论文部分内容阅读
近几年来,稠油油藏的蒸汽驱开采越来越受到重视,为了改善非均质的地层环境,需要注入调剖剂对高渗层进行封堵。现阶段,油藏开采开始向更复杂的高温高盐地层发展,现有的调剖剂在高温高盐条件下存在成胶强度弱,稳定性差等缺点,急需研究适用于高温油藏的耐高温调剖剂。针对调剖剂耐温性问题,进行了以下研究:本论文为了实现凝胶耐200℃高温,且稳定存在7天以上,研制了聚丙烯酰胺凝胶体系和丙烯酰胺凝胶体系。基于单一变量法对耐高温调剖体系进行配方优化实验,研究了不同类型和不同浓度的聚合物、交联剂、稳定剂、纳米颗粒以及引发剂等对凝胶体系成胶性能的影响。同时研究了温度、p H值以及矿化度等外界因素对成胶性能的影响。利用了流变仪研究了凝胶体系的流变性能,凝胶目测代码法评价了耐高温凝胶的强度和耐温性能,并利用环境扫描电子显微镜（ESEM）研究了凝胶体系的微观结构。实验结果表明,聚丙烯酰胺凝胶体系的最优配方为:0.75%S01+0.75%S02+4.5%碱催化酚醛树脂+2%G01+1%纳米颗粒+0.1%稳定剂,该凝胶在200℃下能稳定存在7天,成胶后的粘度在1.5 s-1剪切速率下达200 Pa·s。该凝胶弹性模量大于粘性模量,是以弹性为主的粘弹性胶体。该凝胶具有三维网状结构,大部分纳米颗粒吸附到凝胶骨架上,使微观网络结构更加稳定。丙烯酰胺凝胶体系的最优配方为:8%（20%AM+60%AMPS+20%SMDT）+1%G03+6%G02+KPS（单体总量的0.5%）+1%纳米颗粒,该凝胶在200℃高温下稳定存在7天以上,成胶后的粘度在1.5 s-1剪切速率下高达400 Pa·s。该凝胶体系也是以弹性为主的粘弹性胶体,且粘弹性较大,弹性模量高达1000 Pa,粘性模量大约100 Pa。该凝胶体系成胶后形成紧密的空间网状结构,形似蜂窝状,三维网状结构孔洞直径在5微米左右,凝胶内部的交联密度非常大,在高温下耐温性能明显高于其他凝胶体系。