宝浪油田煤层封堵剂配方及其性能.pdf

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1、细石化工展ADVNH一卷一第’1期⋯AANCESINFIEPETROCEMICALS宝浪油田煤层封堵剂配方及其性能孙迎胜李飞鹏尹晓静宋春红温栋梁(中国石化河南油田分公司石油工程研究院，南阳473132)摘要研制了以水溶性热固树脂、耐温聚合物、超微粉体颗粒增强剂及延迟剂组成的煤层封堵剂，并对封堵剂性能进行评价。结果表明，该封堵剂初始粘度低，流动性能好，成胶时间可调；可渗入煤层孔缝与煤层胶结性能好，固化后具有吸水微膨胀性能，能压实软煤层；煤层封堵剂耐高温、高压和高矿化度，耐腐蚀性能强，具有较高的成胶强度和封堵能力，封堵率Je'~99．6％以上。关键词封堵剂聚合物热固性树脂粘度抗

2、压强度宝浪油田目前有12口注水井目的层与煤层强度高且析水率最低，故选择SH一2型水溶性热窜通，由于井层与煤层相距较近或油层与水层间固树脂作为封堵剂配方组成之一。夹层厚度小，随着注水压力升高，导致大量注入水1．2高温聚合物PCA用量的确定进入了煤层，造成油井过早水淹及井下技术状况目前，用于聚合物凝胶堵水的高分子聚合物不断恶化，严重影响了油田的开发效果¨。煤层主要是聚丙烯酰胺(PAM)或水解聚丙烯酰胺遇水后会变软、膨胀【2】，而且长期高压注水使煤(HPAM)类J，因为PAM或HPAM在高温条件下层承压能力减弱，这就要求研制的堵剂粒径小、粘易降解，一般只用于90℃以下地层。高温聚

3、合物度低，与煤有较强的粘附性，堵剂能有效挤入微小PCA与PAM或HPAM相比，在合成中引入功能的煤层裂缝中，而且堵剂固化后具有较强的抗压性基团，其耐温抗盐性能有很大提高，与水溶性热能力及耐腐蚀性能，满足措施后油水井生产的要固树脂复混后，在9O℃固化后，成胶强度及析水求。针对上述问题，开展了宝浪油田煤层封堵剂率都能满足实验要求。实验中考察不同含量的室内配方研究，并根据油藏物性特征，成功地开发PCA高温聚合物溶液与水溶性热固树脂SH一2出煤层封堵剂配方。混合后，对封堵剂成胶强度、粘度、析水率的影响，结果见图2。1煤层封堵剂配方组成1．1水溶性热固树脂的选择将几种不同型号的水溶性

4、热固树脂分别与高温聚合物水溶液进行复混配伍实验，在90℃下恒温固化24h后，用维卡仪试针测定其封堵剂固化体的成胶强度即针人度，并测量体积收缩率，即析水率，结果见图1。l2聚合物笛量，％l0图2高温聚合物含量对封堵剂性能的影响8量叠由图2可看出，随着PCA聚合物含量增加，<封堵剂粘度增加，析水率下降，成胶强度有所增4加，但当PCA聚合物含量超过0．3％对，封堵剂粘2度上升很快，综合考虑成胶强度及析水率，PCAO图1水溶性热固树脂成胶强度及析水率比较收稿日期：2009—10—12。作者简介：孙迎胜，采油工程师，1993年毕业于辽河石油学校由图1可见，SH一2型水溶性热固树脂成胶

5、有机化工专业，主要从事采油工艺技术研究。2010年1月孙迎胜等．宝浪油田煤层封堵剂配方及其性能21聚合物含量选择0．1％～0．3％较合适。由表1可见，随着CG一3增强剂用量的增加，1．3水溶性热固树脂用量的确定封堵剂析水率减少，强度逐渐增高，固化体越致密，在保持总体积不变的条件下，固定高温聚合为了保证封堵剂的整体l生能，CG一3型超微粉体颗物PCA用量0．15％，改变水溶性热固树脂SH一2粒增强剂用量选择33％-41％之间较合适。的用量，与PCA混合搅拌，90℃下恒温固化24h，1．5延迟剂XZ一1用量的确定分别测定初始粘度和析水率，用维卡仪试针测量实验中选取XZ一1型延迟

6、剂作为封堵剂在成胶强度，考察水溶性热固树脂用量对封堵剂成高温下反应速度延迟剂，XZ一1型延迟剂为有机胶强度和析水率的影响，实验结果见图3。弱碱类，为了确定延迟剂XZ一1用量，在封堵剂中加入不同用量的XZ一1型延迟剂进行配伍性实验，90℃下恒温固化，用NXS一11A型旋转粘度计测试封堵剂成胶时间，考察延迟剂XZ一1用量对封堵剂成胶时间的影响，结果见图4。厘譬SH一2加量，％甾蟠图3热固性树脂用量对封堵剂性能的影响由图3可知，随着热固性树脂sH一2用量的增加，封堵剂成胶强度增加趋于稳定，析水率呈上浓度，％升趋势，这是因为SH一2用量高时，树脂自身缩图4延迟剂XZ一1用量对封堵剂

7、聚反应形成固化体体积收缩的结果，SH一2用量成胶时间的影响低时与聚合物交联，形成凝胶体，强度低，综合成本及性能，热固性树脂SH一2用量选择40％一由图4可知，随着延迟剂XZ一1用量增加，60％较合适。成胶时间逐渐延长，从固化后情况看，XZ一1型延1．4超微粉体颗粒增强剂CG-3用量的确定迟剂对封堵剂强度影响小。为保证封堵剂在高温为了提高封堵剂的抗压强度及降低封堵剂固下有足够的成胶时间，满足现场挤注施工要求，取化体的析水率，考虑在封堵剂中增加超微粉体颗XZ一1型延迟剂用量0．3％一0．6％较合适。粒增强剂改善封堵剂的