用平板模型研究凝胶堵剂的封堵作用

硅酸凝胶属无机堵机，耐温、耐盐性能较好，在油井非选择性堵水和注水井调剖中应用广泛。用平板模型进行驱油、封堵试验，以对比不同封堵方式与封堵效果的关系。试验结果表明，堵剂失效的主要原因是水的绕流；在用同量凝胶堵剂进行封堵时，多次封堵比一次封堵的效果好，由近及远封堵比由远及近封堵效果好。图３表２参２（陈志宏摘     

一种硅酸类无机凝胶堵剂的制备

由氯化钙、氢氧化钙、膨润土及某种促凝剂制成了无机凝胶堵剂，简介了上述各组份生成水化硅酸盐，进而凝聚并形成三维网状结构凝胶的反应，实验考察了各组份用量及反应温度对凝聚时间的影响及反应温度对生成的凝胶强度的影响，测定了优化配方堵剂的性能，新配制的优化配方堵剂悬浮液粘度18．7mPas,pH值13．1，在室温静置48h或高速搅拌剪切60min不影响堵剂液的凝聚性能，凝聚温度≥40℃，凝聚时间50－22h(4-160℃)；生成的凝胶在40－280℃下可耐蒸馏水，10％NaOH,15%NaCl及15％CaCl2水溶液的作用，在18％盐酸中发生溶解和破坏；在150℃和180℃下放置72h后凝胶体积不变，强度略有增大，在220℃，250℃，280℃放置72h后凝胶体积略有收缩，强度提高，失水量为凝胶体积的10％－16％，此堵剂可用单液法泵注，用于高渗透带封堵，注水井和注蒸汽井调剖和油井堵水,使用温度≤280℃。     

配套暂堵实现强凝胶堵剂的选择性堵水实验研究

针对笼统堵水作业时非目的层易被污染问题，利用产水层的高压、高能有利于流体进入低压低渗透非目的层原理，提出堵水作业前配套使用弱凝胶暂堵保护剂，从而实现高强度凝胶类堵剂笼统作业时选择性堵水的目的。同时，还简述了配套暂堵选择性堵水原理、高强度凝胶剂与弱凝胶暂堵剂性能，评价了堵剂与暂堵剂配套使用时相互性能影响以及选择性封堵性能。     

中低温水基强凝胶堵剂CSAM的研制

水基凝胶CSAM由淀粉接枝聚丙烯酰胺 (S g PAM )、间苯二酚 (R)和六次甲基四胺 (U)水溶液生成。通过80℃下的组分浓度筛选得到了堵剂配方 :S g PAM ,6 g/L ;R ,4 g/L ;U ,0 .2 g/L。当pH值为 3～ 4时 ,配方溶液在<30℃可长期放置而不凝胶化 ,在 30～ 6 0℃下在 2 4～ 10h形成含有气泡的白色有弹性的强凝胶 ,在 >6 0℃成胶时间进一步缩短。配方溶液在pH >8时不形成强凝胶 ,在 pH为 8～ 1时成胶时间随 pH值减小而延长 ,最佳pH值为2～ 5。pH值 <1时形成的凝胶易失水收缩。配制水矿化度 (最高为 2 5 0 g/L)对凝胶的最终强度无影响 ,但影响处于可流动状态的凝胶粘度。强凝胶形成时间可根据地层温度通过组分配比调节。在 80℃下形成的凝胶 ,在 80℃下放置 3个月不破胶 ,不开裂。在岩心实验中水测渗透率为 0 .4 8和 1.1μm2 的填砂管在注入CSAM并在 80℃形成强凝胶后 ,水的突破压力达 4 3.3和 35 .4MPa/m ,注水 5 0PV后注入压差仍高达 4 1.6和 33.8MPa/m。图 2表 6参 4。     

