超疏水复合控水砂表面结构及疏水性能研究

将石英砂与表面修饰改性的纳米氧化锌微粒及氟硅树脂混合经高温处理制备了具有"荷叶效应"的超疏水控水砂,通过显微镜、红外光谱、接触角、耐温性测试及岩心流动驱替实验评价了该超疏水控水砂的结构与性能。结果表明:超疏水控水砂表面具有荔枝皮状粗糙结构,水在复合粒子构成的非均相界面上的接触角符合Cassie模型;水在超疏水复合砂表面的静态接触角达158°,滚动角约为5°,达到超疏水要求;80℃条件下,岩心流动驱替NFRR值为5.3,表明该超疏水控水砂具有优良的控水性能;耐温达到120℃。合成的控水砂在胜利油田高含水区块进行了4井次的现场先导试验,现场应用效果明显,初期平均降水率达16.55%。

复合控水砂表面结构及疏水性能研究

以机械混合法对纳米氧化锌微粒进行了表面修饰改性,利用预聚和硅丙树脂的自组装功能,将制备的纳米氧化锌微粒与预聚和氟硅树脂混合制备了具有"荷叶效应"的超疏水涂层,静态水接触角达158°,滚动角约为5°。通过投射显微镜观察涂层的表面微观形貌,发现其具有荔枝皮状粗糙结构。通过接触角的测试、岩心流动驱替实验,探讨了表面微观结构、涂层粗糙度和涂层疏水性能之间的关系。结果表明:复合粒子构成的非均相界面的水接触角符合Cassie模型。涂层的粗糙结构与自组装预聚和氟硅树脂成膜的低表面能的协同效应,使涂层具有了优良的超疏水性能。

控水防砂技术在边底水稠油油藏的研究与应用

为解决边底水稠油油藏含水上升快的开发难题,胜利油田采用了控水防砂技术,利用控水砂和清洁携砂液结合实施高压充填防砂施工。从抗剪切性、携砂能力、抗细菌稳定性、岩石伤害等几个方面对清洁携砂液和支撑剂进行筛选,利用渗流机理及实验模拟对施工工艺参数进行优化。现场应用表明该技术增油效果明显,有效地起到了稳油控水的作用,研究成为边底水稠油油藏的控水防砂提供了重要理论依据。

相对渗透率调节剂负载砂制备工艺及性能研究

通过在充填石英砂表面化学接枝具有相对渗透率调节功能的三元共聚物制备了相对渗透率调节剂负载砂,研究了相对渗透率调节剂负载砂的负载工艺及制备方法,并对其控水性能及耐温、耐压性能进行了室内评价。红外光谱研究表明在充填石英砂表面负载有相对渗透率调节剂(三元共聚物),优化制备的相对渗透率调节剂负载砂的负载量为6.5%,负载砂可以明显降低水相渗透率,而对油相渗透率影响很小,NFRR≥3,说明其控水性能优良;耐受温度80℃以上,地层压力下控水性能稳定,可以满足绝大多数油田的控水防砂要求。