新型调剖剂的研究与应用

论文摘要

本文研制的新型调剖剂是利用聚丙烯酰胺（PAM）和木质素磺酸钙（Ca-LS）在一定条件下经过改性与接枝形成的新型化学剂作为调剖剂的主剂，在加热和催化剂的作用下，聚丙烯酰胺和木质素磺酸钙发生缩合反应，生成一种新型的成胶物质PAM-Ca-LS（简写为PS）。该物质在一定温度下成胶后，其凝胶强度比单纯使用PAM要高的多，并且降低了聚丙烯酰胺和木质素磺酸钙的用量，节约了调剖的成本，利于该项目的推广。 利用碘—淀粉比色法可以测PAM与Ca-LS的接枝效率，通过假设1mol的木质素磺酸钙与1mol的酰胺基反应，则可计算出木质素磺酸钙的接枝效率，进一步证明了聚丙烯酰胺和木质素磺酸钙可以发生缩合反应。 重铬酸钾（K2Cr2O7）中的Cr6+经有机物还原变为Cr3+作为交联物质，通过调节氧化—还原体系中物质的加量，可以调节调剖剂的成胶时间，便于现场调剖的操作。 调剖剂能达到的技术水平：调剖剂的凝胶强度大于100000mPa.s，成胶时间在540h可调，岩心实验表明，堵塞率大于99％，突破压力大于1MPa／cm。岩心的微观图象表明，凝胶堵塞岩心原有的大孔道，迫使后面的水绕过堵塞区，形成新的旁流通道，提高了注入水的波及系数。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 化学调剖的作用
• 1.2 国内各油田应用的调剖剂
• 1.2.1 水溶性聚合物冻胶类调剖剂
• 1.2.2 天然高分子改性产物调剖剂
• 1.2.3 生物聚合物调剖剂
• 1.2.4 泡沫调剖剂
• 1.2.5 颗粒类堵水调剖剂
• 1.3 本文的研究内容
• 第二章 调剖剂研制
• 2.1 木质素聚丙烯酰胺调剖剂简介
• 2.1.1 木质素聚丙烯酰胺调剖剂反应机理
• 2.1.2 聚丙烯酰胺和木质素磺酸钙的改性
• 2.1.3 交联剂的反应
• 2.1.4 凝胶的形成
• 2.1.5 配方的确定与室内性能评价
• 2.1.6 实验结果
• 2.1.7 结果分析
• 2.2 交联剂的选择
• 2.2.1 凝胶强度的评价
• 2.2.2 还原剂的选择
• 2.3 新型调剖剂凝胶强度的评价
• 2.4 影响调剖剂性能的因素
• 2.4.1 组分含量对性能的影响
• 2.4.2 影响因素的评价
• 第三章 调剖剂性能评价
• 3.1 岩石表面润湿性与调剖剂成胶性能的关系
• 3.1.1 油层压力与注入量的关系
• 3.1.2 调剖剂在岩心孔隙中持久能力的评价
• 3.1.3 突破压力的测定
• 3.1.4 调剖剂对含油饱和度不同的岩心的影响
• 3.1.5 调剖剂的选择性进入能力
• 3.1.6 调剖剂对非目的层的伤害
• 3.1.7 调剖剂交联程度对表面堵塞程度的影响
• 3.2 调剖机理分析
• 3.2.1 模型
• 3.2.2 实验结果与讨论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
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