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油气开采用胶凝酸稠化剂:制备、性能及应用*

2021-10-20张汝生殷鸿尧冯玉军

油田化学 2021年3期
关键词:体系

于 跃,崔 佳,张汝生,殷鸿尧,冯玉军

(1.四川大学高分子研究所,高分子材料工程国家重点实验室,四川成都 610065;2.中国石化石油勘探开发研究院,北京 100083)

0 前言

酸化或酸化压裂是碳酸盐岩储层增产的主要措施[1],其原理是使用具有一定黏度的酸液(通常是盐酸)作为介质,通过溶蚀碳酸岩岩石或刻蚀裂缝壁面形成导流通道,提高地层渗透性,实现增产目的。使用常规酸液作业一直存在两个问题:一是酸岩反应速率过快,导致岩层深部难以有效酸化;二是滤失严重。要解决上述问题,就需要大幅增加酸液黏度。为此,国内外先后研制了乳化酸、胶凝酸、交联酸、潜在酸、泡沫酸等酸性工作液[2-8],其中胶凝酸应用较为广泛。胶凝酸是指使用聚合物作为稠化剂,增稠一定浓度的盐酸溶液后得到的酸液体系。在作业过程中,酸液中的聚合物网络结构可阻碍H+活动,降低其扩散速率,减缓与岩心的反应速率,从而增加作用距离。

近年来,随着油气开采难度逐渐加大,深井、超深井越来越多,井温越来越高,对胶凝酸的性能要求越来越高,因此亟需发展耐高温、聚合物耐强酸的胶凝酸体系。聚合物稠化剂是制备胶凝酸的关键材料,近年大量研究聚焦于胶凝酸稠化剂的研制。本文回顾了胶凝酸稠化剂的研究历程,综述了近年的研究进展,重点阐述了稠化剂分子结构设计、合成以及所制备的胶凝酸的性能和现场应用效果,最后总结了现有稠化剂尚存在的问题,并展望了未来耐高温、耐强酸稠化剂的研究方向。……

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