水溶性酚醛树脂作为水基聚合物凝胶交联剂的研究

用由苯酚和甲醛合成的水溶性酚醛树脂作两性离子聚丙烯酰胺的交联剂 ,得到了性能良好的水基凝胶并成功地应用于沈阳油田的深部调剖。本文报道了水溶性酚醛树脂的两步催化合成工艺 ,确定了原料配比、反应温度、反应时间等合成条件 ,考察了水溶性酚醛树脂的稳定性 ,简要介绍了形成的凝胶物性以及调剖效果。

地层成胶疏水缔合聚合物/苯酚/甲醛海水基凝胶调堵剂的研制

胜利埕岛浅海油田馆陶组油藏(温度70℃,渗透率1.488～8.046μm2,地层水矿化度5.310～8.346 g/L),水驱已引起油井陆续水淹,为此研制了题示调堵剂.配液用模拟海水矿化度30.7 g/L.所用疏水缔合聚合物NAPs分子量1.092×107,水解度22%,阳离子疏水基摩尔分数0.25%,在海水中0.5小时溶胀,2小时溶解.调堵剂最佳使用配方为(g/L):NAPs 7～11;苯酚0.2～5.0;甲醛液15～25;盐热稳定剂0.10～0.15;增强剂1.0;成胶时间可调.在高渗(6.895～8.821 μm2)填砂管内注入NAPs浓度8、10 g/L的配方调堵剂,在70℃反应72小时后水测突破压力为26.21～36.85MPa/m;在水驱至残余油的两组并联双填砂管内注入0.5 PVNAPs浓度10 g/L的配方调堵剂,在反向注入组(8.062/1.896μm2)调堵剂完全进入高渗管,在正向注入组(6.720/1.923 μm2)98%的调堵剂进入高渗管,成胶后继续水驱时高、低渗管吸水量发生反转,最终采收率在反向注入组分别提高3.3%和28.1%,在正向注入组分别提高5.6%和23.7%.因此题示调堵剂可用于目的油藏的调剖、堵水.表6参2.

聚合物凝胶用Cr^(3+)交联剂检测方法探讨

胜利油田交联聚合物驱、封堵大孔道中使用Cr3+交联的HPAM凝胶。探讨了Cr3+交联剂的检测方法。将4种商品HPAM和6种商品Cr3+交联剂在矿化度5727mg/L、钙镁含量108mg/L的胜利盐水中配制成24个HPAM/Cr3+成胶溶液,根据70℃下反应72h后在70℃测定的凝胶相对强度(要求在代码C以上),确定使用分子量1.11×107、水解度28.8%的一种HPAM,配液浓度为1300mg/L。推荐采用在70℃、振荡频率f=0.422s-1测定的复数粘度η 和储能模量G′表示凝胶的强度,给出了HPAM浓度不同、各Cr3+交联剂浓度为最低需要量的6种凝胶的η 和G′值;推荐取G′值达到0.1Pa的时间为成胶时间,由上述6种体系的G′ t曲线求出成胶时间在98～300min范围。提出其他应测定的性能包括:成胶溶液抗剪切性,凝胶热稳定性(抗热老化性),凝胶抗温性,凝胶抗盐性及岩心堵水率,对测定方法作了详略不等的讨论。特别指出,用于热老化实验的成胶溶液必须彻底除氧,否则粘时曲线的变化将无规律(给出了实例)。图7表7参3。

用弱凝胶替代水基钻井液中膨润土的技术

通过研究指出常规水基钻井液面临的予盾,并对膨润土的性质进行研究,提出利用弱凝胶替代膨润土在钻井液中作用的思路。以弱凝胶为基础配浆材料配制的钻井液,从根本上克服了钻井液既要保持膨润土细分散的胶体状态,又要保持泥页岩地层稳定、抑制钻屑在钻井液中分散所表现出来的矛盾。在使用各种强抑制剂、防塌剂提高井壁稳定的同时,不会破坏钻井液性能。通过研究,得出了弱凝胶和膨润土的流变性和造壁性十分相似,证实了弱凝胶替代膨润土的可性行。

