聚合物铝冻胶堵剂的室内研制

研制了一种聚合物/铝冻胶堵剂并在室内考察了它的性能.得到的基本配方为0.5%-0.8%HPAM(分子量350-500万,水解度8.2%);0.1%-0.2%有机铝溶液(有效成份2000mg/L);0.04%-0.1%延缓剂溶液(有效成份2000mg/L);0.05%-0.08%除氧剂亚硫酸钠.该堵剂适应的温度范围为30-110℃,pH值范围为3-11,至少可以耐受高达2.8×104mg/L的高矿化度水,堵剂溶液耐剪切.堵剂成胶时间可调,可用于深部调剖,在更高的温度下可用于近井地带调剖堵水.此体系堵剂的材料费用较低.     

黄胞胶／铬冻胶调剖剂对非目的层的伤害研究

在沿流动方向有多个测压孔的岩芯流动实验装置上研究了黄胞胶／Ｃｒ＾３＋冻胶调剖剂对不同含油饱和度、不同渗透率岩芯的封堵程度，讨论了表面堵塞及解堵方法在调剖中的应用，初步探讨了调剖剂对非目的层伤害的防治方法。     

一种低温铬冻胶堵剂的研制

针对温度低于50℃的砂岩油藏的调剖堵水,在室内研制了一种聚合物/有机铬冻胶堵剂.该堵剂以超高分子量(2.4×107)部分水解聚丙烯酰胺为主剂,以三氯化铬/醋酸钠体系为交联剂,在30-50℃温度下能形成高强度的冻胶.室内配方研究结果如下HPAM用量800-2500mg/L,三氯化铬、醋酸钠摩尔比4-2,有机铬催化剂用量300-500mg/L,配制水矿化度(NaCl含量)≤20000mg/L;pH值5-9;成胶时间5h-7d,可调;形成的冻胶粘度＞50000mPa*s;稳定性大于180d.     

一种耐温抗盐堵剂的组成及性能研究

将聚合物/酚醛冻胶和聚合物/铬冻胶结合在一起,用共聚原料苯酚+乌洛托品代替酚醛树脂,制成了耐温抗盐的冻胶堵剂。选用非水解聚丙烯酰胺(PAM)为主剂,分别确定两种交联剂的最佳加量,确定堵剂的基本配方(g/L)为:PAM8～10+乌洛托品1～4+苯酚1～3+有机铬1～10(折合Cr3+0.05～0.5)。用不同矿化度的水配制、加入增强剂的该体系,在110℃下密闭放置90天,室温粘度分别为>8Pa·s(清水),～6Pa·s(TSD=1×105mg/L),～9.5Pa·s(2×105mg/L),～7Pa·s(3×105mg/L),分别为初始值(5天测定值)的70%,68%,62%,60%。图3参2。     

冻胶堵剂堵水作用大于堵油作用的原因

研究了冻胶堵剂堵水作用大于堵油作用的原因。结果发现：冻胶体积在水中膨胀,在油中基本不变,并且冻胶堵剂具有优先进入含水饱和度高的地层的能力,主要对水的流通通道产生限制与封堵作用,从而导致冻胶堵剂堵水作用大于堵油作用。     

两性缔合聚合物/有机铬冻胶调堵剂的性能

用西南石油学院研制的新型水溶性两性缔合聚合物配制了两性缔合聚合物／有机铬冻胶调堵剂,全面考察了成胶体系和形成的冻胶作为调堵剂的性能,探讨了该冻胶的调剖堵水机理,本研究表明,该新型调堵剂具有成胶时间可调,耐盐性极好,抗压强度大,稳定性好等特点,可望在高矿化度和裂缝性复杂油藏条件下使用。     

KZ调堵剂的研究与应用

本实验研究了适合于封堵大孔道及漏失层的KZ调堵剂，得到了基本满足现场应用的堵剂配方。该堵剂具有较好的悬浮稳定性,在30－70℃范围内，胶凝固化时间可控 ；初始粘度低，具有良好的注入特性；封堵强度高，成本低，易于推广应用。文中简要介绍KZ调堵剂在彩南油田的应用及效果。     

非水解聚丙烯酰胺／乙酸铬凝胶堵剂研究

介绍了聚丙烯酰胺与乙酸铬的成胶作用，探讨了聚丙烯酰胺分子量和用量、乙酸铬用量、温度、pH值、剪切作用、水质等因素对成胶作用的影响及缓凝剂对成胶时间的控制，对凝胶的热稳定性和封堵性能进行了室内评价。     

