早期缝洞型油藏对注水井调剖主要采用冻胶类堵剂,但其存在地下成胶的不确定性和耐温耐盐性差等缺点。交联聚合物颗粒改善了冻胶类堵剂的问题。这类堵剂在地层条件下已经是成品,无需在地层条件下反应,避免了很多地层因素的不利影响。现阶段油田应用的交联聚合物颗粒主要通过丙烯酰胺共聚形成,该颗粒堵剂密度可调、弹性好,但高温下酰胺基团会水解成可与钙镁离子络合的羧酸基,由此导致颗粒不断硬化而失去变形能力。为了得到在高温高盐地层中稳定性好的调流用颗粒,本文选用交联聚乙烯醇凝胶颗粒。常见的交联聚乙烯醇凝胶存在交联时间短,在温度130℃,盐含量22×10~4 mg/L的环境下脱水率高、黏弹性和抗剪切差等问题。以交联时间、脱水率、力学性能为指标,优选交联剂、催化剂、反应温度、脱水抑制剂和颗粒增韧剂,从而构建了交联聚乙烯醇凝胶体系。同时采用不烘干造粒工艺,通过实验制定了颗粒制备工艺参数。最后通过物理模拟实验对其注入性和封堵性进行了深入研究,明确了颗粒与孔喉的匹配关系,从而为交联聚乙烯醇凝胶颗粒的现场应用提供指导。实验结果表明交联聚乙烯醇凝胶的最佳制备条件为:8%聚乙烯醇205、0.2%水杨醛、3%黏土、0.15%盐酸,反应温度30℃,合成后浸泡在2%Na2CO3溶液至少2 h。改性后的交联聚乙烯醇凝胶交联时间在1-2 h可调,储能模量大于2000 Pa;在温度130℃、盐含量22×10~4mg/L的环境下具有低脱水率和较好的黏弹性和抗剪切性,浸泡90 d的脱水率小于20%;耐温耐盐性能优异,最高耐温150℃,最高耐盐30×10~4 mg/L。交联聚乙烯醇凝胶颗粒制备工艺参数为凝胶和白油的比例为25、孔板孔径1.8 cm、Na2CO3溶液流量6 cm~3/s、胶体磨转子与定子间隙介于2-4 mm。最后通过物理模拟流动实验研究了交联聚乙烯醇凝胶颗粒的适用条件和封堵机理,实验结果表明颗粒粒径与孔隙介质喉道直径的比值β介于1到2时,颗粒可以变形或破碎通过裂缝及大孔道,能够起到部分封堵或深部调剖的作用。封堵性实验表明交联聚乙烯醇凝胶颗粒对裂缝及大孔道具有优异的封堵性能,封堵率大于90%;为达到较高的封堵率又不会影响颗粒运移,交联聚乙烯醇凝胶颗粒堵剂适用于温度不超过130℃的地层,且颗粒在地层中的最长运移时间为7 d。该体系的研究对于裂缝及大孔道油藏的水窜封堵具有巨大的应用价值。