论文部分内容阅读
随着油藏的长期水驱开发,储层非均质性加剧,吸水剖面不均匀,严重影响油藏开发效果。特别对于有些高矿化度油井,开发耐盐型调剖剂尤为重要。本论文采用反相乳液聚合法,制备了一种耐盐型聚合物微球调剖剂,该聚合物微球初始粒径较小,粘度较低,可以顺利到达地层深部;同时,在地层水矿化度和温度的作用下,微球发生缓慢膨胀,并可在外力的作用下发生运移,实现逐级封堵,达到降水增油的效应。本文以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）以及抗盐单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为聚合单体,以去离子水为分散相,液体石蜡作为分散介质,以水溶性氧化还原体系过硫酸铵和亚硫酸氢钠作为引发剂,以Span80和高分子乳化剂2296作为复合乳化剂,采用反相乳液聚合得到AM-AA-AMPS共聚物,以脂肪醇聚氧乙烯醚作为反相剂对体系进行转相,最终得到水分散型抗盐聚合物微球。通过单因素实验,研究了乳化剂种类、油水比、引发剂浓度等反应条件对聚合体系的影响,得出了最佳合成条件。研究发现:当固定油水比为2:1,引发剂用量为0.06wt%,交联剂用量为0.04wt%,水相中单体含量控制在4045wt%,水相pH=67,控制反应温度为35℃,搅拌速率为350r·min-1的条件下反应3h可获得稳定性较好、平均粒径400nm左右的聚合物微球。聚合物微球的红外光谱图及XRD图表明:AM、AA和AMPS很好地发生了聚合反应。TG和DTG图表明聚合物有较好的受热稳定性能。将聚合物微球置于高温高矿化度下溶胀15天,平均粒径由初始值373.4nm溶胀至2453.6nm,膨胀倍数可达6.7倍,表明所制备的聚合物微球具有良好的抗盐性能。由流变分析可知,聚合物微球具有良好的粘弹性;聚合物微球溶液粘性较低,具有良好的注入性,保证了其能够顺利到达注水井储层及地层深部。通过研究聚合物微球的吸水膨胀性能及其在多孔介质中的作用,来分析聚合物微球的调剖堵水作用机理。在模拟高矿化度地层的环境下,通过室内填砂管封堵实验发现,聚合物微球随老化时间的延长,发生水化膨胀,填砂管压力变大,证明所制备的聚合物微球在高矿化度的地层中也能够起到油田调剖封堵的作用。