高强度复合凝胶选堵剂CY-98结构与性能研究

本文介绍的高强度堵水剂CY 98,是针对中原油田高温高盐和高含水油藏的选择性堵水开发的 ,它是由水玻璃与改性树脂交联的聚合物形成的复合凝胶 ,其强度和弹性都比交联聚合物凝胶有很大提高 ,在两口油井的堵水作业中获得了良好的应用效果。本文报道CY 98的配方原理、基本组成、凝胶形态结构及堵剂的物化性能 :堵剂溶液流变性能、成胶条件、凝胶稳定性及凝胶动态力学性能。

高强度复合凝胶选堵剂CY-98封堵能力考察

本文报道了改性树脂交联的聚合物与水玻璃形成的复合凝胶堵水剂CY 98的岩心封堵实验结果 ,简述了在中原濮城油田两口超高含水油井用于堵水的良好效果。该堵剂有一定的选择性 ,堵水率高 ,承压强度大 ,耐冲刷性能好 ,与封口剂配合使用时封堵有效期可达到冻胶型堵剂的三倍以上。

RNJ-L低温弱凝胶调驱剂

定义储能模量G′值 >0 .1Pa而≤ 1.0Pa的凝胶为弱凝胶 ,以G′值代表弱凝胶的强度。稳定的弱凝胶的G′值在角频率 0 .0 3— 2 .0rad/s范围内基本不变。详尽介绍了可用于 2 0 - 5 0℃低温油藏调驱的聚合物水基弱凝胶RNJ L的形成、配方和性能。在 30— 40℃ ,pH值 6— 8条件下 ,用矿化度 <10 0 0 0mg/L的水配制的 30 0— 12 0 0mg/LHPAM(M >5 .0× 10 6)、30 0— 5 0 0mg/L酚醛复合体RE(交联剂 )、5 0— 75 0mg/L交联助剂AN水溶液均能形成稳定的弱凝胶。成胶时间随AN、RE及HPAM浓度的增加而减小 ,弱凝胶强度 (模量G′)随HPAM浓度的增加而增大 ,随RE和AN浓度的增加通过极大值。RNJ L的成胶时间 (几小时到几天 )的控制可通过组分浓度的变化而不必借助pH值的调节。成胶温度超过 5 0℃时弱凝胶的G′值下降。在 30℃和 45℃下进行的长期稳定性测试结果表明 ,所测定的溶液成胶时间是初凝时间 ,完成凝胶化反应需要 3— 7天 ,G′值达到最高值约需要 30天 ,RNJ L弱凝胶可稳定存在至少 1年。

对聚乙烯醇－戊二醛凝胶体系的初步研究

本文报道了对聚乙烯醇－戊二醛凝胶体系的初步研究结果。考虑到油田应用环境，考察了体系初始ｐＨ值、戊二醛和聚乙烯醇浓度、ＮａＣｌ和ＣａＣｌ２加量、温度对凝胶化时间及凝胶结构和性能的影响；确定了该凝胶体系的基本配方及特性。在本实验条件下凝胶化时间ｔ与体系初始ｐＨ、戊二醛浓度ｘ之间有关系：ｌｎｔ（ｐＨ，ｘ）＝２．３５ｐＨ－０．８５７ｌｎｘ－１０．９１。

HPAM/有机钛弱凝胶调驱剂研制

在室内研制了一种可供较高温度、高矿化度油藏深部调剖用的HPAM/有机钛弱凝胶调驱剂。考察了组成变量和环境条件对弱凝胶形成及粘度的影响 ,得到了弱凝胶的典型配方如下 (单位mg/L) ;聚合物HPAM (M=1.8×10 7,HD =2 1% ) 10 0 0 ;有机钛交联剂J(以Ti4 + 计 ) 30 0 ;交联延缓剂Y 15 0 ;稳定剂WD 5 0。用矿化度 6 .0× 10 4 mg/L ,含Ca2 + +Mg2 + 12 0 0mg/L的水配成成胶溶液 ,适用pH值范围 5 .0— 8.0 ,最佳 pH值 6 .0 ,适用温度范围 6 0—80℃ ,70℃成胶时间为 3天 ,10天时粘度达到最高值 (12 2 0mPa·s) ,180天后保留粘度 92 0mPa·s。用矿化度和Ca2 + +Mg2 + 更高的水配制的成胶溶液形成的弱凝胶粘度和稳定性下降 ,最高矿化度应低于 10 .0× 10 4 mg/L。 10 0mL典型配方弱凝胶通过填砂管流出的时间 ,为相同浓度聚合物溶液的 16倍 (80s/ 5s)。

