复合交联体系调堵剂配方的室内研究

通过室内实验研究,提出了HPAM/Cr3 /酚/醛复合交联体系的调堵剂配方,并对复合交联聚合物体系成胶性能及影响因素进行评价和分析。实验结果表明,HPAM/Cr3 /酚/醛复合交联体系配方中HPAM的用量为0.4%,聚铬比为20:1~25:1,复合醛为0.2~0.3%,多羟基酚的加量为0.002%~0.005%,60℃时成胶时间约为22h,形成的调堵剂其抗温性能、凝胶强度、封堵效果明显优于单一交联体系配方。     

胜坨油田凝胶类堵剂综合性能评价

在设计堵水调剖工艺时,应根据堵水调剖的目的,优化堵剂类型和剂量,提高针对性。通过对胜坨油田所使用的各类凝胶类堵剂的溶解、成胶、剪切恢复、封堵等性能的综合评价,建立了凝胶类堵剂的应用模式。研究表明, 对于胜坨油田中远井地带调堵,适于采用弱凝胶、有机交联、SYD,YG系列等凝胶堵剂,选择中大剂量调堵模式;对于近井地带调堵,适于采用有机交联、SYD,YG系列、木钙、F908系列等凝胶堵剂,采用小剂量模式。     

抗高温的遇水膨胀型交联聚合物凝胶颗粒选择性堵水剂JAW

在交联剂存在下使丙烯酸钠、丙烯酰胺、季铵盐单体及抗高温单体进行引发共聚合，制得交联聚合物凝胶，机械破碎后在胶体磨中研磨至一定粒度，得到遇水膨胀型交联聚合物凝胶颗粒堵水剂ＪＡＷ。在室内对主要性能所作的评价表明，该堵水剂抗温性良好（≤１３０℃），堵水率高（＞９２％）而堵油率低（＜８％），具有良好的封堵选择性，可用于油井和水井的深部堵水调剖     

高强度复合凝胶选堵剂CY—98结构与性能研究

本文介绍的高强度堵水剂CY－98,是针对中原油田高盐和高含水油藏的选择性堵水开发的,它是由水玻璃与改性树脂交联的聚合物形成的复合凝胶,其强度和弹性都比交联聚合凝胶有很大提高,在两口油井的堵水作业中获得了良好的应用效果,本文报道CY－98的配方原理,基本组成,凝胶形态结构及堵剂的物化性能,堵剂溶液流变性能,成条件,凝胶稳定性及凝胶动力学性能。     

非均质地层多轮次堵水调剖物理模拟实验研究

通过交联聚合物驱油动态模拟试验装置，模拟在纵向非均质地层条件下的多轮次堵水调剖。利用该装置注入各种不同的堵剂(木钙、交联聚合物、弱凝胶CDG)，实施多轮次水驱，通过试验得出了各种堵剂对岩心的封堵能力、多轮次堵水调剖与采收率的关系、对比了多轮次堵水调剖中堵剂选择对调剖效果的影响。为今后胜坨油田多轮次堵水调剖技术的进一步完善提供了重要的参考依据。     

HPAM/酚醛/脲醛复合交联聚合物凝胶暂堵剂的室内实验研究

研制了一种部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）为主要成分的复合交联聚合物暂堵剂,考察了HPA、稳定剂、温度等因素对暂堵剂性能的影响。实验结果表明,最佳配方体系可在75℃下成胶,可配制出黏弹性高、强度高、黏度保持率高的复合交联聚合物凝胶暂堵剂。该暂堵剂可用于120℃以下高温油藏的暂堵作业。     

有机凝胶调剖剂强度的剪切恢复性能研究

采用动态剪切实验研究了两种有机凝胶类调剖剂强度的剪切恢复性能,通过测定不同条件下凝胶体系的储能模量\耗能模量和相位角的变化,分析了在聚交比一定的条件下,聚合物浓度、温度以及交联剂类型对凝胶剪切后强度恢复性能的影响。结果表明:在一定的应力下,随着聚合物浓度的增加,凝胶的成交点频率向低频移动;相同聚合物浓度和放置时间下,有机金属交联型调剖剂的强度大于有机酚醛交联型调剖剂;同种凝胶体系,在聚交比一定的条件下,浓度高时体系强度的剪切恢复性能好;对于两种凝胶体系来说,温度升高使得体系的剪切恢复性能下降;有机金属交联的凝胶体系剪切恢复能力高于有机树脂交联的凝胶体系。     

