新型解聚劑的研制與評價

韓萍萍

摘 要：本文針對孤島油田注聚驅聚合物造成的堵塞，影響注聚的問題，研究一種新型解聚劑解除聚合物堵塞，同時確保粘彈性聚合物不再吸附沉積，達到井筒附近與地層深部高效解堵、長期暢通的目的。

關鍵詞：聚合物堵塞；新型解聚劑；降粘率；解堵；研制

目前孤島油田聚合物堵塞原因分析，設計了一種可以應用于注聚井油水井，其主劑應為強的氧化劑和酸的復配體系，強氧化劑用來降解聚合物及殺滅各種細菌，酸能溶解作為膠核的無機礦物質顆粒，起到良好的解堵目的。

一、解聚劑主劑的篩選與濃度的優(yōu)選

（一）強氧化性解聚劑的研究

聚合物驅所用聚合物為聚丙烯酰胺（PAM），PAM主鏈為C-C鍵，側鏈為酰胺基或羧基；按照有機化學理論，主鏈為C-C鍵的化合物比較穩(wěn)定，不易降解，必須在較高的溫度及強氧化劑作用下才能使之降解，因此對聚丙烯酰胺等引起的堵塞，必須選擇強氧化劑或幾種氧化劑復配，發(fā)揮其協(xié)同效應才能達到降解的目的，為此結合不同的實驗測試，進行交叉實驗，最終確定使用解聚劑的主劑。

我們對當前油田上應用的解聚劑有ClO2、NaClO、KClO、H2O2做了系統(tǒng)的調查和實驗模擬。如表1。

從表1可以看出過氧化氫的降解聚合物效果最好，為了充分發(fā)揮過氧化氫對聚合物的降解效果而且保證其穩(wěn)定性、安全性、易運輸，確定出了聚合物解聚劑。解聚劑是一種含有過氧基團的化合物，為堿性的白色晶體粉末，是H2O2的方便、穩(wěn)定的固態(tài)形式，在油層中與引發(fā)劑作用后會以一定的速率釋放出H2O2，而且具有降解率高、無毒環(huán)保、不會引起地層傷害等優(yōu)點。

（二）濃度的優(yōu)選

由于在防砂層中造成堵塞的聚合物濃度較大，甚至是以膠連體的形式存在，為了更好的模擬地層中聚合物造成的堵塞，采用優(yōu)選出的解聚劑來降解具有相同分子量的聚合物凝膠。將1.5克左右的聚合物凝膠（分子量為1500萬）分別用不同濃度的各解聚劑20cm3來溶解，置于58℃的恒溫加熱磁力攪拌器中，觀察各自的溶解時間。具體結果見表2。

從表2中可以看出：優(yōu)選出的兩種解聚劑均能在240分鐘內將聚合物凝膠完全降解。（應當說明，由于現有條件的限制，我們選用的凝膠為分子量為1500萬，固體含量為25%，而在地層中實際造成堵塞的凝膠是分子量為1500萬，固體含量為0.5%。可見，實驗所采用的凝膠中聚丙烯酰胺含量遠大于地層中聚丙烯酰胺的含量。）

二、添加防砂層保護穩(wěn)定劑，延長注聚區(qū)油井解堵有效期

（一）添加防砂層保護穩(wěn)定劑的原理

為了延長注聚區(qū)油井解堵有效期，研制出一種陽離子型聚合物，以防止聚合物及其衍生物在地層及防砂層的吸附。其作用的機理為：保護劑先于PAM在巖石上吸附，吸附層造成疏水環(huán)境，吸附層增溶有機酸、醇，形成超薄膜，改變巖石表面性質；保護劑螯合、屏蔽高價陽離子，減少或防止PAM吸附、滯留、沉淀造成的堵塞。

（二）實驗方法

巖心（人造巖心）模擬實驗： 實驗所用的兩塊巖心a：長度20cm，直徑2.5cm，原始水相滲透率1.03達西，啟動壓力0.24MPa；b：長度20cm，直徑2.5cm，原始水相滲透率1.05達西，啟動壓力0.25MPa。

1、將a巖心固定在巖心夾持器上，注入2500mg﹒dm-3聚合物3h后，記錄前端壓力并測其滲透率；

2、將b巖心固定在巖心夾持器上，注入0.5%注聚井用FSAF-1型保護劑5min后，再注入2500mg﹒dm-3聚合物3h，記錄前端壓力并測其滲透率。

三、結論

利用復合改性在注聚區(qū)油水井的應用，針對孤島油田進入高含水期后，采用注聚開采造成油井防砂有效期短，供液差和注聚井注聚壓力高、不能完成配注等問題，提高了措施有效率。本次獲得的實踐經驗為以后的大范圍整體區(qū)塊的開展打下了堅實的基礎，是一項新的技術儲備而且在可持續(xù)發(fā)展方面有重大的意義。

參考文獻：

[1]李強，成梅華，陳利霞，何海峰，尚朝輝，杜寶壇，李建兵.新型解堵劑的研制及在注聚后續(xù)水驅井的應用[J].石油化工應用，2015，（02）：25-28+36.