低度交联深部调剖体系成胶影响因素分析

低度交联深部调剖体系成胶影响因素分析
摘要：通过室内试验评价各种因素对低度交联深部调剖体系的成胶时间与成胶强度的影响。

实验结果表明：随着聚合物、交联剂质量浓度和温度的增加，调剖体系成胶时间缩短，成胶强度增大；同时随着矿化度的增大，体系成胶时间先缩短后增加，成胶强度先增强后变弱，存在一个矿化度（co=40000mg/l），使得凝胶的强度最高。

关键词：低度交联深部调剖体系；成胶时间；成胶强度；影响因素
引言
交联聚合物调剖是国内外广泛使用的调整注入剂注入剖面的方
法[1-2]。

常规的调剖方法仅能封堵近井地带，封堵半径小。

存在绕流问题。

调剖有效期短[3]。

应用延缓交联调剖[4]技术，可大大减少输送过程中的黏度损耗，有利于大剂量的处理地层，有效的提高封堵效果。

传统有机延缓交联体系易受到温度、稀释、吸附等地下不利因素的影响[5]。

本文对一种试用海上油田的amps为主剂的低度交联深部调剖体系性能进行研究，探讨各种因素对此调剖体系成胶时间及成胶强度的影响。

1 实验部分
1.1 主要试剂及仪器
amps（相对分子质量为1.7-2.0×108，水解度约为35%），成都科龙有限公司；交联剂a，实验室自制；ndj-8s型数字显示黏度计，
上海精密科学仪器有限公司；凝胶强度测定仪，泉州万达实验仪器设备；hh-2电热恒温水浴锅，北京科伟永兴仪器有限公司。

1.2 试验方法
1.2.1 调剖剂配制
在室温下配制amps溶液，并依次将交联剂按配方设计加入50ml 试剂瓶中，搅拌形成调剖体系。

1.2.2 成胶时间和成胶强度测定方法
参照文献[6]的方法，使用美国专家sydansk提出的强度代码gsc 法测定成胶时间。

通过观测调剖体系状态确定成胶时间，一般指凝胶由强度a变成强度c所经历的时间称为成胶时间。

凝胶强度采用凝胶强度测定仪测定。

2 结果分析
2.1 聚合物浓度的影响
在65℃条件下，用k油田污水配质配制不同质量浓度的聚合物溶液，加入0.6%的交联剂，体系成胶时间可控制在2-4天之内；同时随着主剂浓度的增大，成胶时间减小，成胶强度增大；在主剂浓度小于0.3%时，随着主剂浓度的增加，成胶时间急剧减小，在主剂浓度大于0.3%时，成胶时间随着主剂浓度的增加趋于平稳。

2.2 交联剂浓度的影响
在65℃条件下，用k平台污水配制质量浓度为0.4%的聚合物amps 溶液，加入不同质量浓度的交联剂a时，随着交联剂a质量浓度的增加，成胶时间缩短，成胶强度变大。

原因是随着交联剂a增多，
随之形成的可供凝胶体系网络结构需要的结点增多，因此形成稳固网络结构的速度加快，成胶时间缩短，成胶强度变大。

2.3 ph的影响
在65℃条件下，用k平台污水配制聚合物浓度为0.3%、0.5%，交联剂浓度为0.3%的调剖体系，并用hcl、naoh调节ph值。

其成胶时间和成胶强度如图1所示。

由图1可知，随着ph值的增加，调剖体系的成胶时间逐步缩短；成胶时间在ph=7和ph=9附近有存在突变。

2.4 矿化度的影响
在65℃下，用蒸馏水及nacl分别调节配水的矿化度30000～55000mg/l，聚合物质量浓度均为0.4%、交联剂浓度为0.3%时，随着矿化度的增加，凝胶成胶时间先迅速减小后缓慢增加，成胶强度先增加后呈减小的趋势。

存在一个矿化度（co=40000mg/l），使得凝胶的强度最高。

2.5 温度的影响
用k平台污水配制聚合物浓度为0.5%，交联剂浓度为0.3%的调剖体系，放在不同温度恒温箱中。

随着温度的升高，成胶时间迅速缩短，成胶强度增大。

这是由于温度升高分子热运动加快，碰撞机会增加，反应速度提高，能迅速形成稳固的凝胶网络结构。

3 结束语
本文对低度交联深部调剖体系成胶影响因素进行了实验研究，结论如下：
3.1 随着温度、聚合物amps浓度、交联剂浓度及温度的增加，调剖体系的成胶时间缩短，成胶强度增大。

3.2 存在使成胶强度最大的矿化度co，当矿化度小于co时，随着矿化度的增大成胶时间缩短，成胶强度变强，当矿化度大于co 时，随着矿化度的增大，成胶时间延长，成胶强度变弱。

通过对影响调剖剂成胶性能影响因素的分析，可对凝胶体系的研制与现场应用提供一定理论指导。

参考文献
[1]陈智宇，师树义，李玉娟，等.应用延缓交联体系进行深部调剖[j].油气采收率技术，1995，2（2）：21-24.
[2]新型延缓交联体系[j].石油大学学报：自然科学版，1994，18（6）：4-49.
[3]叶波，熊炜，徐进，等.深部调剖用延迟交联体系研究[j].钻采工艺， 1995，2（2）：21-24.
[4]武海燕，罗宪波，张廷山，等.深部调剖剂研究新进展[j].种油气藏，005，2（3）：1-3.
[5]dilip natarajan，ccool c s，reen d w， et a control of in-situ gelation time for hpam-chromium acetate systems[j]. spe 39696，1998：409-411.
[6]sydansk r d.elayed in-situ crosslinking of acry-lamide polymer for oil recovery application in high tem-perature formation： us， 4844168[p].1989-04-07.
作者简介：宋文礼，中海石油乌干达有限公司员工，1999年大庆石油学院石油工程系毕业。