【摘 要】
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基于交联聚合物溶液作为油田深部调剖剂,容易受到各种条件的影响(如矿化度、温度、剪切等),由丙烯酰胺、丙烯酸和交联单体聚合得到的交联聚合物微球将有望克服交联聚合物溶液
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基于交联聚合物溶液作为油田深部调剖剂,容易受到各种条件的影响(如矿化度、温度、剪切等),由丙烯酰胺、丙烯酸和交联单体聚合得到的交联聚合物微球将有望克服交联聚合物溶液的缺点,而成为新一代的油田深部调剖剂。本文研究了交联聚合物微球(简称微球)的形态、大小,与储层孔隙的匹配性,微球分散体系的稳定性,和微球的定性及定量分析方法。
微球分散体系的动态光散射法、激光衍射法、显微镜摄像法和扫描电镜法研究结果表明,大尺度的交联聚合物微球(简称SMG-mm微球)原始形态为球形,粒径分布较宽,粒径约为几百纳米～20μm之间。微尺度交联聚合物微球(简称SMG-μm微球)原始粒径约为几百纳米至5μm。微球分散至水中即发生溶胀,微球在水中溶胀后,其粒径较原始粒径大5倍左右,且具有一定的变形性。溶胀后的微球粒径大小受溶胀时间影响较小,随矿化度增加微球粒径减小,微球在较高温度下溶胀速度加快。
微球分散体系的核孔膜过滤实验及填充砂管封堵实验结果表明,交联聚合物微球对核孔膜及填充砂管的封堵特性与微球的粒径和孔隙的孔径之间存在一定的匹配关系。大尺度的SMG-mm微球能够对较大孔径的核孔膜和较高渗透率的填充砂管形成有效封堵。微尺度的SMG-μM微球能够对较小孔径的核孔膜和较低渗透率的填充砂管形成有效封堵,且可以深入砂管深部,起到深部调剖作用。只有当微球粒径与孔隙的孔径相匹配时,微球滞留在孔隙内部,才能够对多孔介质的孔隙形成有效封堵。与交联聚合物溶液相比较,交联聚合物微球具有明显的耐温、抗盐、及抗剪切和抗污水稳定性。
交联聚合物微球的定性及定量分析方法研究结果表明,次甲基蓝染色法是鉴定体系中是否含有交联聚合物微球的一种有效、快捷的定性分析方法,其检测下限可以达到10mg/L。实验所建立的微球的定量分析方法,即淀粉.碘化镉法和过硫酸钾氧化-紫外分光光度法具有较好的重复性和适应性。
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