中国cdg体系的研究与应用进展

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1、第16卷第1期油气地质与采收率V01．16．No．12009年1月PetroleumGeologyandRecoveryEfficiencyJan．2009中国CDG体系的研究与应用进展冯锡兰1，李丽1，吴肇亮2(1．中国石油大学(华东)化学化工学院，山东青岛266555；2．中国石油大学(北京)化工学院，北京102000)摘要：CDG体系形态结构特殊，具有驱油和调剖的双重效能，良好的耐温抗盐性能及相对于常规聚合物驱更加低廉的成本，近年来将其应用于提高原油采收率，CDG驱成为了一种新技术。总结了近十几年来中国对于C

2、DG体系研究的基础成果和现场应用所取得的进展，对于CDG的制备、成胶机理、形成的影响因素、渗流特征、驱油机理、评价方法及现场试验效果等进行了综述，指出中国CDG体系用于提高原油采收率的未来发展方向应着重于建立CDG体系的统一评价方法、根据油层地质特点筛选合适的CDG配方和合理的注入工艺以及开展CDG体系环境友好性等方面的研究。关键词：胶态分散凝胶；交联聚合物；驱油；调剖；提高采收率；研究进展中图分类号：TE357．43文献标识码：A文章编号：1009—9603(2009)01—0055—04CDG为Colloida

3、ldispersiongel的缩写，中文直译为胶态分散凝胶，又被称为弱凝胶和可动凝胶，是1胶态分散凝胶的基础研究与评价方20世纪90年代中期Smith等u≈1在研究部分水解法聚丙烯酰胺(HPAM)和柠檬酸铝(A1Cit)交联体系的基础上提出的概念。罗文利等∞o认为，胶态分散1．1CDG的制备及性质凝胶是由低浓度聚合物和交联剂形成的非三维网络制备CDG体系的主要原料为聚合物和交联剂。结构的凝胶体系，即主要由分子内交联的聚合物分所用聚合物通常为HPAM和生物聚合物黄原胶。子线团构成的胶态粒子分散在水介质中形成的，具交联

4、剂主要有酚类交联剂和过渡金属有机交联剂，有凝胶属性和胶体性质的热力学稳定体系。CDG而其中又以柠檬酸铝交联剂最为常用。影响CDG体系属于弱凝胶，具有很好的流动性，因此可以大量体系成胶和性能的因素非常复杂，主要包括聚合物注入，能进入油藏深部，以凝胶的状态在多孔介质中和交联剂的浓度、盐浓度、酸度及温度等。中国学者运移，不易受油藏中矿物质物理化学作用的影响，具在这方面开展了比较系统的研究【4—2

5、。有很好的耐温和抗盐性，在地层内可长时间保持流林梅钦等u2o采用一种简化的实验程序，通过测动性和注入能力，具有动态波及效果，并

6、且同时具有定CDG体系的转变压来考察HPAM／A1Cit形成调剖和驱油的双重功效。针对目前各油田进入高含CDG的条件。主要考察了不同厂家的HPAM、水期和油层非均质性严重的特点，CDG的应用取得HPAM浓度、氯化钾浓度、pH值以及温度等条件对了良好的效果，成为化学驱提高采收率的有效手段。CDG形成的影响。结果表明，CDG形成的一个关键近20年来，专家对胶态分散凝胶在结构形态、制备性条件是体系中必须含有一定量的电解质。加入的技术、评价方法、应用性能及对油藏的适应性等诸多电解质(盐)影响聚合物分子的水化，使大分子线团方

7、面进行了一系列的研究，尤其是中国学者，近几年在水中不过分舒展也不过分卷缩，与交联剂的反应在CDG体系的基础研究和现场应用方面取得了一主要发生在大分子线团内部。体系酸度也会影响系列令人鼓舞的成果。笔者就CDG的制备、评价方CDG的形成和强度，在强酸性(pH值为3)条件下法、室内研究及矿场应用等方面进行了综述，并对不形成具有转变压的CDG，在碱性(pH值大于等于CDG体系用于提高原油采收率的未来发展方向进8)条件下形成CDG的速度小，形成的CDG相对强行了预测。度低。收稿日期2008—1l一10；改回日期2008—12

8、—29。作者简介：冯锡兰，女，讲师，1991年毕业于华东师范大学化学专业，现为中国石油大学(华东)化学化工学院应用化学专业在读博士研究生，主要从事油田化学和应用化学研究。联系电话：(0546)8390692，E—mail：fen则@mail．hdpu．edu．cn。中国调剖网www.tiaopou.com不只是调剖石油人专业技术学习交流平台！油气地质与采收率2009年1月陈铁龙等旧1探寻了聚合物相对分子质量、水解图像，在更小尺度上则发现单个小树权分形体都是度、浓度、交联剂浓度、温度、矿化度、pH值、剪切降由纳米级的

9、颗粒紧密堆积而成。随着聚丙烯酰胺和解、油田污水和油砂等对HPAM／柠檬酸铝／盐体系交联剂浓度的增加，颗粒的粒径变小。纳米级(粒胶态分散凝胶成胶性能的影响规律，采用孔隙阻力径≤100nm)胶体颗粒构成的分形结构凝胶的弹性因子(FPR)法评价了CDG成胶强度和成胶时间。模量比微米级的高出一个数量级，且粒子尺度越小，研究结果表明，CDG的性能随所用HPAM相对分子