【2017年整理】聚合物凝胶堵漏剂在盐水中吸水膨胀性能评价.pdfVIP

细 石 油 化 工 进 展 AD 第’13卷…第4期… 16 A VANCESINFINEPETROCHEMICALS 聚合物凝胶堵漏剂在盐水 中吸水膨胀性能评价 贾 佳，郭建华，赵雄虎，朱翠英 (中国石油大学 (北京)石油工程学院，北京 102249) [摘 要] 在对我国凝胶堵漏剂的应用现状进行文献调研的基础上，结合现场应用实际，优 选出得到广泛应用的聚合物凝胶并进行室内实验研究。分别考察温度、压力、pH等因素对聚合物 凝胶在盐水中膨胀性能的影响。结果表明，聚合物凝胶堵漏剂在盐水中膨胀倍数比在清水中低， 膨胀时间为6h时，两者相差 1．85；温度对聚合物凝胶在盐水中膨胀性能影响较大 ，压力和体系pH 影响不大。对聚合物凝胶进行模拟堵漏试验得知，凝胶能有效地形成封堵层。 [关键词] 聚合物凝胶 堵漏剂 盐水 膨胀 随着石油天然气勘探开发的深入发展，井漏 胶在不同质量分数盐水中膨胀性能，结果见图1。 问题变得异常突出。常规桥堵材料可解决一般性 的地层漏失，但对于复杂地层的漏失则无效。在 这种情况下，聚合物凝胶堵漏剂应运而生，它能有 效地控制漏失，并且成本低，施工简单，因此，在现 场得到了广泛的应用…。但是，由于人们对其吸 水膨胀及封堵机理研究甚少，阻止了聚合物凝胶 堵漏剂的进一步发展。笔者对聚合物凝胶堵漏剂 在盐水溶液中的膨胀性能进行了评价，考察了温 度、压力、体系pH对其性能的影响 。 图1 聚合物凝胶在清水和不同质量分数 1 实验 盐水中的膨胀倍数 1．1 原料和仪器 堵漏剂：聚合物凝胶；NaOH，HC1，NaC1和 从图1看出，聚合物凝胶在盐水中吸水膨胀 CaC1，均为化学纯。 倍数没有清水高，膨胀时间为 6h时，两者相差 模拟堵漏试验装置，JB80A型高压计量泵，远 1．85；聚合物凝胶的初始膨胀速率较快，基本呈线 红外鼓风干燥箱，XGRL一4型高温滚子加热炉， 性增加；随着膨胀时间延长，聚合物凝胶的膨胀倍 老化罐。 数逐渐增加，但膨胀速率增长缓慢；当增加到一定 1．2 吸水膨胀性能评价方法 时间后，膨胀倍数趋于稳定。 膨胀倍数 Q：用吸水后聚合物凝胶堵漏剂的 2．2 温度对膨胀性能的影响 质量m 减去吸水前聚合物凝胶堵漏剂质量m ， 常压下，称取一定质量的聚合物凝胶置于 再除以吸水前聚合物凝胶堵漏剂质量m_3』，即 4％NaC1溶液中，加入老化罐内，放进高温滚子加 Q=(m2一m1)／ml。 热炉中，在室温和不同温度下考察聚合物凝胶的 吸水膨胀速率：是指单位质量聚合物凝胶在单 吸水膨胀性能，结果见图2。随着膨胀时间延长， 位时间内吸收的溶液质量。吸水膨胀速率是聚合 聚合物凝胶在盐水中膨胀倍数增加 ；随着温度增 物凝胶堵漏剂的一个重要性能指标。 加，膨胀倍数增加。当膨胀时间小于2h，不同温 2 结果与讨论 收稿 日期：2012—02—14。 2．1 室温时的膨胀性能 作者简介：贾佳，在读硕士研究生，研究方向油田化学。 在室温和常压下，将称量好的聚合物凝胶分 基金项 目：受