一种有于深部调剖的聚合物强凝胶堵剂的研究

由分子量 3× 10 6～ 5× 10 6、水解度 2 5 %的聚丙烯酰胺 (5～ 6 g/L)、重铬酸钠的氧化还原体系、延缓剂 (10 0～6 0 0mg/L)组成的聚合物强凝胶堵剂 ,可用 pH值 6 .5～ 8、矿化度 <1× 10 5mg/L的水配制 ,温度 2 0～ 75℃范围内成胶时间可在 0 .5～ 8天范围内调节。报道了典型配方实验堵剂液的性能研究结果 :在 5 0℃时 ,在人造砂岩岩心中的成胶时间为 44小时 (由突破压力曲线测得 ) ,岩心封堵率 >99.9%,经注水 5 0PV冲刷后仍不低于 99.8%,突破压力梯度在高渗透率 (87.9μm2 )岩心中不低于 30MPA/m ,在低渗透率 (9.0 μm2 )岩心中较低 ,为 2 3MPA/m ,显示了一定的选择性。在 3支串联高渗透率岩心和 3支串联低渗透率岩心并联而成的非均质模型上 ,在水驱饱和油之后(合层采收率 18.8%) ,依次用实验堵剂封堵第一、第二、第三高渗透岩心后水驱 ,合层采收率分别达到 41.8%,6 1.5 %和 74.8%。由各个岩心和岩心组的采收率得出结论 :封堵深度越大 ,采收率提高幅度越大。讨论了有关的驱油机理。     

黄胞胶凝胶的研究及现场调剖试验

本文研究了黄胞肢溶液的性质，介绍了黄胞胶与三价铬离子交联形成凝胶的制备及配方，着重讨论并研究了凝胶的性能及提高应用性能的途径，介绍了现场试验情况，并进行了效果分析。     

堵水调剖用有机铬交联剂的微胶囊化研究

选择轻质碳酸钙作固化剂,加适量黏合剂(聚乙二醇溶液),将含Cr3+67%的胜利采油院有机铬交联剂(墨绿色液体)固化,按1∶1质量比将固化交联剂与成球促进剂(微晶纤维素)混合,加适量黏合剂,在挤出滚圆机上制成粒度16～32目的素丸,再以乙基纤维素水分散体为包衣剂,在给定工艺条件下用流化床法制成覆膜有机铬交联剂.根据70℃下在水中的铬释放率曲线和聚合物-交联剂体系黏度发展曲线,确定覆膜后最佳热处理温度为60℃,包衣膜厚度(以素丸质量增加率表示)决定延缓交联时间,当素丸质量增加率由10%增大到40%时,实验成胶体系黏度增加到10 Pa·s以上所需的时间由16 h延长到32 h,包衣膜厚度可按要求选择.使用微胶囊化的交联剂可使聚合物溶液成胶时间明显延后.     

GD-2型堵水调剖剂的性能评价

针对特高含水油田研制了一种新型高效GD－2型堵水调剖剂，其适应性很强。从pH值、温度、原始渗透率等方面对该堵水调剖剂进行了性能评价，结果表明，它可用于特高含水期的油井堵水和水井调剖。     

地下成胶的淀粉-聚丙烯酰胺水基凝胶调堵剂性能研究

题示调堵剂由4.1%淀粉、4.1%AM、0.16%引发剂、0.04%交联剂组成,用吉林油田采出水(矿化度5.15 g/L)配制,30℃成胶时间17小时,成胶强度(通过面积28.3 cm2的两层20目筛网所需驱动压力)为0.85～0.95 MPa,加入0.02%～0.20%缓聚剂可使成胶时间延至25～90小时.可用不同油藏采出水(矿化度4.47～263 g/L)配制,在各该油藏温度下(40～120℃)成胶.在30 m长40～60目含粘土约30%的露头砂填充管中注入9.5 m长调堵剂,沿程压力表明该调堵剂运移性能良好;入口处表观粘度计算值为0.05 Pa·s,8.16 m处下降至0.04 Pa·s;成胶后入口注水压力达60 MPa时,5.50 m及以下压力降至零.在2 m长、K=9.78 μm2填砂管中以不同流量注入调堵剂,流出后的成胶率≥90%.在渗透率0.199～23.7μm2的4支1 m长填砂管注入0.3 PV调堵剂,成胶后注水突破压力梯度(7.8～8.4 MPa/m)、水驱至9 PV时的残余阻力系数(30～2850)及封堵率(96.7%～99.7%)均随原始渗透率增大而增大.0.3 m长2组高低渗填砂管并联,注入0.35 PV调堵剂时的分流率比与渗透率级差成正比,成胶后注水分流率发生反转.图3表5参6.     

