交联聚合物微球的微观形态及封堵特性研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:djsnsd
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交联聚合物微球分散体系是针对以往油田堵水调剖剂注入粘度大、遇高温易降解等问题所研发的新型调驱剂。本文研究了交联聚合物微球(SoftMicrogel,SMG)的形态、大小、抗温抗盐性能、变形性能等,并评价了其对多孔介质的封堵性能和对非均质油藏模型的驱油效果。   扫描电镜(SEM)和光学显微镜观察发现毫米级微球(SMG-mm)和微米级微球(SMG-μm)均呈规则球形,激光衍射粒度仪测定结果表明SMG微球是多分散体系,粒径分布不均匀。显微镜下观察发现微球完全溶胀后体积可增加到未溶胀状态的几倍到几十倍,表明微球的聚合物网络结构具有很好的伸展和收缩性能。温度为120℃时,SMG-mm微球和SMG-μm微球在矿化度为300000mg/L的水分散体系中历经15d而不分解,说明sMG微球具有良好的耐温耐盐性。   核孔膜过滤实验结果表明,SMG微球的封堵效果与微球粒径、核孔膜孔径、过滤压力、微球分散体系的浓度及矿化度等因素相关。填充砂管实验结果表明,SMG-μm微球对渗透率在0.2~4.0μm2范围内的填充砂管的封堵效果优于SMG-mm微球,其原因是SMG-μm微球的粒径与实验所考察的填充砂管的渗透率的匹配性优于SMG-mm微球。核孔膜过滤实验及填充砂管封堵实验结果均表明,只有当微球粒径与多孔介质的孔径相匹配时,才能够对多孔介质形成有效封堵。   可视模型实验结果表明,微球是一种柔软的、具有弹性的、可变形的微凝胶颗粒,其发生变形后可有效地封堵孔喉,并在压力足够时发生变形进入比其粒径小的孔道中形成深部封堵。宏观玻璃板驱油实验表明,微球不仅是封堵剂,而且也是驱油剂,可以有效地提高采收效率。
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