静电强化成膜控砂剂分子设计、性能与作用机理

作者：宋金波; 张川庭; 贾培峰; 梁伟; 魏庆彩

来源：油田化学, 2023, 40(02): 291-296.

DOI：10.19346/j.cnki.1000-4092.2023.02.016

• 防砂
• 成膜控砂剂
• 分子模拟
• 功能化改性
• Zeta电位

针对传统的化学固砂剂对地层渗透率伤害大以及聚合物类控砂剂吸附力弱、有效期短等问题，通过分子模拟研究确定了控砂剂聚合物与二氧化硅之间的相互作用能。利用改性单体2,3-环氧丙基三甲基氯化铵制备了季铵化改性聚酰胺控砂剂，在此基础上进行结构表征和性能测试。通过研究粒间结合力、砂粒表面的Zeta电位和覆膜砂粒的扫描电子显微镜图分析强化成膜控砂剂的作用机理。结果表明，季铵基团的引入增强了控砂剂聚合物与二氧化硅之间的相互作用能。通过模拟井下控砂实验，确定季铵化的最佳反应接枝率为4%。冲刷流量为7 L/h时，砂柱出砂量仅为32 mg/L。静电强化成膜控砂剂现场应用效果显著，控砂施工后的产油量和产液量大幅增加，原位稳定储层作用明显。