聚合物增韧脲醛树脂封堵剂的研究与应用

所报道的封堵剂用于封堵高渗透出水孔道，层间窜槽，套管漏失，射孔是底水，可用于60－110℃的油水井，固化时间在1－16h之间可调。该封堵剂为脲素，甲醛，固化组化A和B（二者反应生成路易斯酸）及聚合的（通常为HAPM，增韧剂)水溶液。实验考察了固化组分A和B加量，聚合物加量及温度（80℃，90℃）对固化时间的影响，A和B加量对固化物抗压强度 岩心突破压力的影响。适当配方的固化物强韧，在抗压强度测定中发生变形，外力撤除后可恢复。该封堵剂在中原油田已应用20多井次，效果良好。详细介绍了用该封堵剂封堵1口油井的套管漏失，1口水井的这外窜槽和套管漏失的情况和效果。     

单液法、双液法结合堵水调剖新工艺

在堵水调剖中使用双液法工艺施工时，两种工作液不能全部接触而造成相当多量药剂浪费，使用单液法工艺施工时进入地层的堵剂易被地下液体所稀释。提出了一种结合单液法，双液法的堵水调剖新工艺，仍使用两种工作液，按双液法工艺施工，但每一种工作液本身都具有封堵能力，两种工作液接触后相互反应可形成新的封堵物。研制了供这种新双液法工艺使用的两种SAD堵剂。SAD－1的A工作液为可凝胶化的水玻璃体系，成胶时间在5－20h之间可控，B工作液为可凝胶化的改性聚醚体系，成胶时间在5－40h之间可控，二者接触时发生反应，可形成强封堵物；在岩心实验中SAD1的封堵率（＞98％）和突破压力（＞10MPa/m)均高于水玻璃／氯化钙堵剂；用于含水95％的SI－35045井堵水，使日产油量大幅度上升，含水率急剧下降，有效期5个月。SAD－2的A工作液为可凝胶化的无机体系，B工作液为可凝胶化的木质素树脂体系，在地层温度下成胶时间在5－20h可控，耐温达300℃，岩心堵水率为98％，突破压力为10MPa/m，用于蒸汽吞吐井W59注蒸汽前的调剖，消除了汽窜，注 汽压力提高2MPa。     

低温高强度堵剂T201的研制与应用

吐哈油田储层低渗 ,微裂缝相对较发育 ,地温低 ,长期注水后油井温度在 70℃左右 ,注水井温度 5 0～ 6 0℃。以成胶时间和凝胶粘度为主要评价指标 ,从HPAM /多元酚 /醛体系出发 ,通过组分及其用量的筛选 ,得到了低温堵剂T2 0 1的基本配方如下 :0 .2 %～ 0 .5 %HPAM 0 .0 3%～ 0 .0 4多元酚 0 .2 %醛 0 .4 %～ 0 .4 5 %延缓稳定剂亚硫酸氢盐 0 .0 6 %～ 0 .0 8%催化剂铵盐 ;HPAM分子量为 6 .0× 10 6～ 8.0× 10 6,水解度 15 %～ 2 0 %。 0 .5 %HPAM的堵剂溶液室温、170s-1粘度为 2 2mPa·s,在 4 0～ 70℃下成胶时间为 17～ 5h ,形成的凝胶室温、1.5s-1粘度为 4 7～ 14Pa·s。T2 0 1更适合低温油藏。 2 0 0 1年实施的 12井次注水井调剖作业 ,成功率 10 0 % ,有效率 90 %。在施工中采取了如下工艺作法 :按井况调整堵剂配方 ;交联剂略过量 ;用低浓度聚合物溶液将注入的堵剂替至半径 2～ 3m处 ;控制注入压力。详细介绍了 4口注水井调剖施工情况及结果。图 4表 7参 1。     

可形成渗透性封堵层的水泥浆堵剂及其应用

针对胡庆油田地层特点，为控制高渗透带吸水强度，改善吸水剖面，防止出砂，研制了可形成渗透性封堵层的一种水泥浆堵荆。优选出了堵荆的基本配方：100％等量的G级水泥＋金属离子平衡刺＋15％～25％增孔剂＋3％～8％孔隙连通剂＋3％～5％稳定剂。水灰比即水与G级水泥＋金属离子平衡剂的质量比为1．67--1．000加入稳定剂使水泥浆的析水率降至2％～0％。在基本配方范围内改变功能助荆用量时，水泥浆在85℃、20MPa下养护48小时后的固化体水相渗透率在0．022-0．080时范围，抗压强度在5．1～9．5MPa范围。养护温度由70℃升至150℃时，固化体抗压强度升高，水相渗透率不变。水泥浆常温初凝时间随水友比增大而缩短，85℃初凝时间随缓凝荆加量增加而延长，加量0．596时可达310-460min。该渗透性水泥封堵技术已成功用于胡庆油田3口注水井的调剖。详细介绍了H19．12注水井与2口油井的地质概况和连通情况，堵菜注入工艺，调剖后注水井剖面改善、油井增产情况。图2表5。     