聚合物凝胶封堵剂性能评价及现场试验

高含水油田由于长期注水开发造成注入水无效循环问题非常突出,形成了高渗透条带,采用化学堵剂对高渗透条带进行封堵是一种有效的方法。堵剂的性能直接影响封堵效果,为进一步提高封堵成功率和驱替效率,对聚合物凝胶封堵剂进行了室内性能评价和现场试验。通过岩心试验和三管试验对聚合物凝胶封堵剂体系的封堵性能、耐冲刷性能、流动成胶性能和液流改向能力进行了室内评价试验;采用聚合物凝胶体系和油田污水配制成的聚合物凝胶封堵剂进行了现场试验。试验结果表明,聚合物凝胶体系具有较强的堵塞和耐冲刷性能,形成凝胶强度高,2口井实施封堵后连通油井见到了明显的增油降水效果,为聚合物凝胶体系在封堵高渗透带上的应用提供了成功经验。     

油田化学堵水调剖剂研究进展

综述了国内外堵水调剖剂的应用开发情况和研究现状,油田化学堵水剂包括选择性堵水剂和非选择性堵水剂.根据分散介质的不同,选择性堵水剂有水基堵剂、油基堵剂和醇基堵剂;非选择性堵水剂有水泥、固体颗粒、热固性树脂、无机盐沉淀以及聚合物凝胶等.结合国内地质状况对堵水调剖剂的研究及发展提出了建议,指出了今后堵水调剖剂研究的主要方向.     

复合型耐温抗盐延缓交联聚合物堵剂的室内研究

针对单一的聚丙稀酰胺凝胶堵剂容易受温度和矿化度影响而破胶的特点，研制了一种新型高强度耐温抗盐复合聚合物凝胶堵剂——聚丙烯酰胺与聚丙烯腈复合堵剂。通过调节主剂、交联剂及添加剂配比，在一定温度和矿化度条件下可以得到不同强度、成胶时间可调的聚合物凝胶堵剂，并分别考察了聚合物浓度、交联剂浓度、温度、矿化度等因素对凝胶体系成胶时间和成胶强度的影响。该体系适合于对矿化度2000—160000mg／L、温度60—140℃的砂岩油藏进行堵水调剖。     

桩1块筛管完井水平井堵水剂筛选及评价

根据筛管完井水平井出水类型的不同,室内开展了与之相适应的堵水剂的筛选及评价。以桩1块为例,筛选、评价了水分散乳液聚合物凝胶、相渗调节剂和油溶性树脂三类水平井堵水剂。这三类堵水剂分别属于聚丙烯酰胺类、阴阳离子表面活性剂类和合成树脂类。结果表明:水分散乳液聚合物凝胶可用于中高渗透油藏点状出水出水水平井堵水,油溶性树脂可用于高渗透油藏线状出水水平井堵水,相渗调节剂可用于中低渗油藏线状出水水平井堵水。上述三种堵水剂可以为与桩1块类似的油藏条件筛管完井水平井堵水提供借鉴。     

新型裂缝性低渗透油藏堵水剂的研制

裂缝性低渗透油藏堵水作业中,堵水剂会沿着裂缝向地层中漏失。针对此问题,研制出一种新型堵水剂。该堵水剂通过在地面条件下发生微弱的一次交联,形成三维网状结构的一次交联聚合物弱凝胶,降低了堵水剂在裂缝中的漏失率。一次交联聚合物弱凝胶在地层温度下缓慢发生二次交联,形成高强度的二次交联聚合物凝胶。考察了影响一次交联聚合物弱凝胶和二次交联聚合物凝胶性能的因素。通过组分及其用量的筛选,得到了一次交联聚合物弱凝胶和二次交联聚合物凝胶的基本配方。     

水平井选择性堵剂的室内性能评价及矿场应用

针对目前胜利油田筛管完井水平井堵水现状,对水分散乳液聚合物凝胶、相渗调节剂和油溶性树脂选择性水平井堵剂进行了性能评价及矿场应用.其中,水分散乳液聚合物为聚丙烯酰胺,相渗调节剂为阴阳离子表面活性剂,油溶性树脂为改性酚醛类树脂.结果表明,水分散乳液聚合物凝胶可用于非均质油藏点状出水或部分井段出水水平井堵水,油溶性树脂可用于...     

油田堵水剂及其新发展

油田堵水已作为油田控水稳油的重要手段，文中综述３０多年发展起来的单液法堵水剂和双液法堵水剂。单液法堵水剂有粒状堵水剂、酸类、聚丙烯酰胺及衍生物、凝胶、冻胶、树脂和稠油类；双液法堵水剂有沉淀型、凝胶型、冻胶型和胶体分散型类。新发展的堵水剂有胶体分散体冻胶、新型沉淀型和复合型等。并对它们的作用、性质等进行了分析。     