TP系列聚丙烯酰胺凝胶堵底水技术

本文介绍了在底水驱动油层的底部注入丙烯酰胺溶液，就地聚合后形成聚丙烯酰胺凝胶隔板，防止底水上窜的油井堵底水工艺及在冀东油田柳２５区块３口油井四井次现场试验的结果。所用堵剂为ＴＰ系列，分别适用于２０－４５℃（ＴＰ－９１１）、４０－７５℃（ＴＰ－９１０）、６０－１２０℃（ＴＰ－９１５）地层，在注水井调剖、油井堵层间、层内、指进水作业中已获得广泛应用。

磺甲基间苯二酚－甲醛水凝胶的稳定性

本文报道了磺甲基间苯二酚－甲醛（ＳＭＲＦ）水凝胶稳定性的研究结果。考察了油田应用环境下的一些因素（盐含量、水硬度和ｐＨ值）对该凝胶体系稳定性（成胶时间、沉淀、游离水开始排出时间和排出量）的影响。

聚合物增韧脲醛树脂封堵剂的研究与应用

所报道的封堵剂用于封堵高渗透出水孔道、层间窜槽、套管漏失、射孔及底水 ,可用于 6 0～ 110℃的油水井 ,固化时间在 1～ 16h之间可调。该封堵剂为脲素、甲醛、固化组分A和B(二者反应生成路易斯酸 )及聚合物 (通常为HPAM ,增韧剂 )的水溶液。实验考察了固化组分A和B加量、聚合物加量及温度 (80℃ ,90℃ )对固化时间的影响 ,A和B加量对固化物抗压强度和岩心突破压力的影响。适当配方的固化物强韧 ,在抗压强度测定中发生变形 ,外力撤除后可恢复。该封堵剂在中原油田已应用 2 0多井次 ,效果良好。详细介绍了用该封堵剂封堵 1口油井的套管漏失 ,1口水井的管外窜槽和套管漏失的情况和效果。

环境友好型无铬高温高压水基钻井液的应用研究

介绍了一种环境友好型高温高压水基钻井液体系,该体系使用新型无铬合成聚合物,具有稳定的高温流变性,能有效控制钻井液高温高压滤失量、防止钻井液高温胶凝。现场应用结果表明,基于新型无铬合成聚合物的高温高压水基钻井液配方具有良好的灵活性,可用于开发适用于不同要求的环境友好型高温高压水基钻井液体系。

用作延缓交联剂的多重乳液热稳定性研究

拟用作聚合物水基凝胶延缓交联剂的多重乳液按下述方法制备:1.5%醋酸铬水溶液与加入3%油包水乳化剂的柴油按体积比70∶30混合,制成W1/O乳液,后者与加有1%水包油乳化剂的矿化度32 g/L的模拟地层水按体积比70∶30混合,制成(W1/O)/W2多重乳液。用电导率法测定乳液静置30天析出水相中醋酸铬含量并计算乳液破裂率,结果表明多重乳液的稳定性远小于相应的W1/O乳液,使用油包水乳化剂T161(HLB值3.8)和水包油乳化剂Tween20(16.7)的多重乳液的稳定性好于使用Span80(4.3)和Tween20的多重乳液,30℃、50℃、70℃破裂率分别为11.5%,17.8%,28.0%和21.0%,56.0%,67.3%。加入T161的柴油与模拟地层水之间的界面剪切粘度ηs大于加入Span80时的相应值,表面活性剂加量0.3%时,30℃,50℃,70℃下60 minηs值(mN.s/m)分别为0.112,0.100,0.096和0.0442,0.0349,0.0257。在水相中加入0.02%和0.10%Tween20使加入3.0%T161的柴油与模拟地层水之间30℃、60 minηs值降低14.3%和27.3%,油包水乳化剂为Span80时则降低34.9%和65.4%。用T161/Tween20制备的多重乳液稳定性较好的原因,是油水界面的T161分子不易被Tween20分子顶替。图9表3参9。

