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正交优化了木质素冻胶配方,得出了木质素冻胶的适用范围和最优配方。并对最优配方进行了静态和动态评价,最优配方在泵入性能、抗盐性能、抗剪切性能、热稳定性、耐冲刷性能和选择性封堵性能良好,且具有较高的封堵率和突破压力。根据不同冻胶强度对岩心封堵率和突破压力的影响以及新疆克拉玛依油田和辽河油田对两者的要求,得出评价木质素冻胶是否合格的简易方法。优化了木质素冻胶的注入工艺,其中包括冻胶注入量和注入速度。
本文针对我国稠油资源的分布对三个木质素厂家生产的木质素冻胶配方进行了优化和性能评价,三个厂家生产的木质素都较高的岩心封堵率和突破压力,耐冲刷性能良好,最低封堵率也高达97.9％,最小突破压力3.47MPa,均可很好的满足油田现场要求,具有很好的蒸汽液流转向作用。其中,山东化工厂生产的木质素调剖能最好。为了降低交联剂的生产成本和进一步提高其交联性能,对木质素进行羟甲基化和酚化改性制得新型的交联剂----HKLF-PF和PHL-PF,并对其合成工艺进行了优化得到各自的最优合成条件。最后根据冻胶强度大于0.065MPa这一评价标准对三种交联剂碱木取代苯酚的最大比例和最优比例进行了研究,未改性木质素、HKLF和PHL最大取代比例分别为20％、40％和50％,最优取代比例分别为0％、20％和25％。对最优配方合成的三种交联剂进行了性能评价和生产成本评估,PHL-PF在调剖性能方面远优于其他两种交联剂;生产成本方面,HKLF-PF每吨5566.02元最低,其次是CPF的每吨6030.65元,最高的是PHL-PF,每吨6076元。综合考虑性能和生产成本两方面,PHL-PF性价比最高,以PHL-PF为交联剂配制的木质素冻胶调剖性能优异,64具有更广阔的运用前景。