二次交联泡沫冻胶体系评价与应用

针对水平井堵水技术对不同油藏适应性差的弊端．从提高堵调剂强度、降低溶液密度出发,在常规聚合物交联冻胶基础上研发了一种新型二次交联伴生气泡沫冻胶堵调体系,系统考察了交联剂质量浓度、酸催化剂和生气反应物质量浓度对冻胶强度和生气效果的影响。实验表明,堵调剂不同阶段的交联时间可控,不仅克服了常规堵水剂成胶前遇水被稀释或沿着大孔道漏失的不足,而且二次交联后的泡沫冻胶黏度比一次交联堵水剂提高了2．5倍,同时产生的气体被包裹在所形成的冻胶体内,增大了冻胶体积,提高了堵调剂的封堵效率。通过灰岩油藏水平井堵水矿场应用．取得了显著的增油降水效果,为水平井和类似油藏的层内堵水、提高单井产油量、减少产水量提供了新的技术手段．     

A Study of the Effect of the Concentration of Constituents on the Characteristics of a Cross-Linked Polyacrylamide Gel

Abstract

Polymer gels have long been used for water shutoff in petroleum production operations. A polymer gel is prepared by a combination of water, polymer, and cross-linker. The gelation or cross-linking reaction between the polymer and cross-linker results in the formation of a three-dimensional polymer network known as gel, which forms a barrier to water flow. Polyacrylamides along with cross-linkers such as metal ions (Al³⁺, Cr³⁺, Zr⁴⁺, etc.) and organic compounds such as resins, glutaraldehyde, phenol/formaldehyde, etc., have been used by the oil industry for this purpose. Most of these gels have been successfully applied in the field and good results have been obtained. In the present study, polyacrylamide (PAM) was cross-linked with hydroquinone (HQ) and hexamethylene tetramine (HMTA). The gel formed by cross-linking HQ and HMTA with PAM had high mechanical strength and was stable for long periods of time. The kinetic parameters of this system were determined by viscosity measurement at a temperature of 85°C.     

酸性交联压裂液性能对比研究

对比研究了羧甲基胍胶和聚合物类酸性压裂液的性能,主要包括基液黏度、交联性能、携砂性能、破胶性能。研究表明:与聚合物基液相比,相同浓度下羧甲基胍胶基液的表观黏度及零剪切黏度更大;当pH值为5~6时,两者交联效果较佳,羧甲基冻胶黏度更大。采用Ostwald-Dewaele方程描述冻胶黏度与剪切速率的关系,并计算出交联冻胶的稠度系数。研究表明:羧甲基冻胶稠度系数明显大于聚合物稠度系数;在携砂性能方面,聚合物冻胶弹性模量更大,支撑剂沉降速度更小,携砂性能更好;在破胶性能方面,与羧甲基胍胶相比,聚合物冻胶破胶后残渣更低,对储层的伤害更小。     

体膨型颗粒类堵水调剖技术的研究

凝胶类堵水调剖剂的地下交联程度和选择性进入能力是影响堵水调剖效果的重要因素,为解决这些问题,开发研制了一种新型体膨型颗粒类堵水调剖剂,该堵水调剖剂为地面交联预聚体,具有膨胀度和粒径可控、比重接近于水、稳定性好、选择性好等优点,较好地解决了常规堵水调剖剂进入地层因稀释作用而不交联的弊端;同时,通过合理选择颗粒粒径和注入压力,可使堵水调剖剂在低渗透层形成表面堵塞而顺利地进入高渗透水洗层位,从而达到堵水调剖剂选择性进入大孔道的目的。     

缓冲法控制交联聚合物弱凝胶成胶时间

弱凝胶调驱技术是将聚合物与交联剂以及添加剂以单液法的形式注入地层，从而达到深部调驱的目的。针对现有交联聚合物弱凝胶体系的成胶时间过短、不能满足现场深部调驱的要求，通过采取在交联聚合物弱凝胶体系中加入缓冲溶液，借助缓冲溶液对弱凝胶体系ｐH值的调节作用，来达到调节交联剂的成胶时间的目的。通过L9正交实验，并将得到的数据进行极差分析和归一化处理，得出各个反应条件对成胶时间影响程度顺序为：溶液的pH值（因素B）＞交联剂用量（因素A）＞温度（因素C），并且酸性（pH＜7）条件下,成胶时间较长。最后选用５种不同pH的HAc-NaAc缓冲溶液对L-2/HPAM交联聚合物弱凝胶体系的成胶时间进行调节，可以将这一体系的成胶时间从42～384 h进行控制，而成胶强度基本不变化。这达到了用缓冲法来控制交联聚合物弱凝胶体系成胶时间的目的。     

互穿聚合物网络型油田堵水剂——在不同井深下最佳配方筛选

报道以TDG—IR和TF—3为主要组份的选择性堵水剂,在不同井深下最佳配方的筛选。实验证明,该堵水剂温度适应范围宽(室温至150℃),成胶时间适宜,凝胶强度大,基液粘度小,可泵性好,是目前国内性能较好的一种堵水剂。