RFWQ-1有机硅凝胶微粒的研制.pdfVIP

科 技 创 新 2014年第10期 【科技创新与应用 RFWQ一1有机硅凝胶微粒的研制 吴 炜 党光明 陈 勇t 杨文涛 纪 娜 ： 顾 潇 z 尹 敏 3 (1、冀东油田瑞丰4L．_v-有限公司，河北 唐山063200 2、冀东油田开发技术公司化验中心，河北 唐山063200 3、冀东油田陆上作业 区河北 唐 山 063200) 摘 要：冀东油田部分区块 由于层间、层 内非均质性严重，进入高含水期后，注入流体选择优势通道，造成注入流体波及系数小、 油藏采收率低。合成一种与其孔喉尺度相匹配的聚合物树脂凝胶微粒 ，当此微粒随水注入油层后 ，数量庞大的微粒可以广泛的分 布在油藏岩石孔隙中，并在岩石孔隙中吸水、运移、膨胀、封堵，有效增大油层波及体系，实现改善注水开发效果的目的。树脂微粒 可根据封堵 目的层孔隙度大小，调整微球粒径，粒径在 500—10um可调。并在聚合物分子中引入了有机硅树脂官能团，降低常规凝 胶密度 ，防止颗粒的堵塞井底 。 关键词：凝胶微粒；孔喉尺度；堵水调剖剂；有机硅 1引言 设计有机硅浓度 O．1％、引发剂浓度为 0．02％，醛交联剂浓度为 冀东油田部分区块注采管网密集，油层连通性好 ，单层突进现 6％分别加入 以下浓度AM单体。 象严重，注水井与油井井距较短，注聚过程中常常出现窜聚现象。所 表 主剂浓度对性能影响数据 以合成的微粒除具有微米级粒径、与良好的弹性、强度外，还应具有 — — 编号 0 1 2 3 4 5 6 7 很好的油水选择性，防止出现微球油井窜出的情况。该技术首要的 AM (％) 6 7 8 9 10 l1 12 13 问题是对能用于地层中的、具有选择性能的物质材料研究，并在物 质的分子结构上进行改性设计、合成，引入分子特性官能基团，使其 成胶时间h 14 10 7 5 4 3 2 亲水、亲油性发生转变，达到堵水不堵油的 目的。研究选择性吸水孔 48小时膨胀度，％ 870 950 910 820 640 580 520 喉尺度抗高温树脂聚合物微粒的合成，对建立孔喉尺度弹性微粒调 吸水后强度 A A B B C D D 剖堵水具有很重要的意义。 2有机硅树脂凝胶的合成 注 ：“～”代表不能形成凝胶 2．1合成分析 实验可发现随AM浓度增加成胶时间缩短，且胶体强度逐渐增 2．1．1综合考虑AAA／M共聚可弥补单独反应不足，所以以AA 加，吸水倍数随浓度增加而减小。 和AM为主要合成单体，按水溶液聚合法合成所需凝胶。 2．4．2交联剂优选 2．1．2引发剂的选择 将有机硅与醛类交联剂进行了性能对比：有机硅和 甲醛的膨胀 水溶性氧化还原体系有过氧化氢一亚铁盐、过硫酸盐～亚硫酸盐 度分别为 370％、1050％ ，凝胶密度分别为 1．05g／cm、和 1．37g／cm ， 等，其活化能较低位 63—110KJm／ol，可在一10 一30℃下引发不易控 膨胀强度级别分别为C级和D级。 制。试验中选择过硫酸盐类作为引发剂，其活化能为 140KJ／otol，是 这说明有机硅与 甲醛所得产品均较好 ，相对 甲醛交联形成强度 以中等的使用温度。 更大，但吸水量上升较多，有机硅虽强度略低，但能更好的控制树脂 2．1-3交联剂选择