丙烯酰胺地层聚合交联冻胶堵调剂研究及应用

研制了由丙烯酰胺 (3%～ 8% )、引发剂 (0 .0 5 %～ 0 .3% )、多价金属离子络合物交联剂 (0 .1%～ 0 .5 % )、反应调节剂 (0 .0 5 %～ 0 .2 % )和水组成的地下聚合交联成胶体系 ,用于油井堵水和注水井调剖。成胶液配制可在 16～ 2 0min内完成。成胶液受剪切不影响冻胶形成。对按标准配方配制的 5 %丙烯酰胺成胶体系进行了研究和评价。在70℃生成的冻胶在水中吸水膨胀 ,8h体积膨胀 6 .8倍 ,2 4h体积膨胀 8.3倍。在 5 0～ 70℃生成的冻胶初始粘度 1.38× 10 6 mPa·s,老化 90d后粘度基本不变 ,粘度最大降幅≤ 6 .4 %。在长 30mm、渗透率 2— 6 μm2 的人造岩心上测得对油相和水相的堵塞率分别为 >99%和～ 70 % ,突破压力分别为 2 .2～ 2 .7和 0 .1～ 0 .3MPa。该堵调剂已在胜利几个整装油田 2 5口注水井和 8口油井上应用 ,以油、水井各一口作为实例介绍了堵调结果。表 5参 3。     

JST耐温抗盐聚合物冻胶体系的研究

所报道的JST聚合物冻胶体系 ,由分子量 1.2× 10 7～ 1.4× 10 7、单体质量比 7∶3的AM /AMPS二元共聚物、含有低分子量呋喃树脂、酚醛树脂、脲醛树脂及有机硅的交联稳定剂JL及潜在有机酸催化剂JC组成。由 90℃下的实验结果得到适宜配方如下 :0 .1%～ 0 .6 %共聚物 +0 .5 %～ 1.0 %交联稳定剂 +0 .0 2 %～ 0 .0 6 %催化剂 ,用淡水配制的胶液粘度 (室温 ,6 .6s-1)为 30～ 78mPa·s,成胶时间 4 8～ 12 0h ,冻胶粘度 4 .8～ 5 5Pa·s。实验配方胶液在 80～ 130℃下的成胶时间随温度升高而缩短 (96～ 6h) ,冻胶粘度则基本不变 (4 7.8～ 5 1.6Pa·s) ,耐温达 130℃(90d) ,抗盐 (NaCl)达 2 0 0～ 30 0 g/L ,抗钙达 2～ 3g/L。体系成胶时间可通过改变催化剂加量进行调节。在渗透率0 .15 6～ 2 .5 3μm2 的填砂岩心上 ,在 12 0℃下 ,低浓度 (0 .2 %～ 0 .3% )共聚物冻胶的堵水率为 90 %～ 95 % ,堵塞物的突破压力为 5 .0MPa/m ,高浓度 (0 .6 % )共聚物冻胶的堵水率为 99.99% ,堵塞物的突破压力达 14MPa/m。该冻胶体系可用于深水井调剖和深油井堵水。表 5参 3。     

堵剂聚乙烯亚胺冻胶成冻影响因素研究

研究了聚乙烯亚胺(PEI)交联的聚合物强冻胶(强凝胶)的成冻性能.成冻液用4.0 g/L,NaCl盐水配制.组分选择结果如下从冻胶90℃、2个月稳定性考虑,在4种聚合物中,M=8.0×106、HD=5%的HPAM DF800 最好,M=1.5×104 的PEI QL-1001-C3好于M=3×103 的QL-1001-C1.发表了DF800/QL-1001-C3体系在75℃、90℃、105℃下的成冻时间(形成G级凝胶的时间)等值图和突破真空度(冻胶强度)等值图.及1.5%/1.2%、1.2%/0.6%、0.9%/0.3%的DF800/QL-1001-C3体系在3个温度下的2项性能数据,表明PEI冻胶的成冻规律与一般冻胶相同,即聚合物、交联荆用量增大,成冻温度升高,则成冻时间缩短,成冻强度增大.pH值6～7时成冻时间较短.配液盐水中NaCl浓度由5.0 g/L增至30 g/L时,1.2%/0.6%体系成冻时间延长,成冻强度下降.碳酸钙、石英砂对该体系的成冻性能无影响.PEI毒性小,推荐该体系用于海上油田堵水调剖.图8表4参7.