【摘 要】
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调剖堵水是高含水油田,尤其是特高含水油田,控水稳油的重要技术措施。其中,聚合物微球是一种有效的调剖堵水技术。常用的丙烯酰胺（AM）微球吸水膨胀性能好,但抗剪切能力差,在向油藏深部运移过程中,经过管线、阀门、炮眼,尤其是地层孔隙,会发生剪切破坏,造成AM微球进入地层深度浅或者深部封堵性能差。因此,为了提高微球调剖堵水效果,有必要研制耐剪切性能好的微球。本文研制了一种结构稳定、抗剪切的微胶球,探究了其
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调剖堵水是高含水油田,尤其是特高含水油田,控水稳油的重要技术措施。其中,聚合物微球是一种有效的调剖堵水技术。常用的丙烯酰胺（AM）微球吸水膨胀性能好,但抗剪切能力差,在向油藏深部运移过程中,经过管线、阀门、炮眼,尤其是地层孔隙,会发生剪切破坏,造成AM微球进入地层深度浅或者深部封堵性能差。因此,为了提高微球调剖堵水效果,有必要研制耐剪切性能好的微球。本文研制了一种结构稳定、抗剪切的微胶球,探究了其最佳合成条件,并对其表面形貌、粒径分布、溶胀性能、耐热性及分子结构进行了表征;采用填砂管进行封堵实验,研究了微胶球在不同溶胀时间、不同渗透率、不同注入速度、不同注入量下的封堵性能以及封堵机理;采用并联填砂管进行驱油实验,对比研究了本文研制的微胶球与常规AM微球和AB微球的驱油性能。本文研制的微胶球是以丙烯酰胺（AM）为主要单体,二氧化硅（Si O2）和丙烯酸丁酯（BA）为增韧单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,其最佳合成条件为单体用量25.5wt%、交联剂用量0.75wt%、乳化剂用量5wt%、引发剂用量0.75wt%、采用10#白油、油水比2:1、温度60℃、搅拌速度400r/min,研制的微胶球球形度好、分散性好、产率高,初始粒径为1～3μm,溶胀倍数为3～4。与常规的AM微球相比,本文研制的微胶球通过加入BA和Si O2适当地降低了水化膨胀性能,大大地增强了其机械强度。封堵实验结果表明,微胶球注入量越大、溶胀时间越长、注入速度越小、填砂管渗透率越低,微胶球的封堵效果越好,封堵率最高达96.15%。封堵实验砂样的SEM照片表明,微胶球通过在地层中膨胀,在孔喉处吸附、卡堵、架桥、叠加来实现封堵,使后续注入水进入低渗,同时微胶球也随注入水不断向地层深部运移,起到深部调剖的作用。驱油实验结果表明,微胶球的控水稳油效果明显优于常规AM微球和AB微球,并联填砂管实验中高渗管的含水率下降了28.3%,低渗管的采收率提高了32.9%,最终采收率提高了26.6%。
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