高强度柔弹性裂缝封堵剂力学性能评价及应用
发布时间：2021-01-30 02:55
为改善预交联凝胶颗粒稳定性差、易破碎,多轮次实施后效果逐渐变差等问题,以含芳烃单体和特种共聚单体为主剂、过氧化苯甲酰为引发剂制得高强度柔弹性颗粒状的裂缝封堵剂。研究了该封堵剂的力学性能,并在长庆裂缝性见水油藏进行了现场应用。结果表明,裂缝封堵剂的硬度较小,柔韧性好,有利于施工泵注。低温环境下封堵剂邵氏硬度的变化小。在18数28℃下,封堵剂的邵氏硬度为18.6数18.9 HA。随温度升高,剪切应力加载对应封堵剂的应变增幅增大,储能模量降低。温度对封堵剂损耗模量的影响较小。封堵剂断裂伸长率为1352%数1358%,对应拉伸应力为1.20数1.56 MPa。封堵剂抗压形变能力较好,压缩应力增加,应变逐渐增大。地层水矿化度对封堵剂柔弹性的影响较小。封堵剂在安塞油田现场应用的效果良好,投入产出比1∶2.92,累计增油3768 t,有效改善了使用预交联凝胶颗粒调剖剂出现的问题。图6参14
【文章来源】：油田化学. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
封堵剂的邵氏硬度随温度的变化18.0温度/℃182022242628302.1.2
变为塑性变形，并发生屈服流动。屈服流动表明封堵剂内部构象发生变化而非黏性流动，即在应力缓慢增加的同时应变增大的速度加快。固定频率为1Hz，在应力分别为3000、4000Pa的条件下，裂缝封堵剂的储能模量G"和损耗模量G""随温度的变化见图3。随着温度升高，封堵剂的G"逐渐降低。在温度小于40℃时，G"降幅小，从20℃到40℃的降幅为100Pa。大于40℃以后G"降低速率加快，从40℃到70℃的降幅为600数900Pa。封堵剂的G""随温度升高总体表现出先降低而后增大图1封堵剂的邵氏硬度随温度的变化图2不同温度下封堵剂的动态剪切应力—应变关系19.018.818.618.418.218.0邵氏硬度/HA温度/℃20℃40℃50℃60℃70℃500040003000200010000应力/Pa应变012345618202224262830251
?来水和地层水浸泡均使封堵剂G"下降。在1数60d内，G"保持在约1645Pa，两种水质浸泡没有明显区别。在60数120d时间段G"出现小幅下降，120d以后G"保持稳定。地层水浸泡样品G"的降幅大于自来水浸泡，其中，地层水浸泡样品G"由1645Pa降至1355Pa，降幅17.6%。自来水浸泡样品G"由1645Pa降至1426Pa，降幅13.3%。地层水矿化度对封堵剂柔弹性的影响较小，现场可以用采出水配制。2.2现场应用安塞油田王窑加密区油藏埋深1300m，地层温图3在不同应力下封堵剂储能模量和损耗模量随温度的变化图4封堵剂伸长率随拉伸应力的变化曲线图5封堵剂的压缩应力—压缩应变曲线图6矿化度对封堵剂储能模量的影响G"，G"/Pa300020001000020304050607080温度/℃3000Pa4000Pa3000Pa4000PaG"G""第1次拉伸第2次拉伸2.01.51.00.50拉伸应力/MPa1.00.80.60.40.20压缩应力/MPa0.200.40.60.81.0压缩应变裂缝封堵剂预交联凝胶颗粒自来水地层水G"/Pa200018001600140012001000老化时间/d100500150200250伸长率/%030060090012001500252
【参考文献】：
期刊论文
[1]多尺度冻胶分散体的制备机理[J]. 赵光,由庆,谷成林,吕亚慧,戴彩丽. 石油学报. 2017(07)
[2]邵氏（A型）橡胶硬度计示值误差测得值不确定度评定[J]. 顾惠昱. 计量与测试技术. 2016(02)
[3]邵氏硬度计试验力误差测量结果不确定度评定[J]. 谈建国,盛叶宾,吴黎剑. 中国计量. 2013(06)
[4]浸胶涤纶帘子布纬纱断裂伸长率的影响因素探讨[J]. 汤宝林,高君. 合成纤维工业. 2011(01)
[5]HMT增强丁苯橡胶力学性能的研究[J]. 余志伟,贲智萍. 弹性体. 2009(06)
[6]深部液流转向剂SR-3在官74-4井现场应用[J]. 江厚顺,华成刚. 西部探矿工程. 2009(08)
[7]柔性深部液流转向剂SR-3的力学性能[J]. 马红卫,刘玉章,熊春明,李宜坤,唐孝芬. 油田化学. 2008(01)
