高温油藏聚合物凝胶的制备及其暂堵性能

作者：王刚; 王仕伟; 何丹丹; 卢仁玲; 吴娟; 赖璐^*

来源：油田化学, 2023, 40(03): 440-446.

DOI：10.19346/j.cnki.1000-4092.2023.03.010

• 暂堵
• 聚合物凝胶
• 高温油藏
• 无机盐

为满足高温油藏作业中对暂堵剂耐高温性能的要求，简化解堵的工艺流程，以多聚甲醛和聚醚胺为原料，利用无机盐的催化作用在高温下形成聚合物凝胶。研究了温度和组成对该聚合物凝胶成胶时间的影响，并通过机械压缩实验和岩心驱替实验评价了聚合物凝胶的力学性能和封堵性能。结果表明，胶液中溶剂、多聚甲醛和聚醚胺含量对成胶时间的影响较小，而温度和无机盐的影响较大。随着温度由100℃增加至160℃，聚合物凝胶的成胶时间逐渐减少。当温度为140℃时，加入氯化锌、氯化钙、硫酸铁铵和氯化镉的聚合物凝胶的成胶时间分别为65、50、25、20 min。在3.57 MPa下，该凝胶经循环机械施压后仍具有优异的机械强度。在140℃老化10d后，凝胶稳定性良好，机械强度保持率大于95%。岩心驱替实验表明，此凝胶封堵压力高达5.08 MPa，突破压力梯度达84.00 MPa/m，具有优异的封堵性能。使用质量分数为10%的盐酸可在4 h内破胶，破胶后岩心渗透率大于初始渗透率。破胶液的临界胶束浓度ccmc为200 mg/L,γcmc为29.80 mN/m，具有较好的表面活性，易于返排也可提高洗油效率。所制备的耐高温暂堵剂与常规暂堵剂相比在暂堵性能上具有较大优势，通过与酸化或酸洗等工艺结合可达到破胶的目的，此外破胶液具有的高表面活性有助于其他采油工艺。