双基团交联HPAM冻胶深部调驱体系研究
调剖堵水是高含水期油气田重要的稳油控水措施之一,聚丙烯酰胺(PAM)冻胶作为一种常用的调堵剂在国内各油田得到了较为广泛的应用。针对传统PAM冻胶成胶时间短、成胶强度较弱、使用浓度较高等问题,本文对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)双基团交联体系(DC-HPAM)进行了系统的深入的研究,以求延长成胶时间并可控可调,降低其使用浓度和用量,提高交联体系的强度,提高交联体系的稳定性,从而提高深部调驱的效果和效益。从单基团交联体系研究入手,对常用聚丙烯酰胺联剂体系进行了实验考察,研制优选出了适应于-COO-和-CONH2基团的单基团交联剂。重点研究了有机铬/有机醛双基团交联体系和有机铬/YG双基团交联体系,对不同HPAM浓度、不同交联剂类型及用量、环境条件(pH、温度、矿化度等)下的成胶时间和强度进行了评价。有机铬/有机醛双基团交联体系在60℃～90℃范围内,成胶时间可达300h,突破压力梯度可达21.1MPa/m,封堵率可达95.33％,成胶类型为双基团异步交联;有机铬/YG双基团交联体系在40℃～60℃范围内,成胶时间可达180h,突破压力梯度可达27.6MPa/m,封堵率可达99.88％,成胶类型为双基团同步交联;双基团交联体系比单基团交联体系成胶时间更长,延长100h;耐盐性更好,耐Na+增加15000mg/L;成胶强度更高,突破压力梯度提高5MPa/m,封堵率提高5％;稳定性更好,实验条件下90d未见脱水。利用扫描电镜对交联体系进行微观结构分析,无机铬单基团交联体系微观结构为分散树枝状,结构松散,孔隙与裂隙较多;双基团交联体系结构密实,孔隙少;有机铬/有机醛双基团交联体系呈现“群山万壑”现象,有机铬/YG双基团交联体系结构上均匀分布有酚醛树脂小颗粒。通过调研,对DC-HPAM体系的调驱机理进行了探讨。
聚丙烯酰胺;交联体系;双基团交联;微观结构;深部调驱;调剖堵水;稳油控水
中国石油大学(华东)
硕士
油气田开发工程
赵修太
2011
中文
TE39;TQ326.4
92
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）