江苏油田水介质分散型乳液调堵技术探究和应用

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1、江苏油田水介质分散型乳液调堵技术探究和应用　　【摘要】针对江苏油田含水上升快、采油速度低等问题，研制了一种新型水介质分散型乳液调堵体系。该体系以分散聚合方法合成的聚丙烯酰胺乳液为主剂，以酚醛树脂作为交联剂配制而成，具有有效含量高（20%）、溶解时间短（　　实验室合成的阴离子聚合物乳液具有环保性能好、可以用油田水进行配制、溶解时间快等特点，同时还有较好的抗剪切性能[6]。1.2酚醛树脂交联体系的配方研究（1）成胶时间：以交联剂的质量浓度为横坐标，聚合物的质量浓度为纵坐标，作出SG-3不同质量浓度的交联体系的成胶时间等值线图。弱冻胶成胶时间随着聚合物和交联剂的浓度的增加而增加，这是因

2、为聚合物浓度增加时，分子间相互的作用的几率增大，所以成胶速度加快。5（2）成胶强度：以聚合物的质量浓度为横坐标，交联剂的质量浓度为纵坐标，作出SG-3不同质量浓度的交联体系的成胶强度等值线图。可以看出，弱冻胶的强度随着聚合物浓度和交联剂浓度的增加而增加，对于一定的聚合物浓度，交联剂浓度增大到一定程度，弱冻胶的强度随交联剂浓度的变化不大，这是因为聚合物的结合点都参与交联后，增加交联剂的量对交联体系的强度影响不是很大。（3）热稳定性：数据表明，该冻胶在65℃下恒温20天，冻胶强度保持不降，可以说明冻胶热稳定性良好。2水介质分散型乳液调堵体系的封堵实验2.1弱冻胶强度对封堵性能的影响通

3、过改变堵剂配方中聚丙烯酰胺水介质分散型乳液和交联剂的浓度来调整弱冻胶的强度，考察具有不同冻胶强度的弱冻胶体系对油水选择性堵塞率的影响。堵剂配方为0.4%HPAM+0.6%SG-3和0.4%HPAM+1.0%SG-3，分别用两种不同弱冻胶强度的交联体系进行了填砂管封堵实验。可以看出，在其他条件一定的情况下，交联体系中交联剂浓度越大，弱冻胶强度越大，封堵程度越大，其封堵率就越大。2.2注入时机对封堵率的影响5利用填砂管考察弱冻胶在不同含水饱和度（30%、60%、90%）时的封堵性能，采用的交联体系的配方为0.4%HPAM+1.0%SG-3。可以看出，堵前含水饱和度越高，弱冻胶的封堵越

4、好，也就是说随着含油饱和度的增加，封堵率降低，这可能是因为由于残余油的存在，为水相提供了穿透弱冻胶的通道，降低了水相通过弱冻胶的阻力。因此，从某种意义上讲，弱冻胶对含水饱和度不同的岩心渗透率的不均衡减少有利于提高堵水的效果，因为进入到油层的弱冻胶会由于油相的存在而大大降低堵剂对油层的伤害。2.3注入段塞体积对封堵率的影响通过改变注入不同体积（0.3PV、0.5PV、0.8PV）的交联体系考察注入段塞体积对封堵率的影响，采用的交联体系配方为0.4%HPAM+1.0%SG-3。可以看出，随着交联体系注入段塞体积的增加，封堵程度变大，封堵率越大，但是在实际应用过程中，并不是注入的段塞体

5、积越多越好，因为增加注入段塞体积，尽管能增加交联体系的封堵程度，同时却增加了施工作业成本，所以存在一个相对经济的注入段塞体积，通过上表可以得出较为合理的注入段塞体积为0.5PV。2.4堵后水驱速度对封堵率的影响用配方为0.4%HPAM+1.0%SG-3的交联体系研究了堵后注水速度对弱冻胶封堵效率的影响。注水时首先给一个相对较大的水驱速度，然后依次减小，分别确定不同堵后水驱速度时的封堵率。可以看出，弱冻胶对多孔介质的封堵率随后续水驱注入速度减少而增大，这样的结果提醒我们，在堵水调剖过程中，应尽量减少堵剂在非目的层的进入，因为即使堵剂少量地进入低渗透层也会大大降低渗透层的吸水能力，若

6、靠提高注入压力的方法增加低渗透率层的吸水能力又会使高渗透层的流量增加，降低了高渗层的残余阻力系数，从而进一步降低调剖堵水效果。同时弱冻胶的这种特性也为我们如何选择后续水驱注入压力提出了要求。52.5交联程度对封堵率的影响将水介质分散型乳液/预聚酚醛树脂（配方0.4%HPAM+1.0%SG-3）的交联体系注入渗透率等数量级的填砂管中，分别在65度恒温水浴缸中放置2d、4d、6d，用注入水分别驱替人造岩心12#、13#、14#，观察交联体系的封堵率以考察其交联体系在不同交联程度时对多孔介质的封堵性能。可以看出，随着交联体系交联程度的增加，交联体系对多孔介质的封堵性能逐渐增强。2.6矿

7、化度对封堵率的影响将水介质分散型乳液/预聚酚醛树脂（配方0.4%HPAM+1.0%SG-3）的交联体系注入渗透率等数量级的填砂管中，分别在65度恒温水浴缸中放置7d后，分别用注入水和蒸馏水驱替人造岩心15#、16#，观察交联体系的封堵率以考察矿化度对交联体系在多孔介质封堵性能的影响。可以看出，堵后注入水的矿化度对交联体系的封堵性能影响不大，说明酚醛树脂类交联体系在地层成胶后适用于注入水进行后续水驱。3矿场试验及效果分析5目前江苏油田大部分区块已经进入开发的中后期，平均含水率都在8