临界温度下不同凝胶体系适应性研究及配方优化
2020-03-22
石油钻采工艺 2020年6期
关键词:体系
中国石油华北油田分公司工程技术研究院
深部调驱用可动凝胶是指在一定温度下,一定浓度的聚合物和交联剂相互作用,形成以分子间交联为主、分子内交联为辅的弱交联体系[1-2]。因此,凝胶的性能,如交联时间、成胶强度等与交联反应的温度、交联剂的类型密切相关。目前,油田调驱常用的可动凝胶交联剂有2 种,一种是有机铬交联剂,另一种是酚醛树脂交联剂,其中有机铬交联剂一般用于中低温油藏(<70 ℃),酚醛树脂交联剂多用于中高温油藏(>70 ℃)[3]。因此,65~75 ℃是2种交联剂与聚丙烯酰胺反应形成可动凝胶的临界温度。目前,可动凝胶的研究主要集中在75 ℃以上酚醛树脂交联体系和65 ℃以下有机铬交联体系上,具体研究方向为凝胶配方的优化、交联剂的合成、交联时间及强度的控制、耐温抗盐性能的提升、凝胶调驱物理模拟及现场应用效果的分析评价、作用机理研究等[4-8]。关于65~75 ℃条件下可动凝胶调驱体系的优化研究较少。
采用室内实验评价方法对比了2 种交联体系的成胶性能,并且对成胶黏度及黏弹性均较好的酚醛树脂凝胶体系进一步优化配方组成,得到了适用于临界温度条件下的可动凝胶配方,研究成果对该温度范围的油藏调驱体系的优化具有指导意义。
1 实验部分
1.1 实验仪器及材料
实验仪器:分析天平、磁力搅拌器、恒温鼓风干燥箱、HAAKE MARS 流变仪。
实验材料:聚丙烯酰胺采用KY-2,分子量为2 300 万,水解度25%~30% (北京恒聚化工集团有限公司产品);酚醛树脂交联剂采用PR1、PR2、PR3、PR4,有机铬交联剂采用C1、C2、C3(PR1、PR2、C1、C2为华北石油天成实业集团有限公司产品,PR3、PR4、C3为北京捷博特能源有限公司产品);……
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