微冻胶堵剂的制、性能评价及应用研究.pdf

摘 要 本文选择73种制备方法——剪切交联方法、乳液聚合方法和沉淀聚合方法 制备微冻胶。其中，剪切交联方法是以聚合物(大分子)为原料的制各方法；乳 液聚合方法和沉淀聚合方法则是以单体(小分子)为原料的制备方法。本文主要 以剪切交联产品为主要研究对象。 为确定剪切交联反应时间，利用HAAKERSl50旋转流变仪研究了DF500 与CrCl3在稳定剪切流动下的交联反应动力学．得到了其交联反应动力学方程为： Y。”．[Cr”】o“．i-coo一】2”．【H+】“68 1／,。oC 式中，g为初始成冻时|’日J，T为剪切速率，fc，+】为铬离子浓度，【--COO‘】为成冻体 系中的羧基浓度，【H+]为氢离子浓度。通过改变体系交联反应温度，得到稳定剪 kJ，mol一。 切条件下交联反应的表观活化能为60．56 提出了用管流剪切方式制备微冻胶的方法，并通过理论分析了这种方式的可 行性。本试验中选用BT-100B蠕动泵作为剪切设备，使成冻体系在蠕动泵软管 中流动，利用蠕动泵的啮合作用和管流的剪切作用制备微冻胶。 研究了微冻胶分散体的一些性质，主要包括：粒径、微观形貌、体系粘度、 特性粘数和Huggins常数等。 用动态光敝射仪测定了剪切交联微冻胶产品的粒径分布。通过改变剪切速率 y以及成冻体系中聚合物质量浓度邝、配制水矿化度,oN。C·可以得到平均流体力学 直径d与它们之间的指数关系为： d“y—o’“2．P。o71”·pN《l。‘677 用原子力显微镜研究了剪切交联微冻胶产品的微观形貌。试验发现，微冻胶 在溶液中的形状主要以柱状或条状为主，长短轴的比例在2：1～3：1之间，微 冻胶颗粒的这种形貌主要是由制备条件决定的。 通过岩心流动试验考察了微冻胶分散体在岩心中的注入能力、封堵能力、以 及驱油能力。 用多点测压填砂岩心考察了聚合物驱一水驱、微冻胶驱一水驱过程中阻力系数 与注入孔隙体积倍数的关系。试验发现，聚合物驱一水驱过程中阻力系数增加不 多，恢复水驱后阻力系数降低；而在微冻胶驱一水驱过程中，注入ll倍孔隙体积 微冻胶时阻力系数可保持稳定，恢复水驱时阻力系数升高，这个现象为调剖堵水 提供了新的思路。 关键词：微冻胶；堵剂：调剖：制备：性能评价；流动试验 Abstract The hadbeen three microgels preparedby methods inshear includingcrosslinking flow,emulsion and these polymerizationprecipitaitonpolymerization．Inmethods， inshearflow crosslinking methoduse asrescourcesto polymer preparemicrogel； emulsion and usemonomertO polymerization precipitaitonpolymerization prepare this main isthe microgel．Inpaper,thestudyobject by microgelproduced flow． inshear