[8]柔性转向剂性能及作用机理研究[J]. 朱怀江,程杰成,隋新光,王平美,赵庆东,李宜坤,刘强,姚波. 石油学报. 2008(01)
[9]柔性转向剂在多孔介质中的运移规律研究[J]. 马红卫,刘玉章,李宜坤,唐孝芬,覃和,熊春明. 石油钻采工艺. 2007(04)
[10]一种适用于高温高盐油藏的柔性堵剂[J]. 朱怀江,王平美,刘强,熊春明,刘玉章,罗健辉,杨静波. 石油勘探与开发. 2007(02)
本文编号：3008099
【文章来源】：油田化学. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
封堵剂的邵氏硬度随温度的变化18.0温度/℃182022242628302.1.2
变为塑性变形，并发生屈服流动。屈服流动表明封堵剂内部构象发生变化而非黏性流动，即在应力缓慢增加的同时应变增大的速度加快。固定频率为1Hz，在应力分别为3000、4000Pa的条件下，裂缝封堵剂的储能模量G"和损耗模量G""随温度的变化见图3。随着温度升高，封堵剂的G"逐渐降低。在温度小于40℃时，G"降幅小，从20℃到40℃的降幅为100Pa。大于40℃以后G"降低速率加快，从40℃到70℃的降幅为600数900Pa。封堵剂的G""随温度升高总体表现出先降低而后增大图1封堵剂的邵氏硬度随温度的变化图2不同温度下封堵剂的动态剪切应力—应变关系19.018.818.618.418.218.0邵氏硬度/HA温度/℃20℃40℃50℃60℃70℃500040003000200010000应力/Pa应变012345618202224262830251
?来水和地层水浸泡均使封堵剂G"下降。在1数60d内，G"保持在约1645Pa，两种水质浸泡没有明显区别。在60数120d时间段G"出现小幅下降，120d以后G"保持稳定。地层水浸泡样品G"的降幅大于自来水浸泡，其中，地层水浸泡样品G"由1645Pa降至1355Pa，降幅17.6%。自来水浸泡样品G"由1645Pa降至1426Pa，降幅13.3%。地层水矿化度对封堵剂柔弹性的影响较小，现场可以用采出水配制。2.2现场应用安塞油田王窑加密区油藏埋深1300m，地层温图3在不同应力下封堵剂储能模量和损耗模量随温度的变化图4封堵剂伸长率随拉伸应力的变化曲线图5封堵剂的压缩应力—压缩应变曲线图6矿化度对封堵剂储能模量的影响G"，G"/Pa300020001000020304050607080温度/℃3000Pa4000Pa3000Pa4000PaG"G""第1次拉伸第2次拉伸2.01.51.00.50拉伸应力/MPa1.00.80.60.40.20压缩应力/MPa0.200.40.60.81.0压缩应变裂缝封堵剂预交联凝胶颗粒自来水地层水G"/Pa200018001600140012001000老化时间/d100500150200250伸长率/%030060090012001500252
【参考文献】：
期刊论文
[1]多尺度冻胶分散体的制备机理[J]. 赵光,由庆,谷成林,吕亚慧,戴彩丽. 石油学报. 2017(07)
[2]邵氏（A型）橡胶硬度计示值误差测得值不确定度评定[J]. 顾惠昱. 计量与测试技术. 2016(02)
[3]邵氏硬度计试验力误差测量结果不确定度评定[J]. 谈建国,盛叶宾,吴黎剑. 中国计量. 2013(06)
[4]浸胶涤纶帘子布纬纱断裂伸长率的影响因素探讨[J]. 汤宝林,高君. 合成纤维工业. 2011(01)
[5]HMT增强丁苯橡胶力学性能的研究[J]. 余志伟,贲智萍. 弹性体. 2009(06)
[6]深部液流转向剂SR-3在官74-4井现场应用[J]. 江厚顺,华成刚. 西部探矿工程. 2009(08)
[7]柔性深部液流转向剂SR-3的力学性能[J]. 马红卫,刘玉章,熊春明,李宜坤,唐孝芬. 油田化学. 2008(01)
[8]柔性转向剂性能及作用机理研究[J]. 朱怀江,程杰成,隋新光,王平美,赵庆东,李宜坤,刘强,姚波. 石油学报. 2008(01)
[9]柔性转向剂在多孔介质中的运移规律研究[J]. 马红卫,刘玉章,李宜坤,唐孝芬,覃和,熊春明. 石油钻采工艺. 2007(04)
[10]一种适用于高温高盐油藏的柔性堵剂[J]. 朱怀江,王平美,刘强,熊春明,刘玉章,罗健辉,杨静波. 石油勘探与开发. 2007(02)
本文编号：3008099
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