多重乳液型深部调剖剂的研制及其性能评价
目前,我国大部分油田都已进入高含水期,高含水油藏水驱"短路"问题明显.交联聚合物凝胶是应用最广泛的深部调剖剂,其胶体粘度高、抗剪切性良好能够进行有效调堵,但传统交联聚合物凝胶调剖剂易受温度、矿化度、吸附等不利因素影响,导致成胶性能不稳定,交联剂容易在近井地带被吸附.因此,研制成胶性能稳定、运移性能良好的深部调剖剂具有重要的意义.本文通过正交实验和单因素分析考察了油相、表面活性剂、相比等因素,得出最佳制乳条件,采用两步法制备出稳定的W/O/W型多重乳型液调剖剂.通过考察20℃和60℃下,不同内水相组成的多重乳液中交联剂的释放速率,并以W/O/W多重乳液离子的扩散作用和菲克定律为基础,结合实验动力学数据建立了预测W/O/W多重乳液离子释放速率动力学模型.还研究了多重乳液调剖体系与传统凝胶调剖体系的成胶性能对比,并分别考察多重乳液调剖体系的耐温性、耐盐性等成胶性能.研究结果表明:当亲油性乳化剂T161加量4%、亲水性乳化剂Tween 80加量2%,初级乳液制备温度50℃、内水相:油相=1:1.5、初级乳液:外水相=1:2时,制得的W/O/W型多重乳液分散性能良好,包埋率高达97%,分层率小于10%,在室温下静置一个月不分层,在60℃下12天内不分层;当内水相中存在螯合剂时,多重乳液中交联剂的释放速率显著降低,有利于延缓释放.实验的动力学数据与基于扩散和螯合作用的W/O/W多重乳液离子释放速率动力学模型一致性较好.在60℃下,由3%的多重乳液和2000 mg/L的聚丙烯酰胺组成的多重乳液型调剖体系成胶时间为6~7天,粘度可达2400~2800mPa﹒s;与传统的交联聚合物凝胶相比,制备的W/O/W型多重乳液调剖体系具有明显的延缓成胶性能,在矿化度范围是6000~14000 mg/L、pH值为6~10的地层条件适应能力较强,但对温度比较敏感,不适宜在高温油藏进行调剖作业.
- 作者：
- 王刚
- 学位授予单位：
- 东北石油大学
- 专业名称：
- 化学工程与技术
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2015年
- 导师姓名：
- 刘立新
- 中图分类号：
- TE357
- 关键词：
- 多重乳液；释放速率；延缓交联；深部调剖
- multiple emulsion； release rate； delayed crosslinking； deep profile control