酚醛-聚丙烯酰胺弱凝胶堵剂性能测试-论文.pdf

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1、第1期徐方向，等：酚醛一聚丙烯酰胺弱凝胶堵剂性能测试·33·酚醛一聚丙烯酰胺弱凝胶堵剂性能测试徐方向，秦义，管桐，符喜德(1．长江大学石油工程学院，湖北武汉430100；2．延长石油集团公司研究院，陕西西安710075)摘要：弱凝胶是一种由低浓度聚合物和交联剂形成的凝胶体系，所用聚合物浓度略低于聚合物驱溶液，加入少量交联剂，可以大大的提高这种弱凝胶粘性。从而在油田调剖堵水过程中发挥效能。本文通过实验对氯化铵、间苯二酚以及六次甲基四胺含量对弱凝胶黏度影响进行研究，同时研究了在一定温度下体系黏度随时间的变化并最终确定了堵剂的最佳配方为：氯化铵含量0．2％，间苯二酚含量为0．02％，六次

2、甲基四胺含量为0．1％。在最优解处的弱凝胶黏度一周后测试达到15317mPa·8，两周后的黏度为18996mPa·8。关键词：弱凝胶；最优解；黏度；调剖堵水中图分类号：TE39文献标识码：A文章编号：1008—021x(2014)01—0033—03我国油田地质结构复杂。油藏种类繁多，油层非均质C6Hl2N4+6H2O——珥NH3+6HCHO性严重，特别是油田开发进入中后期后，油井出水问题日益C6H602+2HCHO—C8H1004严重，油井堵水、注水井调剖、深部调剖乃至调驱作业频繁，交联剂中引入的芳基，使交联剂与聚丙烯酰胺交联生成对堵剂不断提出新要求。三次采油中用到的主要聚合物是

3、的凝胶具有很好的热稳定性，限制了聚丙烯酰胺的高温水部分水解聚丙烯酰胺]。聚合物凝胶类堵剂是目前大规模解川，凝胶黏度在地层中随时间不至于降低太快，因而常用应用的堵剂，可借助于油水作用下有效可动体积的变化，使在高温地层的石油开采J。油水相渗透率发生不均匀降低J。酚醛一聚丙烯酰胺弱凝凝胶的黏度不仅和聚丙烯酰胺的浓度及相对分子质量胶调剖堵水剂在油田已获得广泛的应用。利用高分子量聚有关，同时还与其分子链之间的网络连接有关。分子链之间丙烯酰胺与酚醛树脂交联反应形成弱凝胶聚合体系，研制开的网络连接是与交联剂密切相关的，包括交联剂的种类及其发出价格较低廉的酚醛一聚丙烯酰胺弱凝胶调剖剂。现已交联剂的

4、浓度。而交联剂能否发挥其有效交联作用还和体在长庆油田多个区块广泛应用并取得显著效果。本文介绍系的温度，pH值环境有着密切的联系，氯化铵在体系中起着该堵剂的研制过程以及性能概况。调节pH值环境的作用。因此以下重点讨论氯化铵的含量，1弱凝胶制造及其性能测试方法六次甲基四胺含量对凝胶黏度的影响以及凝胶黏度随时间1．1原料的变化。聚丙烯酰胺相对分子质量1800万；氯化铵(分析纯)；六2．2氯化铵含量对黏度影响次甲基四胺(分析纯)；间苯二酚(分析纯)。1．2制备及性能测试方法电子天平(O．01g)称取定量的聚丙烯酰胺溶解于烧杯A中，同时称取一定量的氯化铵、六次甲基四胺、间苯二酚溶解于另一烧杯

5、B中。待两烧杯物质溶解完全，将B烧杯中溶罡液缓慢加入A烧杯中混合均匀，封口然后放入到60℃恒温三水浴中，反应8h后利用博力飞DV—II型旋转黏度计分别在鲁爱3，6，12r／min下测量弱凝胶黏度。随后，将合成凝胶体系放人60~C的烘箱中，按照实验安排的时间间隔定期测量体系亩0黏度。本实验中所涉及到的百分比含量均是以清水的质量为基准。2影响弱凝胶黏度性能的因素2．1概述ThecontentofNH4C1，％在酚醛一聚丙烯酰胺弱凝胶调剖堵水剂中，间苯二酚和图1反应8h氯化铵含量对黏度影响六次甲基四胺缓慢释放出的甲醛反应生成羟甲基苯酚或酚醛树脂作为交联剂】。这种交联剂具有延缓交联的作用。

6、延缓交联是高含水油田实现凝胶深部调剖、改善注水开发效果的重要技术之一]。收稿日期：2013—11—05作者简介：徐方向(1988一)，山东济宁人，硕士研究生，主要从事油田化学剂的开发研究。山东化工·34·【s．塞鼍s8击。SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2014年第43卷_

7、一reactiontime8h{一。。reactiontimeiⅥe球f，一一，^r—rea~ticntJrr~2eek毫f／I▲-一一⋯～-▲差／⋯⋯-兰言‘≯≥／毒／园翻)()(炳0100150扣025Thetortertd卜jC1／％图4不同反应时间六次甲基四胺含量对黏度影响图2不同反应时

8、间氯化铵含量对黏度影响图3可知，随着六次甲基四胺含量增加凝胶黏度增加，图1可知，NHCI含量为0．25％时，凝胶体系黏度最大。但黏度增加的幅度愈来愈小。这是由于六次甲基四胺缓慢3，6，12r／min的条件下的黏度分别为26514mPa·S，释放出来的甲醛与间苯二酚发生交联反应。六次甲基四胺16500mPa·s，6599mPa·s。反应8h，3r／rain的条件下，体系含量少时，释放的甲醛较少，仅发生在聚丙烯酰胺分子链内一m品萱—8莹黏度能够达到第一个峰值7160mPa