基于亲水性聚氨酯的天然气水合物储层改造剂的制备与性能评价

作者:赵鹏; 郭安南; 刘晓航*; 李小洋; 梁金强; 黄伟; 张永勤
来源:离子交换与吸附, 2022, 38(05): 385-395.
DOI:10.16026/j.cnki.iea.2022050385

摘要

天然气水合物分布广、储量大、清洁无污染,是油气领域最具有潜力的替代能源。针对南海天然气水合物矿区为泥质粉砂型储层结构,其储层胶结差、环境温度低和有效支撑强度不足的特点,本文设计研制了亲水性聚氨酯反应体系NH311,并对其性能进行了表征。研究结果表明:在4℃下,制备的A组份MDI-PEG400聚氨酯预聚体和B组份预混试剂(PEG400、引发剂)黏度性能均符合注入黏度要求且能正常进行放热聚合反应;MDI-PEG400聚氨酯预聚体、PEG400和引发剂体积比为3∶1∶1时,产物的抗压性能最好在模拟储层改造实验中,试剂可在泥沙底部正常反应并将其有效支撑,混合产物的抗压力较为优异(2cm高度样品,25%形变压力为211N,50%形变压力为302N),能够满足实际应用需求。对于泥质粉砂型储层中天然气水合物的开采中储层稳定问题,NH311在储层中扩散并进行放热聚合反应,生成多孔性聚合物,为解决提高储层结构稳定性,维持天然气逸出孔道,提供一个新思路与方法。

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