針對篩管完井水平井管外多段出水不易封堵的難題,使用4%鋁鎂混合層狀金屬氫氧化物（MMH）/鈉質(zhì)黏土（MT）（質(zhì)量比1∶1）和4%丙烯酰胺（AM）研發(fā)了一種水平井環(huán)空化學(xué)封隔材料MMH/MT/AM體系。研究了體系在不同組分濃度、剪切速率及剪切恢復(fù)時間、溫度和促凝劑濃度條件下的流變特性。研究結(jié)果表明:當(dāng)MMH/MT由1%增至4%,溫度由30℃升至70℃時,體系的結(jié)構(gòu)恢復(fù)速率和恢復(fù)強(qiáng)度均會顯著提高;剪切速率由1000 s-1增至7000 s-1時可以加劇體系結(jié)構(gòu)的破壞程度,但體系恢復(fù)后的彈性模量相差不大。此外,促凝劑可使得體系形成具有空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的粒子包覆層,當(dāng)其濃度升高時,體系的固化時間大幅縮短,固化后的強(qiáng)度也大幅增加,加入60 mg/L促凝劑時體系固化后的彈性模量即高于38 k Pa,管外環(huán)空石英砂充填時體系封堵強(qiáng)度達(dá)到8.3 MPa/m。電鏡掃描實驗表明,體系在受到剪切破壞后,其內(nèi)部粒子呈分散狀分布;隨著恢復(fù)時間的延長,粒子間逐漸呈層狀規(guī)律締合聚集,靜置60 s后已基本構(gòu)建成明顯的層狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 

【文章來源】：油田化學(xué). 2016年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

不同MMH/MT含量體系的彈性模量隨恢復(fù)時間變化（30℃）時間/s0200400600080010001200設(shè)體系經(jīng)剪切后開始靜止時刻的初始儲能模

倉煤蟮某跏冀錐蔚慕峁夠指此俾室?越大，而且可恢復(fù)至基本相近的觸變結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。該特性類似于彈性元件的力學(xué)特征，表現(xiàn)出了觸變的可逆特性，即體系沒有明顯的剪切降解性質(zhì)。2.3恢復(fù)時間的影響為進(jìn)一步探究MMH/MT/AM體系在受到剪切作用之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)恢復(fù)過程，在溫度30℃、剪切速率1000s-1的條件下剪切MMH/MT/AM體系溶液10min，靜置不同時間（恢復(fù)時間）后的體系的SEM圖像如圖3所示。剪切后恢復(fù)10s的體系（a）內(nèi)部的片狀結(jié)構(gòu)尺寸小，且呈無規(guī)律分散，片狀結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)接點（締合點）較少，表現(xiàn)為剪切對結(jié)構(gòu)的破圖2不同剪切速率下剪切后MMH/MT/AM體系彈性模量隨恢復(fù)時間的變化（30℃）圖3剪切后不同恢復(fù)時間時MMH/MT/AM體系的微觀結(jié)構(gòu)變化（×2000）（a）10s（b）30s（c）60s（d）600s時間/s04080120160200240280320100200300400500600700800900100011001200性模量彈G/Pa'1000s-13000s-15000s-17000s-1商乃德，鄒明華，魏發(fā)林等：水平井環(huán)空化學(xué)封隔材料——MMH/MT/AM體系的流變性能研究591

岳嗨樸詰?栽??牧ρ?卣鰨?硐殖雋舜ケ淶?可逆特性，即體系沒有明顯的剪切降解性質(zhì)。2.3恢復(fù)時間的影響為進(jìn)一步探究MMH/MT/AM體系在受到剪切作用之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)恢復(fù)過程，在溫度30℃、剪切速率1000s-1的條件下剪切MMH/MT/AM體系溶液10min，靜置不同時間（恢復(fù)時間）后的體系的SEM圖像如圖3所示。剪切后恢復(fù)10s的體系（a）內(nèi)部的片狀結(jié)構(gòu)尺寸小，且呈無規(guī)律分散，片狀結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)接點（締合點）較少，表現(xiàn)為剪切對結(jié)構(gòu)的破圖2不同剪切速率下剪切后MMH/MT/AM體系彈性模量隨恢復(fù)時間的變化（30℃）圖3剪切后不同恢復(fù)時間時MMH/MT/AM體系的微觀結(jié)構(gòu)變化（×2000）（a）10s（b）30s（c）60s（d）600s時間/s04080120160200240280320100200300400500600700800900100011001200性模量彈G/Pa'1000s-13000s-15000s-17000s-1商乃德，鄒明華，魏發(fā)林等：水平井環(huán)空化學(xué)封隔材料——MMH/MT/AM體系的流變性能研究591

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fe3O4納米封堵劑的制備、表征及封堵性能[J]. 岳秋地,武元鵬,吳江,林元華,郭其鵬,付艷,黃進(jìn)軍,李劭燚.  油田化學(xué). 2014(03)
[2]近井地帶剪切作用對驅(qū)油用聚合物溶液滲流特性的影響[J]. 郭光范,葉仲斌,舒政.  油田化學(xué). 2014(01)
[3]水平井選擇性化學(xué)堵水技術(shù)在高尚堡油田淺層油藏的應(yīng)用研究[J]. 劉懷珠,李良川,梁超.  油田化學(xué). 2010(04)
[4]水平井化學(xué)堵水配套藥劑研究[J]. 葛紅江,茍景鋒,雷齊玲,劉希君.  油田化學(xué). 2009(04)
[5]電解質(zhì)和陽離子表面活性劑對MMH/粘土體系膠體性能的影響[J]. 孫德軍,侯萬國,韓書華,宋淑娥,張春光.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報. 1998(02)



本文編號：2933053