注水井深部调驱配方的研究与评价

发布时间：2017-04-30 15:04

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【摘要】：本论文针对吸水树脂体膨胀颗粒在注水井调剖过程中存在颗粒与地层孔吼匹配差、注入深度有限等缺点,采用水溶聚合法,选用单体A、单体B、交联剂、氧化还原引发体系,筛选不同温度梯度下成胶时间合理、成胶强度高、吸水保水优良的配方,使其能够在注入地层反应,不受地层孔吼因素的影响,且注入压力低、注入距离远。首先通过单因素变量法筛选出单体A、单体B、交联剂和NaOH的最优浓度与最佳配比,然后改变引发体系中氧化剂和还原剂进行正交实验,以成胶时间、吸水率、保水率、成胶强度筛选出40℃、50℃、70℃和80℃下的最佳配方。红外光谱和扫描电镜分析得出:成胶样品的接枝结构相近,高分子形成三维网络结构,具有较强的吸水膨胀性。成胶性影响分析结果表明:Na+对成胶时间影响较大,但对成胶强度影响小,Ca2+和Mg2+对成胶强度影响大,成胶时间影响小,pH在4~6之间调驱剂成胶效果较差,其为可流动的胶体,pH值在6时成胶为流动胶体,当pH值大于8以后,成胶时间迅速缩短。单岩心流动实验结果表明:对不同渗透率的人造岩心的封堵率都在98%以上,突破压力在1.20MPa~3.42MPa,压力梯度为37.50~97.65MPa/m且具有较好的耐冲刷性;并联岩心实验中得出调驱剂具有良好的选择封堵性,并且剖面改善率明显。
【关键词】：调驱剂 成胶强度 网络结构 吸水率
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE39
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 研究的目的意义8
• 1.2 深部调驱机理8-9
• 1.3 深部调驱技术现状9-12
• 1.4 研究目标12-13
• 1.5 研究主要内容和技术路线13-14
• 1.5.1 研究主要内容13-14
• 1.5.2 技术路线14
• 1.6 创新点14-15
• 第二章 实验准备15-22
• 2.1 实验材料15-16
• 2.1.1 实验试剂15-16
• 2.1.2 实验仪器16
• 2.2 实验原理16-17
• 2.2.1 自由基聚合反应16-17
• 2.2.2 交联剂聚合反应17
• 2.3 实验方法17-18
• 2.4 评价指标18-20
• 2.4.1 吸水率18-19
• 2.4.2 强度19
• 2.4.3 保水能力19-20
• 2.4.4 热稳定性20
• 2.4.5 成胶时间20
• 2.5 微观表征分析20-22
• 2.5.1 红外光谱分析20-21
• 2.5.2 扫描电镜分析21-22
• 第三章 调驱剂配方确定22-45
• 3.1 单体、交联剂、及中和度优选22-27
• 3.1.1 单体A浓度优选22-23
• 3.1.2 单体B浓度优选23-24
• 3.1.3 中和度优选24-25
• 3.1.4 交联剂浓度优选25-27
• 3.2 引发体系27-32
• 3.2.1 氧化剂优选27-28
• 3.2.2 单一还原剂优选28-30
• 3.2.3 复合还原剂及配方初选30-32
• 3.3 配方评价与优选32-36
• 3.3.1 配方评价32-36
• 3.3.2 配方优选36
• 3.4 微观表征分析结果36-38
• 3.4.1 红外光谱分析36-37
• 3.4.2 扫描电镜分析37-38
• 3.5 成胶性影响分析38-43
• 3.5.1 矿化度对成胶性影响38-41
• 3.5.2 pH对成胶性影响41-43
• 3.6 本章小结43-45
• 第四章 岩心流动实验评价45-55
• 4.1 实验准备45-46
• 4.1.1 实验装置45
• 4.1.2 实验材料45-46
• 4.2 实验流程及方法46-47
• 4.2.1 单岩心流动实验46
• 4.2.2 并联岩心流动实验46-47
• 4.3 岩心流动实验评价指标47-49
• 4.3.1 封堵率48
• 4.3.2 突破压力梯度48
• 4.3.3 残余阻力系数48
• 4.3.4 耐冲刷性48-49
• 4.3.5 吸水剖面改善率49
• 4.4 实验内容与结果讨论49-54
• 4.4.1 单岩心实验内容与结果讨论49-53
• 4.4.2 并联岩心实验内容与结果讨论53-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 结论与建议55-57
• 5.1 结论55
• 5.2 建议55-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文61-62
• 附表62-70

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