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《西南石油学院》 2005年
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裂缝性低渗透油藏双重交联式新型复合堵水剂研究

罗宪波  
【摘要】:裂缝的存在和发育程度对裂缝性低渗透油藏注水开发有双重作用,一方面提供高渗透通道,可以提高注水井吸水能力和采油井生产能力;另一方面可能造成方向性水窜,采油井过早见水甚至暴性水淹,油井含水率急剧上升。但在非裂缝方向部位存在大量剩余油,原油采收率低。因此,如何充分利用和改造裂缝是裂缝性低渗透砂岩油田开发的关键,选择性堵水就是利用和改造裂缝的行之有效的技术之一。 针对裂缝性低渗透油藏堵水存在的问题,本文应用提高交联度,减弱凝胶吸水性能的观点以及复合材料中蒙脱土增韧增强聚合物的观点进行堵水剂合成研究,采用丙烯酰胺单体在氧化—还原体系引发剂引发作用下聚合、经过二次交联并与蒙脱土共混形成复合堵水材料—蒙脱土增强双重交联凝胶(MRSG),确定MRSG的配方,对MRSG初始阶段及最终阶段的性能进行评价,对其热稳定性、脱水动力学进行研究,探讨其选择性堵水机理,取得的主要成果和认识如下: (1) 根据高分子材料科学中抗压强度、材料韧性的定义及评价的原理,分别采用最大通过压力和转变压力间接表征了凝胶强度和韧性,设计了MRSG强度和韧性的评价装置。该评价方法科学、快速和简便易行。同时采用目测代码法和突破压力梯度法定性和定量的评价蒙脱土增强双重交联凝胶(MRSG)的强度。 (2) MRSG成胶过程分为两个阶段—初始阶段形成预凝胶(蒙脱土/弱凝胶悬浮体)和最终阶段形成MRSG,分别具体考察了两个阶段影响成胶性能的因素,深入分析了各个因素的影响机理,优化了合成MRSG的条件。 (3) 采用HAAKE RS600流变仪研究了蒙脱土增强双重交联凝胶(MRSG)的成胶的初始阶段-预凝胶(蒙脱土/弱凝胶分散体)的流变特征,实验结果表明,预凝胶(蒙脱土/弱凝胶悬浮体)为典型的假塑性流体,对曲线外推可以求出其屈服应力;蒙脱土的加量对预凝胶(蒙脱土/弱凝胶悬浮体)的流变性能影响较大。首次采用Herschel-Bulkley流变模式对预凝胶(蒙脱土/弱凝胶分散体)剪切应力-剪切速率数据进行非线性回归分析,确定了不同蒙脱土加量下Herschel-Bulkley流变模式方程中参数的值,并取得了很好的效果。 (4) 采用静态滤失测量法评价预凝胶(蒙脱土/弱凝胶分散体)在均质人造岩心中的滤失性,计算其滤失参数,所对比的在四种堵水剂中,MRSG的滤失系数、滤失速度和初滤失量均为最小;运用扫描电子显微镜观察其微观结构,并解释其降低滤失的机理;首次采用长填砂管双重介质模型模拟MRSG在近井地带的滤失行为,结果表明,滤失主要发生近井地带。 (5) 由于预凝胶(蒙脱土/弱凝胶分散体)的形成降低了其向基质的滤失,从而使得MRSG对基质伤害程度很低。 (6) 在蒙脱土增强双重交联凝胶(MRSG)的拉伸断裂面的SEM形貌图观察到银
【学位授予单位】:西南石油学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TE358.3

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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