高温低渗裂缝油藏用调剖剂及其应用

针对新疆宝浪油田砂岩油藏高温（90～110℃）、低孔（1．37％～17．4％）、低渗（O．020-0．266μm^2）及裂缝发育的特点，研制了由0．6％～O．8％AM／AN共聚物PMN，0．3％～0．6％两种有机和一种无机物复合交联剂及0.1％～0．2％酸度调节／交联剂柠檬酸组成的水基凝胶调剖剂。该剂成胶时间4～60小时可调，储能模量≥10Pa，决定于各组分用量和成胶温度。0.5％PMN＋0．54％交联剂＋0.1％柠檬酸配方调剖剂在105℃放置12个月后，储能模量下降小于32％；在孔隙度31％-45％、渗透率2．6-5．5μm^2的岩心砂填充管中于90-95℃充分成胶后，封堵率〉90％。2003年宝浪油田两口注水井用该剂调剖后，注水压力上升2～3MPa，吸水剖面改善，有4口对应油井大幅度增油。图11表3参4。

高温高盐油藏调驱用低浓度AM三元共聚物/复合醛交联体系

实验研究了低浓度AMPS/AM/AMC14 S三元共聚物 /复合醛体系的组成和弱凝胶形成条件。由共聚物 30 0—5 0 0mg/L ,改进的复合醛交联剂 30 0— 5 0 0mg/L、热稳定剂 2 0 0mg/L在高矿化度 (1.6× 10 5mg/L)、高钙镁离子(35 0 0mg/L)油田采出水中配成的溶液 ,在 70— 95℃ ,pH值 5 .0— 8.0条件下可形成弱凝胶 ,在 90℃热老化 180天后保有的粘度值在 30— 35

YTP高强度调剖剂的研究与应用

分析了影响 YTP高强度油田注水井调剖剂成胶时间的因素及其调剖机理 .分析表明该调剖剂成胶时间可控、配制简单、方便 (现场配制 ) ,动用设备少 ,成本低 ,对注水井管柱适应性强 .室内岩心和6 4口井的现场试验结果表明 :调剖剂对岩心封堵率高 ,承压能力强 ,调剖后在相同的注入量条件下 ,注水压力升高 ,吸水剖面得到有效调整 ,在相连通的油井见到明显的增油降水效果 .

选择性堵水剂JCT及其在桩106-18-2井的应用

针对含水100%、油层出水的桩106-18-21井,研制了选择性堵水剂JCT.该剂由聚合物组分、改性氨基树脂组分、Cr3+交联剂(重铬酸盐+硫代硫酸盐)、水配制而成,其中聚合物组分为未分离的丙烯酰胺反相乳液聚合反应产物,是JCT具有封堵选择性的主要因素.讨论并介绍了各组分的组成、配方及制备方法.筛选出了形成的凝胶强度和弹性均好,成胶时间在20～26小时范围,聚合物组分+树脂组分质量分数递增(3%+3%～6%+6%)的4个堵水剂配方,作为桩106-18-21井堵水施工的4个段塞,设计注入量分别为22、20、10、10 m3.该井实施堵水施工后1.5个月,产液量和产油量达到45 t/d和15 t/d并维持4.5个月之久.介绍了堵水施工工艺.表2参4.

LFT高强度调剖剂的研究与应用

介绍了LFT高强度调剖剂的调剖原理、性能、现场施工工艺及调剖效果。该调剖剂成胶时间可控、配制简单、方便（现场配制），动用设备少，成本低，对注水井管柱适应性强。现场试验结果表明：调剖后在相同的注入条件下，注入压力升高，从而使吸水剖面得到改善，扩大了注入流体波及效率，并在相连通的油井见到明显的增油降水效果。