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本文以新疆红山嘴油田为研究对象,以油藏逐级深部调驱为研究目的。合成了5种交联剂和两种聚合物,并对现行的16种聚合物的溶解性和抗盐性进行评价,筛选出的聚合物分别在两种矿化度条件下的聚合物凝胶成胶性能,得到了最佳的聚合物凝胶体系,并检验了该聚合物凝胶体系在清污混注水中的成胶性能。针对HCJ-1聚合物凝胶体系,详细研究了聚合物的组成、结构、溶液性质及其在岩心中的吸附滞留性能,阻力系数、残余阻力系数以及凝胶体系的机械稳定性和热稳定性及室内模拟调驱性能;评价了其室内驱替性能;通过大量的物模实验,研究了调驱体系的注入方式、注入量及注入时间,获得了优化的调驱技术参数。具体研究结果如下:(1)合成出了高分子量抗盐型聚合物HCJ-1,确定了聚合的较优工艺参数:单体总浓度为20%、引发剂浓度为0.15%、单体B含量为15%、反应温度为35℃及pH值7,在此条件下合成得到的聚合物特性粘数为25.4d1/g。(2)研制出了疏水缔合抗盐型聚合物HCJ-2,确定了聚合的较优工艺参数:单体总浓度为25%、AM、AMPS和疏水单体质量比为5:1:0.18,引发剂量为单体质量的0.25%,反应温度为60℃及pH值8,这时聚合物特性粘数为17.2dl/g。(3)评价了实验室合成的聚合物HCJ-1、HCJ-2和当前工程中应用效果较好的聚合物的溶解性和抗盐性,其中HCJ-1在不同的矿化度下均具有相对最高的表观粘度,确定以HCJ-1为主剂开展聚合物凝胶体系性能研究。(4)详细研究了HCJ-1聚合物及其溶液的常规性能,聚合物主链上有均匀排列的支链结构,呈梳子状。聚合物在清水和盐水中都具有舒展的分子结构,体现了其良好的抗盐性能。(5)比较了酚醛树酯交联剂(JL-1)、铬交联剂(JL-2)、铝交联剂(JL-3)、有机酚交联剂(JL-4)和锆交联剂(JL-5)五种交联剂与HCJ-1聚合物的成胶性能。通过室内实验研究,优选出最佳交联剂为铬交联剂,并优化了铬交联剂的基本配方,当配体酸乙酸:乳酸为1:1.75时,凝胶能保持较高强度和适宜的成胶时间。(6)研究了HCJ-1聚合物凝胶体系在注入水和地层水矿化度条件下的成胶性能,得到了基本配方,强凝胶段塞的配方为:2.0%0聚合物(HCJ-1)+0.35%有机铬交联剂:中强凝胶段塞的配方为:1.5%0聚合物(HCJ-1)+0.3%有机铬交联剂;弱凝胶段塞的配方为::0.80%0聚合物(HCJ-1)+0.08%有机铬交联剂+0.10%助凝剂。(7)研究了聚合物HCJ-1在地层岩心的静动态吸附特性,三个段塞聚合物的滞留量均很少,不会对聚合物凝胶的成胶性能产生影响。聚合物凝胶体系具有较好的抗剪切性能和长期稳定性能。(8)填沙管模拟驱油结果表明,强凝胶段塞具有最高的封堵率,可达到92.35%,,三种段塞的凝胶驱替比水驱采收率均有提高。并对其后续的水驱效率也有着较大的提高,水驱效率最大可提高5%,其中最大可提高采收率10.0%,且岩心渗透率渗透率越低,最终的采收率越高。(9)施工共对试验区12口水井进行深部调驱,受效油井32口,油井见效率100%,日增油45t,累积绝对增油量9336.43吨,利用递减法计算得到累积增油量为1.9万吨。在所有受效井中,中心井的增油量是边井增油量的3.7倍。