發(fā)布時間：2021-06-10 22:44

　　二氧化碳?xì)怛?qū)對低滲油藏的開發(fā)與利用具有明顯的優(yōu)勢,但是在驅(qū)油過程中極易產(chǎn)生氣竄,造成二氧化碳過早突破含油帶。為了抑制氣竄,提升氣驅(qū)效果,在聚丙烯酰胺溶液中加入起泡劑和交聯(lián)劑等,制得泡沫凝膠封堵體系。通過測定凝膠強(qiáng)度、黏度、泡沫體積、泡沫半衰期等評價了其耐溫性能,借助光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡分析其耐溫機(jī)理,并通過人造低滲裂縫型巖心評價其封堵性能。結(jié)果表明,在100℃、礦化度10 g/L的條件下,配方為0.3%聚丙烯酰胺、0.245%酚類交聯(lián)劑、0.0348%醛類助交聯(lián)劑、3%穩(wěn)泡劑黃原膠、0.075%起泡劑非離子表面活性劑和0.4%除氧劑硫脲的泡沫凝膠的穩(wěn)定性較好,半衰期可達(dá)10 d。泡沫凝膠的微觀形貌表明,液膜中的聚合物在高溫下發(fā)生聚合反應(yīng)形成凝膠相,網(wǎng)狀凝膠液膜結(jié)構(gòu)使得泡沫凝膠具有優(yōu)異的耐溫性能。泡沫凝膠可在低滲裂縫型巖心形成強(qiáng)度較高的封堵,在開度為0.1 mm的人造低滲裂縫型巖心中形成封堵后的氣驅(qū)突破壓力達(dá)到1020 kPa,具有封堵氣竄通道,控制氣竄的能力。圖18表4參31 

【文章來源】：油田化學(xué). 2020,37(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

0 不同泡沫的掃描電鏡照片

由圖11可知，在同時注1 PV泡沫凝膠的條件下，裂縫寬度為0.1、0.3、0.5 mm巖心的突破壓差分別為1020、912、225 kPa。裂縫寬度越大，突破壓力越小。由圖11中開度0.1 mm的裂縫巖心在氣竄后壓差波動下降；開度0.3 mm的裂縫巖心在氣竄后壓差仍有上升的趨勢；開度0.5 mm的裂縫巖心氣竄后壓差驟然下降，說明泡沫凝膠耐沖刷性較好[31]。該泡沫凝膠體系可以在巖心中形成有效封堵，抑制氣體突破效果良好。3 結(jié)論

由圖7溫度對泡沫凝膠體積的影響可見，泡沫凝膠的體積隨著溫度的上升而增加。溫度升高，聚合物溶液泡沫中的氣體膨脹，而無論是聚合物液壁還是之后形成的凝膠相液壁均具有高穩(wěn)定性，隨著氣體體積的增加，泡沫凝膠不破裂，泡沫凝聚體積逐漸增大。在礦化度為10 g/L的條件下，泡沫凝膠在不同溫度下靜置24 h的析液量及黏度如圖8所示。泡沫凝膠的析液量隨著溫度的升高迅速降低并逐漸穩(wěn)定。由于交聯(lián)劑具有交聯(lián)速度快且對溫度敏感的特點(diǎn)，隨著溫度的上升交聯(lián)速度加快，液膜壁快速交聯(lián)形成凝膠，析液量減少。常溫下，交聯(lián)劑反應(yīng)最慢，因此在形成不流動的凝膠液膜壁前，有少量的聚合物溶液析出[27]。常溫時，泡沫凝膠氣體體積小，氣泡密集導(dǎo)致了黏度的增大[28-29]。隨著溫度上升，凝膠脫水量逐漸增加[19]。在40℃和50℃時，凝膠脫水較少，氣泡密度下降較快，致使泡沫凝膠黏度急劇下降；在60℃和70℃時，泡沫凝膠體系中的酚類交聯(lián)劑和醛類助交聯(lián)劑發(fā)生聚合反應(yīng)，導(dǎo)致泡沫凝膠的黏度上升；在80℃到100℃時，泡沫凝膠脫水加快和體積增大，導(dǎo)致體系的黏度下降。


本文編號：3223250