王玉星，孔祥義

（東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163318）

調(diào)驅(qū)流動(dòng)凝膠體系成膠影響因素研究

王玉星，孔祥義

（東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163318）

對(duì)影響弱凝膠的性能因素進(jìn)行了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。在充分調(diào)研了國(guó)內(nèi)外弱凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，結(jié)合遼河油田的地質(zhì)特征和油藏物性參數(shù)，采用黏度法，通過(guò)改變聚合物、交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑的濃度和溫度，篩選出了適合遼河油田的弱凝膠驅(qū)油劑配方：聚合物濃度+穩(wěn)定劑濃度+交聯(lián)劑濃度分別為300mgL+210mgL+70mgL、300mgL+120mgL+60mgL、600mg L+150mgL+70mgL。

弱凝膠；聚合物；交聯(lián)劑；調(diào)剖堵水

油藏的非均質(zhì)性以及不利的油水流度比一直是油田關(guān)注的問(wèn)題，它們大大降低了注入開(kāi)發(fā)的采收率，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)及理論研究提出了注水井調(diào)剖技術(shù)。弱凝膠兼具調(diào)剖和驅(qū)油的能力，該技術(shù)對(duì)于提高注水開(kāi)發(fā)老油田提高采收率有著重要意義[1-2]。

1 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

RV-2旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)；電子天平聚合物為大慶助劑廠生產(chǎn)的分子量（1 100～1 400）×104聚丙烯酰胺，配置濃度為200～600mg/L，交聯(lián)劑為檸檬酸鋁由實(shí)驗(yàn)制備所得，穩(wěn)定劑由為市售。實(shí)驗(yàn)水為模擬遼河油田海外河油田水質(zhì)。pH值為8.38，總礦化度為2 516.93mg/L。

2 結(jié)果與討論

2.1 穩(wěn)定劑濃度對(duì)弱凝膠性能的影響

2.1.1 黏度隨剪切速率變化關(guān)系

當(dāng)穩(wěn)定劑濃度低時(shí)弱凝膠的濃度隨穩(wěn)定劑濃度增加而增加，但是在穩(wěn)定劑濃度為210mg/L時(shí)弱凝膠的濃度反而降低，可能由于用量過(guò)大破壞了鏈結(jié)構(gòu)。在剪切速率很大時(shí)的黏度基本相同，說(shuō)明了穩(wěn)定劑對(duì)弱凝膠濃度的影響很小。

2.1.2 穩(wěn)定劑改變其他條件不變時(shí)黏度隨時(shí)間變化的關(guān)系

隨著時(shí)間變化可觀察出600+150+70配方時(shí)穩(wěn)定劑起到了很好的穩(wěn)定黏度作用。而在600+180+70配方下黏度在20d左右時(shí)突然增大，600+210+70配方下的黏度反而沒(méi)有600+180+70的黏度大。所以說(shuō)穩(wěn)定劑能起到穩(wěn)定弱凝膠性能的作用，但是用量要適當(dāng)。

2.2 聚合物和穩(wěn)定劑濃度一定，交聯(lián)劑濃度對(duì)弱凝膠性能的影響

2.2.1 溫度為52℃時(shí)黏度隨剪切速率變化關(guān)系

只改變交聯(lián)劑濃度的弱凝膠體系，在剪切速率作用下可以發(fā)現(xiàn)，隨著剪切速率升高弱凝膠體系黏度發(fā)生明顯下降。即發(fā)生了明顯的剪切變稀現(xiàn)象，當(dāng)交聯(lián)劑濃度高時(shí)弱凝膠的性能比較穩(wěn)定（比如配方400+210+90），具有一定的抗剪切能力。但是形成的弱凝膠體系在任何剪切速率下都比其它弱凝膠配方的黏度低。配方400+210+70的初始黏度很高但是在高剪切速率時(shí)最終黏度和其他配方相差不多，可見(jiàn)交聯(lián)劑的用量不是越多越好。所以說(shuō)交聯(lián)劑的用量要適度，使弱凝膠體系在一個(gè)合適的時(shí)間成膠，凝膠應(yīng)當(dāng)有合適的黏度及足夠長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間。

2.2.2 改變交聯(lián)劑用量時(shí)粘度隨時(shí)間變化的關(guān)系

隨著交聯(lián)劑濃度加大，在其他條件不變情況下，弱凝膠體系黏度在一定范圍內(nèi)升高，當(dāng)交聯(lián)劑濃度最大時(shí)，可使弱凝膠黏度達(dá)到最高，但是隨著時(shí)間變化弱凝膠體系黏度在成膠后下降。配方300+120+60的穩(wěn)定性比較好，但是在300+120+90的配方下穩(wěn)定性很差。所以交聯(lián)劑的用量要適度。

2.3 溫度對(duì)弱凝膠的影響

在不同溫度下弱凝膠性質(zhì)和時(shí)間的關(guān)系

表1 不同溫度對(duì)弱凝膠的影響

在兩溫度下均可形成穩(wěn)定的凝膠，溫度越低成膠速度越慢，形成凝膠強(qiáng)度越小。在52℃時(shí)成膠時(shí)間約為5d左右，黏度為4×104mPa·s?？芍谝欢囟确秶鷥?nèi)弱凝膠體系的成膠時(shí)間與溫度變化反相關(guān)，成膠強(qiáng)度隨溫度的升高而增大。

3 結(jié)論

（1）穩(wěn)定劑濃度小起不到穩(wěn)定弱凝膠性能的效果，濃度大反而使弱凝膠體系黏度降低。

（2）溫度對(duì)弱凝膠的影響很大，52～68℃內(nèi)，溫度升高，成膠速度加快且強(qiáng)度增大。

（3）適合遼河油田的弱凝膠配方：聚合物濃度+穩(wěn)定劑濃度+交聯(lián)劑濃度分別為300+210+70、300+120+60、600+150+ 70。

[1] 雷光倫，陳月明，李?lèi)?ài)芬，等.聚合物驅(qū)深度調(diào)剖技術(shù)研究[J].油氣地質(zhì)與采收率，2001，5（3）：45-46.

[2] 劉慶旺，范振中，王德金.弱凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.

Study on Influencing Factors of Gelation of Flow-driven Gel System

Wang Yu-xing，Kong Xiang-yi

In this paper，the factors affecting the performance of weak gel were studied.In the full investigation of the weak gel fl ooding technology at home and abroad on the basis of the status，combined with the parameters of the geological characteristics and reservoir of Liaohe Oilfield，by viscosity method experiment，the change of temperature and concentration of polymer and cross linking agent and stabilizer of the size，select a weak gel in Liaohe oil fi eld oil displacement agent formula：concentration of polymer+concentration of stabilizer concentration of cross-linking agent were 300+210+70，300+120+60，600+150+70.

weak gel；polymer；cross-linking agent；pro fi le control and water plugging

TE357.46

A

1003–6490（2017）03–0020–01

2017–02–15

王玉星（1992—），男，河南開(kāi)封人，碩士在讀，主要研究方向?yàn)樘岣卟墒章?/p>