抗温抗盐聚合物冻胶堵水剂体系的研究

摘要

油井大量出水是油田普遍存在的问题。我国现在几乎都是水驱开发油田,油井见水快,各油田综合含水已经大于80％,严重危害油田综合效益的提高。因此进行化学调剖堵水,对提高石油采收率显得极为重要。目前国內外的化学调剖堵水剂种类繁多,已有着广泛的应用,但是各堵水剂存在着一定的局限性,比如:抗高温、抗高盐、抗高矿化度、抗剪切性能差,成本高,施工工艺复杂等缺陷。针对这些情况,设计研制了一种抗温抗盐聚合物冻胶堵水剂体系。在室內,合成了抗高温抗盐交联剂,通过将苯酚、间苯二酚、糠醛、尿素、有机硅化合物、柠檬酸铝及甲醛等按照一定比例配成的水溶液,并加入适量催化剂,在一定温度下恒温反应,得到低分子量的复合树脂交联剂。聚合物采用磺化聚丙烯酰胺,可以提高抗温抗盐性。探讨了聚合物,交联剂,促凝剂,催化剂,pH值、含盐量,温度对成胶时间、成胶强度和稳定性的影响。评价了聚合物冻胶堵水剂体系的封堵能力。通过正交实验设计方法,优选出了聚合物冻胶堵水剂体系的配方。研究结果表明,该堵水剂体系在120℃下密闭恒温养护30天,黏度仍然在75927mPa·s以上,没有产生脱水收缩现象;在加有20％NaCl情况下,黏度仍然达到45000mPa·s以上;在1％CaCl2情况下,黏度仍然达到80800mPa·s;堵水效率达到98％以上,突破压力梯度达4.8MPa/m,水相残余阻力系数达到50左右。能够满足恶劣环境,层內或层间大孔道、微裂缝、底水油藏的堵水要求,具有广阔的应用前景。