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油田堵水復(fù)合鋁凝膠凝膠強(qiáng)度評(píng)價(jià)

更新時(shí)間:2019-01-30點(diǎn)擊次數(shù):2064

    我國(guó)油田普遍采用注水開(kāi)發(fā)方式。由于地層的非均質(zhì)性和油藏地層的復(fù)雜性,注入水會(huì)沿高申通孔道突入油井,導(dǎo)致油井大量出水,特別是在開(kāi)發(fā)中后期,含水上升速度會(huì)加快。為提高水驅(qū)采收率,降低流體的含水量,必須對(duì)高滲透層進(jìn)行封堵。目前通常采用化學(xué)試劑對(duì)水層進(jìn)行封堵。按照堵劑的存在形態(tài)可分為凍膠型、分散體型、凝膠型、沉淀型、多功能型等。有機(jī)水基凝膠彈性好,但強(qiáng)度較弱,成本高;無(wú)機(jī)水基凝膠堵劑強(qiáng)度高,成本低,但凝膠整體彈性差。將有機(jī)凝膠與無(wú)機(jī)凝膠進(jìn)行復(fù)配,可制備性能優(yōu)良的復(fù)合凝膠。

    符合鋁凝膠由聚合鋁(PAC)、尿素、兩性離子聚丙烯酰胺(ACPAM)及活化劑組成。凝膠性能主要包括成膠時(shí)間、凝膠強(qiáng)度、穩(wěn)定性、黏彈性、膨脹倍數(shù)、抗剪切、抗壓強(qiáng)度等,其中成膠時(shí)間和凝膠強(qiáng)度zui為重要。目前,石油行業(yè)對(duì)凝膠的強(qiáng)度評(píng)價(jià)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),一般采用經(jīng)驗(yàn)法或者自制的簡(jiǎn)單儀器進(jìn)行測(cè)量,數(shù)據(jù)無(wú)可比性。質(zhì)構(gòu)儀是一種的感官量化測(cè)量?jī)x器,在測(cè)定凝膠強(qiáng)度時(shí)具有精度高、重復(fù)性好的特點(diǎn)。

 

1 復(fù)合凝膠的制備

    在100ml三口燒瓶中加入10g亞硫酸鈉、3g醋酸鈉以及5g鉻交聯(lián)劑,攪拌均勻,制得復(fù)合凝膠活化劑。

    按比例稱取一定量的尿素、鋁鹽、活化劑、水及ACPAM,配制成復(fù)合凝膠溶液,并置于一定溫度的水浴槽中侯凝,記錄復(fù)合凝膠溶液失去流動(dòng)性形成凝膠所需的時(shí)間,即成膠時(shí)間。

 

2 凝膠強(qiáng)度的評(píng)價(jià)

儀器:Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(物性分析儀)或凝膠強(qiáng)度測(cè)定儀

凝膠探頭:P/0.5

 

將復(fù)合凝膠切成大小均一的規(guī)格,放于凝膠探頭的zui下方,測(cè)試條件如下:

測(cè)試模式:壓縮

測(cè)試前速度:1mm/s

測(cè)試速度:1mm/s

測(cè)試后速度:1mm/s

觸發(fā)力:5g

目標(biāo)模式:距離 8mm 

 

3 測(cè)試結(jié)果

復(fù)合凝膠破裂的zui大力定義為凝膠強(qiáng)度。

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