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砾岩储集层具有复模态孔隙结构,非均质性极强,其复杂的地质结构决定了砾岩油藏的开发难度极大。论文研究对象为新疆克拉玛依油田KD区,该区块早期采用注水开发,至2014年底,综合含水已经高达92.9%;同时又在开发过程中开展了水力压裂,更加剧了注入水的窜流问题,急需采取有效的封堵工艺措施。针对KD区低温砾岩油藏的调剖问题,本文主要研究了与之适配的二次凝胶体系,完成了以下研究内容:(1)在分析一次交联机理的基础上,分别考察了聚合物类型、第一交联剂、促凝剂等因素对一次交联的影响,最终筛选出了适合在低温(15～35℃)条件下的一次凝胶体系,分别有以下两种:①0.1%HP-3+ 1.0%甲醛/苯酚 +(0.01～0.02)%DF-1+(0.1～0.2)%NCO;②0.2%KY+ 1.0%甲醛/苯酚 +(0.02～0.04)%DF-1+(0.1～0.2)%NCO。(2)考察了两种体系的流变性能,实验证明一次凝胶均为典型的假塑性流体。在150s-1下剪切0.5h后,体系黏度保持率大于85%,耐剪切性能良好,其中HP-3体系具有更高的黏度保持率。(3)分析了二次交联机理,并选取合适的一次凝胶体系开展二次成胶实验。实验考察了聚合物类型、交联剂、促凝剂、剪切作用等因素对二次交联的影响,实验结果表明:第一交联剂和促凝剂会明显影响二次交联过程,第二交联剂的影响稍弱;一次凝胶受到剪切作用后,聚合物高分子链断裂,致使二次凝胶的成胶时间增加、凝胶强度减弱。(4)在环境扫描电镜下观察凝胶结构:二次凝胶呈现出均匀、规整的三维网状结构,交联网络比一次凝胶更加致密;HP-3体系的交联度较高,具有更加稳定的性能。(5)通过岩心流动实验,考察了凝胶体系的调剖性能:①单岩心实验表明,一次凝胶体系在裂缝岩心中的阻力系数在25～45之间,具有较好的注入性;凝胶体系在运移过程中的滤失是存在的,一次凝胶的弱交联结构能够有效降低凝胶原液滤失对基质伤害。二次凝胶体系对裂缝的封堵率均在97%以上,表现出了优良的粘附性和应力形变能力,能够形成有效封堵。②双并联岩心实验表明,调剖前,由于裂缝的存在,岩心吸水比例接近5:4,几乎不随岩心基质渗透率级差改变而发生变化;调剖后,并联岩心的相对吸水量得到了明显改善,且随着渗透率级差的增大,二次凝胶改善吸水剖面的效果越好。