复合凝胶堵剂的研制及应用.pdf

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1、2012年3月陈雷等．复合凝胶堵剂的研制及应用l5复合凝胶堵剂的研制及应用陈雷，唐延彦，张冬会，郭宏伟，赵玲(中国石化集团胜利石油管理局采油工艺研究院，东营257000)[摘要]简要介绍了复合凝胶堵剂的制备方法。考察了凝胶含量、凝胶体系溶液pH、溶液温度、地层水矿化度对成胶速度和成胶黏度的影响。结果表明，凝胶含量在0．8％一2．O％，溶液pH7．0～9．0，溶液温度65℃，地层水矿化度达20000mg／L条件下，凝胶溶液具有很强的成胶能力，并且成胶速度快，成胶黏度高。岩心封堵模拟实验结果表明，该凝胶堵剂封堵率达96．7％，高渗分流率由堵前82％下降到10％，低渗分流率

2、由堵前18％上升到90％，有效封堵窜流通道，启动低渗通道。现场应用效果明显，压力比措施前上升4．5MPa，增油量达569．1t，投入产出比为1：3．36。[关键词]聚丙烯酰胺蒸汽窜流封堵交联剂复合凝胶采用热采开发的稠油油藏进入多轮次注堵剂溶液，将其倒入钢筒密封后置于65℃烘箱汽⋯后，地层非均质性使得蒸汽汽窜严重，蒸汽中，定时观察并测定堵剂的成胶时间和成胶黏度，沿高渗透带窜流，富集剩余油的低渗透带始终没考察复合凝胶含量对成胶时间和成胶黏度的影有得到有效动用，并出现注汽压力下降、油井含水响，结果见图1。上升快、周期油气比下降等现象。为保证蒸汽从图1可以看出，0．8％一2．

3、0％的复合凝胶吞吐开发的效果，对高含水井采取调堵措施以调溶液具有很强的成胶能力，随着复合凝胶含量的整吸汽剖面、封堵出水通道非常必要。因此，增大，成胶速度逐渐加快，成胶粘度逐渐增强，这研制了新型耐温复合凝胶堵剂，可以有效封堵窜是因为随复合凝胶含量的增大，高分子链密度增流通道，启动低渗透层，改善吸汽剖面，提高蒸汽大，形成交联体系的时间缩短，成胶黏度也增大。利用率j，有利于热采井提高吞吐开采的效果。1复合凝胶堵剂制备1．1酚醛树脂交联剂制备将苯酚与甲醛按摩尔比1：5比例投料，在6O℃下反应1h，然后升温到85℃，反应70min，即得所需的酚醛树脂交联剂。1．2复合凝胶堵剂的

4、制备6聚丙烯酰胺分子有多种可交联基因，其中酰成胶时间／d胺基与酚醛树脂交联剂中的羟甲基反应，交联能图1凝胶含量对成胶时间和成胶黏度的影响形成空间网络结构的复合高分子水凝胶体，聚合2．2复合凝胶的稳定性物与交联剂的比例为5：3。采用污水稀释配制复合凝胶含量1．5％的溶该体系在凝胶前是一种黏度接近水的酸性液，将其倒人钢筒密封后置于65℃烘箱中长时间(pH=2—3)水溶液，具有很好的流动性。进入恒温放置，间隔一定时间测定凝胶体系黏度，考察目标地层的高渗透通道后，利用地下热能引发其复合凝胶的稳定性，结果见图2。中温敏剂，发生交联，在高渗透通道中形成一种体型空间网络结构的有机复

5、合高分子凝胶体。2复合凝胶堵剂性能评价2．1凝胶含量对成胶速度和成胶黏度的影响收稿日期：2012—01—05。作者简介：陈雷，2002年毕业于中国石油大学(华东)，工程采用污水稀释配制各种不同含量的复合凝胶师，现主要从事三次采油、堵水调剖方面研究工作。细石油化工进展ADV第⋯l3卷一第⋯3期⋯16AANCESINFINEPETROCHEMICALS的影响，结果见图4。粤60O00+20g，L6+S嗍15s．喾s／L吣4u，-．3-垡102镁g／Ll童?一．5OooO400OO餐垫禳30000蓉20000成胶时间，d10000图2复合凝胶堵剂的热稳定性O成胶时间，d从图

6、2可以看出，该复合凝胶堵剂具有良好图4地层水矿化度对复合凝胶溶液成胶的稳定性，形成的凝胶在160d后仍能够保持较时间和成胶黏度的影响高的黏度，有效期长。2．3凝胶体系溶液pI-I对成胶时间和成胶黏度由图4可见，随着地层水矿化度的增加，复合的影响凝胶溶液的成胶时间缩短，黏度增大，当地层水矿酚醛树脂类交联剂中的羟甲基与聚合物中的化度达20000mg／L时，保持了很高的黏度值。酰胺基可以在中性或弱碱性条件下反应，因此，用这说明，地层水矿化度的提高可在一定程度上增∞．叫，越甾餐盐酸和氢氧化钠调节凝胶体系溶液的pH，考察弱加复合凝胶交联反应的速率。这主要由于矿化度酸性至弱碱性的

7、反应条件对凝胶形成速度和成胶越高，聚合物分子链处于更加卷曲收缩状态，交联黏度的影响，结果见图3。反应以分子间交联为主。分子间交联可以更有效地增大聚合物分子的水动力学体积，使溶液黏度快速增大，成胶时间缩短。2．5凝胶体系溶液温度的影响将复合凝胶体系溶液放置于不同温度下，考察温度对该体系溶液成胶时间和成胶黏度的影响，结果见图5。O成胶时间，d图3溶液plt对凝胶成胶时间和成胶黏度的影响从图3可以看出，凝胶体系溶液pH为8．0和9．0时，复合凝胶交联形成凝胶的时间最短，均小于3d，且形成的凝胶黏度最大，交联体系最终成胶时间，d的黏度相差不大；溶液pH低于6