岩心中硅酸凝胶堵剂突破压力的研究

在不同渗透率k(0.7～1、3～4、11～13μm2)的人造石英砂岩心上,测定了4个配方实验硅酸凝胶堵剂(4%、6%、8%、10%水玻璃+10%盐酸)的突破压力pt。堵剂用矿化度1.12×104mg/L、含Ca2++Mg2+377.8mg/L的注入水配制。堵剂注入岩心后在80℃下密闭放置24h使之凝胶化,测得对水的比突破压力p′t(单位岩心长度的突破压力)的对数值与岩心初始平均渗透率k的对数值之间有线性关系,lgp′t随lgk的增大而降低。设水在岩心内的流动为稳态单相流,导出了lgp′t与lgk之间的线性关系式,利用该式计算了4种实验堵剂的lgp′t～lgk直线斜率。当凝胶化温度升高时(40℃→60℃→80℃),测得的p′t值增大。在岩心渗透率0.7～1μm2,凝胶化温度80℃时,用蒸馏水配制的4种实验堵剂,其突破压力普遍大大低于用注入水配制的4种实验堵剂。图2表4参1。     

延迟硅酸凝胶堵剂研究

用模数2．8～3．2、含量40％的硅酸钠(工业水玻璃)、一种活化剂(HHJ)和2种延迟活化剂(YHJ-1和YHJ-2)在清水中配成了可延迟胶凝的硅酸溶液，根据初凝时间和凝胶相对强度(用加荷圆锥沉入法估测)评价其胶凝性能。由3．0％水玻璃、0．1％HHJ、3．0％YHJ-1和0．3％YJH-2组成的基本配方溶胶溶液的初凝时间，60℃下为15d，80℃下为94h，110℃下为6．5h。对基本配方作适当调整，在不同温度下考察了组分用量的影响，得到以下结果：水玻璃最低必需量为2．0％；胶凝温度低时可加大HHJ用量；在高温(90℃)下加大YHJ-1用量，低温(40℃)下加大YHJ-2用量，均可导致初凝时间缩短。在初始水测渗透率1．97～2．63μm^2的3支洗油砂填充管中注入实验配方溶胶并在90～95℃胶凝，水测渗透率降至0．164—0．263μm^3，堵塞率为90．0％～91．7％，突破压力为1.0～1．5MPa／m。表7参4。     

双液速凝高强度堵剂的研究

本介绍了近期开发研制的一种新型速凝转双组分堵剂。室内和现场试验证明，堵剂上有反应速率快、转向性能好、承压强度高、浅堵、工艺简便、有效期长等特点。     

改性淀粉强凝胶堵剂的研制

利用改性淀粉的优越性能,开发出了一种适用于中、低温油藏的改性淀粉强凝胶堵水调剖剂.研究了该堵水调剖剂各组分浓度对成胶时间与凝胶强度的影响,考查了pH值、温度、水质等作用对堵水调剖剂性能的影响,并采用填砂管模拟实验方法评价了该堵水调剖剂的作用效果.结果表明,该堵水调剖剂强度高,耐盐、耐冲刷,堵剂成胶时间可调,适于中、低温油藏的深部调堵,并且施工成本较低.目前此体系已在吉林油田推广使用,取得了良好的增油效果.     

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。     

TP系列聚丙烯酰胺凝胶堵底水技术

本文介绍了在底水驱动油层的底部注入丙烯酰胺溶液，就地聚合后形成聚丙烯酰胺凝胶隔板，防止底水上窜的油井堵底水工艺及在冀东油田柳２５区块３口油井四井次现场试验的结果。所用堵剂为ＴＰ系列，分别适用于２０－４５℃（ＴＰ－９１１）、４０－７５℃（ＴＰ－９１０）、６０－１２０℃（ＴＰ－９１５）地层，在注水井调剖、油井堵层间、层内、指进水作业中已获得广泛应用。     

水解聚丙烯腈钠盐高温堵水剂的改进

以六次甲基四胺取代水解聚丙烯腈钠盐为主剂的高温堵水剂原配方中的甲醛，以草酸取代盐酸调节ｐＨ值，经改进的堵水剂使用安全、无毒，成胶时间的控制比较准确，适用温度下限由１００℃扩展到了８０℃。     

