弱凝膠體系成膠的影響因素

羅進剛(遼河油田高升采油廠工藝研究所， 遼寧 盤錦 124125)

弱凝膠體系成膠的影響因素

羅進剛(遼河油田高升采油廠工藝研究所， 遼寧 盤錦 124125)

弱凝膠體系條件下調驅屬于實現高采收的重要技術，現已經獲得我國大多數油田開采方面的認可。相關研究體系中認為，成膠性能強弱直接影響調驅成果。本研究結合實際情況，具體探究了影響成膠方面的因素。聚合物分子量以及相關因素對實際成膠的影響較大，剪切作用也對成膠產生一定影響，另外，水質等因素幾乎不對成膠起到作用。希望通過本研究可以對未來技術發展產生重要促進作用。

弱凝膠;成膠;影響因素

弱凝膠體系強調了實現在低濃度條件下聚合物以及交聯劑作用形成的一種弱交聯結構，并能夠實現分子之間的交聯為主，分子內交聯為輔的情況，因此，表現出三維網絡結構下的一種關系。驅油機理表現在，一方面，因為弱凝膠本身屬于可動凝膠，因此，該特性更多是介于本體凝膠以及分散凝膠兩者之間，在注入地層之后則需要能夠首先進入到高層滲層之中。完全交聯完成后就能夠產生相對封堵效果，改善高滲透層之中吸收效果。可以實現縱向方向上的一種吸水能力的調節。后續注入到流體之中能夠對弱凝膠形成良好驅替影響，改善弱凝膠被剪切以及破碎等問題。從而能夠實現向地層更深位置運移的目的。此外，因為弱凝膠本身能夠移動，可以確保在后續注入流體前緣過程中構建一種具有高粘度效果的驅油界面，從而可以降低原油以及驅替液產生的流度比情況，進一步改善驅油效率。

本研究中根據這些情況形成具體對策，并對影響因素采取了詳細分析，希望可以對未來技術發展起到一定積極影響。

1 弱凝膠交聯反應原理

交聯劑種類主要包括AL3+以及Cr3+等，其中Cr3+交聯劑因為材料比較容易獲得，合成簡單，經濟性好，因此，更多被應用到弱凝膠體系實驗之中。未經處理的物質在聚合物交聯體系反應幾乎都是在瞬間實現的，因此并不能夠滿足現場需要。交聯劑以及聚合物等交聯反應機理能夠被視為是Cr3+的配位體以及聚合物的官能團爭奪水合離子的重要反應結果。結合調整配位絡合物等具體因素，就可以更好的降低反應速度，以及改善成膠效果。

2 影響弱凝膠體系成膠的相關因素分析

(1)聚合物分子量的分析 結合相關數據調查與實驗可知多種凝膠體系條件下的粘度曲線情況。在相同溫度環境中，聚合物分子量相對更高，則產生的粘性也會更高，實際成膠效果也會更佳。為此，通過聚合物品種選定過程中應當選擇高分子量情況的材料。

(2)聚合物濃度分析 通過實驗分析，對比長期熱穩定實驗中物質情況可以發現：高低濃度教練體系在1d之后都可以成膠，區別在與高濃度交聯體系所能夠形成的效果更高，但是比較容易發生脫水等情況。體系黏度更高則成膠反映也會相對較為強烈。

成膠聚合物濃度實際范圍一般將在0.05%至0.2%范圍之間，此時在相對更加合適的情況下都能夠聚合成膠。

(3)溫度分析 溫度也是作為弱凝膠體系成膠過程中的關鍵影響因素。可以通過借助實驗的方式，利用不同凝膠體系完成多種條件下的黏度測試。由此可以知道在70℃條件下，1d之后，不同體系均能成膠，強度大，黏度則會提升。從2d之后，則黏度表現出略有增加的情況。78℃條件下，1d之后則所有體系成膠強度也會進一步降低。相關結果顯示，溫度能夠在55℃條件下，弱凝膠體系相對比較穩定，在溫度提升的過程中體系成膠效果也將會縮短。

弱凝膠體系結構比較穩定情況下，在溫度持續上升過程中，體系成膠時間也會進一步縮減，但是也存在破膠的情況。

(4)剪切作用 弱凝膠體系在利用配置以及相關流程，機械剪切以及巖心剪切條件下，實驗能夠對尚未成膠的部分采取機械剪切。當放置在70℃條件下時，則可以觀察是否能夠成膠。通過實驗可以發現，對未成膠效果的交聯體系通過巖心之后搜集出液，并將其放入到70℃條件下完成成膠，此時可知道體系經過巖心剪切之后還能夠成膠。且可以保持在30d之后黏度達到1000mpa.s以上。

(5)水質分析 通過對實驗環節之中的回注污水以及清水進行分析，采取污水配置體系，評價多種水體條件下是否會對弱凝膠體系性能產生一定影響。相關數據統計顯示，回注污水、清水等條件下都能夠完成成膠，黏度也可以滿足設計需要，由此可知水質并不會對成膠性能產生負面影響。

3 結語

綜上所述，本研究中形成了兩個方面的觀點。第一，結合影響弱凝膠體系成膠影響的因素采取了實驗研究，相關數據結果顯示，聚合物分子量以及相關因素都能夠對成膠效果產生較大影響，另外，剪切作用只能夠在一定程度上產生較小影響，水質等并不能夠產生作用。第二，通過實驗室進行相關研究階段，聚合物以及交聯劑等物質都處在相對靜態條件下完成，交聯聚合物等之間的組分將會承受多孔介質因素影響，在對交聯反映方面表現出一定影響。這也是直接影響現場應用方面的重要因素，因此有待進行更進一步的探索，希望通過本研究可以對未來技術發展與工藝提高起到促進作用。

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