溶液型选择性堵水剂的合成与性能评价

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ogl
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溶液型选择性堵水剂也称作相渗透率改性剂(RPM),主要是由长的柔软的链状高分子构成,能够吸附在岩石表面。当水通过时,堵剂伸展,能够有效降低地层水的渗透率;而当油或气通过时,堵剂收缩,不影响油气的渗透率。RPM能够有效堵水而不伤害油层,是今后堵水剂的一个重要发展方向。  本文用甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DMAEMA)与溴化十六烷(C16H3Br)合成RPM。先设计了两种实验思路:先单体改性再聚合,先聚合再改性。通过实验结果比较了两种方案的优劣,确定以先聚合再改性为合成方案更好。然后通过正交实验确定出各因素影响产物粘度的主次顺序为:C16H33Br用量>引发剂用量>聚合反应时间>反应温度,并确定出C16H33Br的最优用量为4%mol。为进一步找出引发剂的最佳用量,设计了引发剂用量的单因素实验,确定引发剂的最佳用量为0.0050g。综合所有实验,确定出最优合成条件。  对产物进行红外光谱分析,光谱显示有-(CH2)n-长链存在,表明单体聚合成功。将产物滴加到硝酸银溶液中,出现了黄色沉淀,说明产物溶液中存在溴离子,即证明了C16H33Br接枝改性成功。将产物配置成1%的水溶液,用醋酸和NaOH调节溶液的pH值,溶液粘度出现了大幅度提升。然后对增粘后的产物进行耐温性和耐盐性评价。耐温性结果显示,产物溶液在60℃下降解速度缓慢,溶液粘度在3个月内降低很小;但在90℃下降解速度很快。然后分别用NaCl和CaCl2做耐盐性评价。实验结果显示,在NaCl浓度为14000mg/L,CaCl2浓度为8000mg/L时,聚合物溶液的粘度都有不同程度的下降,但仍保持在1000mPa·s以上。利用岩心实验考查了RPM对油水两相的选择性封堵性能,研究结果表明,水相渗透率降低55%,油相渗透率降低15%。上述结果表明,该RPM堵水剂适合于大多数中低温油藏,并具有较好的选择性堵水性能。
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