一种新型凝胶调剖剂的室内研究

《一种新型凝胶调剖剂的室内研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据2009年7月第24卷第4期西安石油大学学报(自然科学版)JournalofXJ’加SMyouUniversity(NaturalScienceEdition)Jul．2009V01．24No．4文章编号：1673-064X(2009)04-0065-04一种新型凝胶调剖剂的室内研究孟祖超，王小泉，陈光(西安石油大学化学化工学院应用化学重点实验室，陕西西安710065)摘要：针对高渗透或高含水油藏，以魔芋粉为主荆，通过对凝胶体系中各组分的优化，研制出了一种新型的凝胶调剖剂，并且对调剖剂性能进行了浈0试分析．实验结果表明：80℃下，凝胶体系在pH为7～12，矿化度<105m

2、g·L“的条件下，成胶黏度在5．0～20．0Pa·s内可调，成胶时间在2—28h内可调，岩心封堵率大于99％，突破压力梯度大于26MPa·ni．。，残余阻力系数大于200，能用于高含水期的水井调剖和油井堵水．关键词：调剖剂；凝胶；魔芋葡甘聚糖；有机硼交联荆中图分类号：TE357文献标识码：A对于油层厚度大、水窜严重、非均质性较强的油藏，注入液常会不均匀推进，发生绕流或窜流现象，水驱波及效果差，造成化学剂的无效循环，致使原油采收率降低．因此，必须实施调剖技术，有效改善注人水波及范围，从而提高原油采收率，延长油田稳产期¨引．近年来，调剖技术发展很快，其中HPAM凝胶调剖剂应用最为广泛

3、，但其耐温耐盐性较差H]．魔芋粉的主要成分是葡甘聚糖．魔芋葡甘聚糖是一种由D一葡萄糖和D一甘露糖按物质的量比为1．0：1．6或1．O：1．9的配比以pl，4糖甙键结合的非离子型水溶性复合聚糖瞪刮．魔芋葡甘聚糖水溶胶具有黏度高、抗盐性好、易降解、无污染的特点，因此被广泛应用于食品、化工、医药、石油等行业[．}n】．本文以魔芋粉为主剂，以有机硼为交联剂，制备一种新型的耐温抗盐凝胶调剖剂．1实验部分1．1实验药品和仪器精制魔芋粉，工业品，陕西勉县锦泰实业有限公司；有机硼交联剂，实验室自制；甲醛，分析纯，西安化学试剂厂；岩心模拟装置，实验室自制；NDJ一8S型数字显示黏度计，上海精密科学

4、仪器有限公司．．1，2成胶时间和成胶黏度的确定定时测定调剖剂的表观黏度，然后绘制表观黏度一时间曲线，以曲线出现拐点所对应的时间作为调剖剂的成胶时间，以曲线拐点所对应的表观黏度值为成胶黏度¨引．2实验原理魔芋葡甘聚糖与有机硼交联剂反应分成以下3个步骤‘13J41：(1)有机硼交联剂发生电离，缓慢产生硼酸盐离子B(OH)fET(BOH)6+4H20—ET(BOH)5一+B(OH)4一(2)B(OH)i与魔芋葡甘聚糖分子链上的顺式邻位羟基反应，形成单二醇络合物(即1：l结构)．HO—CHRHO＼／O—CHRB(oHX+l—-一>B一

5、学创新基金研究项目(编号：Z06052)作者简介：孟祖超((1978一)，男，讲师，博士研究生，主要从事油田化学剂的研制工作．E-mail：zcmeng@xsyu．edu．cn万方数据3调剖剂配方的优化圈套碳群渊罗稳定剂looIng+L’·妒L阴搠”””。万方数据孟祖超等：一种新型凝胶调剖剂的室内研究一67—0．5％(体积分数)甲醛的凝胶体系中，通过盐酸或氢氧化钠溶液来改变凝胶体系的pH值，研究pH值对凝胶体系黏度的影响，实验结果见表1．霄邑、趟播嫠键图4甲醛含量对体系成胶黏度和成胶时间的影响凝胶体系中其他组分含量：p(魔芋粉)为0．8％，妒(有机硼)为2．O％，稳定剂100ra

6、g·L_1表1pl-I值对凝胶体系黏度的影响从表1中可以看出当pH<7时，体系黏度低，不利于形成凝胶．当pH=l时，体系会发生胶溶现象．因此，可采用酸化方法进行解堵．当pH>7时，体系的黏度高，能够形成凝胶．这是因为碱性环境有利于有机硼发生电离，产生较多硼酸盐离子B(OH)f，导致体系黏度增高．另一方面，在碱液中魔芋葡甘聚糖能发生脱乙酰化反应，然后形成分子间氢键而产生微晶，有利于形成凝胶¨5。．4调剖剂性能的评价4。l剪切性能评价在调剖剂注入过程中，由于受到泵、炮眼、地层孔隙的剪切作用必然会造成黏度损失．用IM0—2增强型电动搅拌机，在转速3000r／min下将调剖液搅拌60mi

7、n，测定剪切前后调剖剂的成胶时间和成胶黏度(表2)．实验结果显示剪切前后调剖剂的成胶时间和成胶黏度变化不大，表明该调剖剂具有较好的抗剪切性．表2剪切对调剖剂性能的影响4．2温度的影响将按0．8％(质量分数)魔芋粉、2．O％(体积分数)有机硼交联剂、100mg·L一稳定剂、0．5％(体积分数)甲醛配制的凝胶体系放置于不同温度的烘箱，测定凝胶体系的成胶时间和成胶黏度，所得结果如表3所示．表3温度对凝胶体系成胶时间和成胶黏度的影响温度／℃708090100110成胶时间／h8．935．