论文部分内容阅读
为了克服交联聚合物溶液(LPS)、胶态分散凝胶(CDG)与交联聚合物微球(SMG)深部调剖技术在应用上的缺陷,实验室通过水/水分散聚合的方法开发出了一种新型的调剖体系一预交联聚丙烯酰胺分散体系(PCPD)。本论文通过微孔滤膜渗流实验和填充砂管渗流实验对PCPD的渗流特性进行了系统的研究,考察了浓度、交联比、矿化度、渗透率、温度等因素对PCPD渗流特性的影响,并结合动态吸附实验和微观形态实验对PCPD的渗流特性进行了分析与总结,从而明确了PCPD在多孔介质中的渗流特性,为今后PCPD用于油田的深部调剖指明了方向。
微孔滤膜渗流实验的结果显示,PCPD能够对1.2μm的微孔膜形成良好的封堵,并且随着浓度的增大、交联比的减小,PCPD对微孔膜的封堵能力增强;NaCl浓度与放置时间对PCPD封堵性能的影响较小,而CaCl2浓度与溶胀温度对PCPD封堵性能的影响则较大。
填充砂管渗流实验的结果显示,PCPD可以对较高渗透率的填充砂管形成深入均匀的良好封堵效果,并且具有较高的残余阻力系数。随着浓度的增加,PCPD对填充砂管的封堵能力增强;交联比对PCPD封堵性能的影响不是单调的,存在着一最佳交联比;注入速率对PCPD封堵性能的影响与交联比有关,即与体系中交联聚合物线团的变形能力有关;随着矿化度的增大,PCPD的封堵能力减弱,但仍可对填充砂管形成一定程度的封堵,PCPD具有较好的耐盐性能。
PCPD体系的动态吸附实验结果表明,增大PCPD的注入浓度、提高体系的NaCl浓度和降低填充砂管的渗透率都可导致。PCPD在填充砂管中的饱和吸附量与残余吸附增大,从而有利于PCPD通过吸附、聚集滞留和架桥作用对填充砂管形成封堵。
PCPD体系微观形态的观察与分析表明,PCPD体系与CDG、L2S及SMG存在着本质的差别。PCPD为高浓度、高密度、卷曲缠绕的交联聚合物线团在高浓度盐水中的分散体系,当其以一定的浓度溶于水后,为逐渐打开的纳米级絮状线团在水中的分散体系,兼具较好的封堵能力与变形能力,具有实现深部调剖的应用前景。