资少,原料易得,“一步法”合成工艺简 单,成品率高,相同工艺可以衍生出多品类产品满足客户需要。