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     

油基超细水泥浆选择性堵剂研究

油基超细水泥浆可用作油藏的选择性堵水剂。本文工作考察了添加剂用量,油灰比,油茂携带液和配制温度对其密度和流动性能的影响,研究了油藏水泥浆的水化性能,评价了油藏水泥浆体系对人造岩芯的封堵性能。     

MPT—9206调剖剂的研究

橡碗废渣经过磺化、络合，其溶出物与苯酚、甲苯混合，制成ＩＬＳ，ＩＬＳ再与聚丙烯酰胺混合，即配成适用于５０－９０℃温度范围的ＭＰＴ－９２０６调剖剂。该调剖剂具有成胶时间易控、凝胶粘度高、耐热、抗盐、堵水强度大、可用酸或碱解堵等特点。     

堵水调剖用暂堵剂ZDJ-98的研制与性能评价

本文简述了暂堵剂在多孔介质中的 堵原理,研究了暂堵剂ＺＤＪ－９８的配方及性能。结果表明,该暂堵剂成胶,破胶反应速度可控制,在６０－８０℃地层条件下形成的弱凝胶对中低渗透层能形成有效的堵塞,弱凝胶破胶液化反渗透率可恢复至８０％以上。     

酸液胶凝剂CT1-6的合成及应用研究

本文采用先合成不饱和酸叔胺酯,再合成不饱和酸季铵盐,最后通过反相乳液共聚制备终产品的三步法合成工艺,得到了适用于油气田酸化的不饱和酸季铵盐与丙烯酰胺的水溶性无规共聚物乳液胶凝剂 CT1-6。评价结果表明,CT1-6在盐酸中能快速溶解,配制的胶凝酸具有良好的对热、剪切稳定性、缓速性好、滤失低、摩阻小,是一种新型的深度酸化工作液。以中试产品所进行的8口井现场试验均取得良好的酸化效果,其中川东地区5口井的增产效果十分显著,与此同时,一套适用于胶凝酸化施工的工艺技术已初步形成。     

一种新型油基凝胶压裂液及其应用

介绍了一种由有机磷酸酯ＰＥ－９２、偏铝酸钠、醋酸钠、吐哈原油等配成的新型油基凝胶压裂液。考察了增稠剂ＰＥ－９２、交联剂偏铝酸钠、破胶剂醋酸钠的加量对压裂液性能的影响，报导了该油基凝胶压裂液在吐哈油田的矿场应用情况。室内试验及现场应用表明，该压裂液具有携砂能力强、摩阻低、滤失量小、破胶快、易于返排等优点，对水敏性储层损害小，可用于吐哈油田的压裂作业。     

香豆胶性质的研究

本文介绍了香豆胶的原料、化学结构、水溶液粘度和流变性、交联及交联剂、水基冻胶性能。香豆胶水基压裂液已在116口井试用,效果明显。     

DCE柴油基冻胶压裂液的室内研究

以多元磷酸酯、偏铝酸钠、磷酸酯铝盐、三乙醇胺和柴油为原料，配制出DCE柴油基冻胶压裂液。研究了初成胶液（柴油＋多元磷酸酯J26812＋偏铝酸钠NA）、DCE柴油基压裂液冻胶及破胶液的性能，简要介绍了油基压裂液的交联机理和交联特点。研究结果表明，DCE柴油基冻胶压裂液具有耐高温、抗剪切、基本不伤害地层等特点，适用于低渗透、强水敏性地层的压裂。     

有机钛-水解聚丙烯腈钠堵剂的研究与应用

本文报道了一种耐高温抗盐的有机钛交联水解聚丙烯腈钠冻胶堵剂。该堵剂在 １５０ ℃放置１８０ 天后粘度仍高达１００ Ｐａ·ｓ。用矿化度 １ ．２ ×１０５ ｍｇ／ Ｌ 的盐水配制的堵剂,其强度与用清水配制的堵剂相差不大。该堵剂产品为粉剂,搅拌２０ —３０ 分钟即可溶解。介绍了该堵剂在油井堵水和水井调剖中的应用情况。