一种感温型凝胶暂堵剂颗粒的制备与性能研究
2020-07-30赵文锦张定军吴彦飞鲜彦博陈振斌
赵文锦,张定军,吴彦飞,鲜彦博,陈振斌
(1.兰州理工大学 材料科学与工程学院,甘肃 兰州 730050;2.兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃 兰州 730050)
随着油藏地层开采中的注水工艺进行到后期,地层中的含水量迅速升高,地层岩芯中出现大缝隙或形成高渗透通道,使得油井深处内部矛盾加剧,进而影响采油率[1-5],丙烯酰胺类暂堵剂是众多水溶性暂堵剂中使用率最高的一类堵剂[6-8]。虽然这类暂堵剂有良好的粘性和溶解性能,但其耐矿化度及耐温性能较差,在矿化度或温度较高的情况下使用时其粘度和抗剪切性能都会明显下降[9-10]。
我们以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为共聚单体,海藻酸钠(SA)为辅助单体材料,将微流体技术和物理包覆方法相结合,制备出一种感温型暂堵剂凝胶颗粒P(AA-AM)@SA,研究了其在模拟地层不同环境(时间、温度、矿化度)下的暂堵性能,并以吸水率为指标研究了暂堵剂凝胶的暂堵性能。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、氢氧化钠、过硫酸钾、硝酸铝、液体石蜡、氯化钠、氯化钙、海藻酸钠(SA)、无水乙醇均为分析纯;去离子水,自制。
HH-1型电热恒温水浴锅;KH-45A真空干燥箱;FT-Raman傅里叶变换红外光谱仪;Q600 V8.0热重分析仪;CP225D型电子天平。
1.2 P(AA-AM)@SA凝胶颗粒的制备
P(AA-AM)暂堵剂凝胶颗粒球的制备流程见图1。采用我们实验室改进的微流体技术制备P(AA-AM)凝胶颗粒球。

图1 P(AA-AM)@SA凝胶颗粒制备流程图Fig.1 Flow chart of preparation of P(AA-AM)@SA gel particles
称取0.9 g丙烯酸(AA)于50 mL的烧杯中,加入2 g蒸馏水,搅拌均匀后,加入一定量的氢氧化钠,得到中和度为60%的AA水溶液。……
