水溶性暫堵劑的制備與性能研究.pdf

1、本文以三種交聯(lián)劑制備三種暫堵劑，通過對吸水倍率，溶解時(shí)間等性能測試，得到如下結(jié)論：
　　 (1)選用硝酸鋁為交聯(lián)劑制備水溶性暫堵劑。通過對不同條件下暫堵劑的吸水倍率比較分析，得出實(shí)驗(yàn)的最佳制備條件：5.00g AM、60mL環(huán)己烷、0.80g Span-60、0.40g Tween-60、AA中和度80％、淀粉1.50g、0.02g AlNO3、70℃、3h。
　　 (2)選用聚丙二醇二縮水甘油醚作為交聯(lián)劑（通過長鏈來和

2、結(jié)構(gòu)來提高暫堵劑的抗壓強(qiáng)度）并考察了添加無水碳酸鈉與否對吸水倍率的影響。通過性能測試，得出最佳合成條件：60mL環(huán)己烷、0.80g Span-60、0.40g Tween-60、AA中和度80％、4g AM、淀粉2.0g、交聯(lián)劑7d、碳酸鈉1g、70℃、3h。
　　 (3)選用自制備的交聯(lián)劑，制備水溶性暫堵劑，并考察其性能。得出如下結(jié)論：單體C的加入對單體A-單體B聚合物基暫堵劑溶解性能改善明顯。隨單體C含量的增加提高了暫堵劑的

3、強(qiáng)度以及暫堵劑的溶解性能，這是因?yàn)楦嗟膯误w作為活性中心在復(fù)合物中形成了物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)，這提高了復(fù)合材料的強(qiáng)度。同時(shí)單體C含量上升，更多的聚合物以插層聚合物的形式存在，分子量減小，分子鏈的纏繞減少，這有效的促進(jìn)了復(fù)合材料的溶解。通過實(shí)驗(yàn)確定了主體材料與主要附助材料的最佳比列為：20：7：10：1。
　　 (4)通過比較，選用自制備的交聯(lián)劑制備的暫堵劑作為油田中試產(chǎn)品，并進(jìn)行室內(nèi)測試。結(jié)果表明：制備出一種能滿足老井重復(fù)壓裂工藝要求的

4、復(fù)合材料暫堵劑，所制備的暫堵劑浸泡在水中時(shí)，會發(fā)生吸水溶脹、膨脹，形成軟顆粒，可以適應(yīng)不同大小的地層孔道，能夠迅速封堵高滲透層，對地層孔道大小基本沒有要求；具有良好的親水性，易溶解，在60℃條件下，2h內(nèi)在水中可100％溶解，對壓裂施工效果影響有限；沉降速度與支撐劑為一個(gè)數(shù)量級，便于液體攜帶；所制備的暫堵劑在不同溫度條件下不同介質(zhì)中：地層水、0.5％瓜爾膠交聯(lián)壓裂液及含水原油（含水55％）條件下的溶解速度較快，性質(zhì)穩(wěn)定，與瓜爾膠交聯(lián)壓裂

5、液體系配伍性良好，便于液體攜帶；在60MPa下破碎率相對較低，可以滿足壓裂過程的耐壓要求；所選擇的原材料皆為環(huán)境友好材料，所制備的暫堵劑廢棄物對環(huán)境不會造成污染，并對油氣開采無顯著影響，可以保證井下施工時(shí)井上設(shè)備及井筒的安全。
　　 (5)通過現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)，可得出如下結(jié)論：所研制的暫堵劑現(xiàn)場應(yīng)用是成功的，有效地實(shí)現(xiàn)了暫堵，加入所研制的暫堵劑，進(jìn)行人工裂縫橋堵后，裂縫轉(zhuǎn)向容易發(fā)生；具有性能穩(wěn)定、與其他液體配伍性好、價(jià)格低廉等特點(diǎn)；