弱凝胶体系成胶的影响因素

罗进刚(辽河油田高升采油厂工艺研究所， 辽宁 盘锦 124125)

弱凝胶体系成胶的影响因素

罗进刚(辽河油田高升采油厂工艺研究所， 辽宁 盘锦 124125)

弱凝胶体系条件下调驱属于实现高采收的重要技术，现已经获得我国大多数油田开采方面的认可。相关研究体系中认为，成胶性能强弱直接影响调驱成果。本研究结合实际情况，具体探究了影响成胶方面的因素。聚合物分子量以及相关因素对实际成胶的影响较大，剪切作用也对成胶产生一定影响，另外，水质等因素几乎不对成胶起到作用。希望通过本研究可以对未来技术发展产生重要促进作用。

弱凝胶;成胶;影响因素

弱凝胶体系强调了实现在低浓度条件下聚合物以及交联剂作用形成的一种弱交联结构，并能够实现分子之间的交联为主，分子内交联为辅的情况，因此，表现出三维网络结构下的一种关系。驱油机理表现在，一方面，因为弱凝胶本身属于可动凝胶，因此，该特性更多是介于本体凝胶以及分散凝胶两者之间，在注入地层之后则需要能够首先进入到高层渗层之中。完全交联完成后就能够产生相对封堵效果，改善高渗透层之中吸收效果。可以实现纵向方向上的一种吸水能力的调节。后续注入到流体之中能够对弱凝胶形成良好驱替影响，改善弱凝胶被剪切以及破碎等问题。从而能够实现向地层更深位置运移的目的。此外，因为弱凝胶本身能够移动，可以确保在后续注入流体前缘过程中构建一种具有高粘度效果的驱油界面，从而可以降低原油以及驱替液产生的流度比情况，进一步改善驱油效率。

本研究中根据这些情况形成具体对策，并对影响因素采取了详细分析，希望可以对未来技术发展起到一定积极影响。

1 弱凝胶交联反应原理

交联剂种类主要包括AL3+以及Cr3+等，其中Cr3+交联剂因为材料比较容易获得，合成简单，经济性好，因此，更多被应用到弱凝胶体系实验之中。未经处理的物质在聚合物交联体系反应几乎都是在瞬间实现的，因此并不能够满足现场需要。交联剂以及聚合物等交联反应机理能够被视为是Cr3+的配位体以及聚合物的官能团争夺水合离子的重要反应结果。结合调整配位络合物等具体因素，就可以更好的降低反应速度，以及改善成胶效果。

2 影响弱凝胶体系成胶的相关因素分析

(1)聚合物分子量的分析 结合相关数据调查与实验可知多种凝胶体系条件下的粘度曲线情况。在相同温度环境中，聚合物分子量相对更高，则产生的粘性也会更高，实际成胶效果也会更佳。为此，通过聚合物品种选定过程中应当选择高分子量情况的材料。

(2)聚合物浓度分析 通过实验分析，对比长期热稳定实验中物质情况可以发现：高低浓度教练体系在1d之后都可以成胶，区别在与高浓度交联体系所能够形成的效果更高，但是比较容易发生脱水等情况。体系黏度更高则成胶反映也会相对较为强烈。

成胶聚合物浓度实际范围一般将在0.05%至0.2%范围之间，此时在相对更加合适的情况下都能够聚合成胶。

(3)温度分析 温度也是作为弱凝胶体系成胶过程中的关键影响因素。可以通过借助实验的方式，利用不同凝胶体系完成多种条件下的黏度测试。由此可以知道在70℃条件下，1d之后，不同体系均能成胶，强度大，黏度则会提升。从2d之后，则黏度表现出略有增加的情况。78℃条件下，1d之后则所有体系成胶强度也会进一步降低。相关结果显示，温度能够在55℃条件下，弱凝胶体系相对比较稳定，在温度提升的过程中体系成胶效果也将会缩短。

弱凝胶体系结构比较稳定情况下，在温度持续上升过程中，体系成胶时间也会进一步缩减，但是也存在破胶的情况。

(4)剪切作用 弱凝胶体系在利用配置以及相关流程，机械剪切以及岩心剪切条件下，实验能够对尚未成胶的部分采取机械剪切。当放置在70℃条件下时，则可以观察是否能够成胶。通过实验可以发现，对未成胶效果的交联体系通过岩心之后搜集出液，并将其放入到70℃条件下完成成胶，此时可知道体系经过岩心剪切之后还能够成胶。且可以保持在30d之后黏度达到1000mpa.s以上。

(5)水质分析 通过对实验环节之中的回注污水以及清水进行分析，采取污水配置体系，评价多种水体条件下是否会对弱凝胶体系性能产生一定影响。相关数据统计显示，回注污水、清水等条件下都能够完成成胶，黏度也可以满足设计需要，由此可知水质并不会对成胶性能产生负面影响。

3 结语

综上所述，本研究中形成了两个方面的观点。第一，结合影响弱凝胶体系成胶影响的因素采取了实验研究，相关数据结果显示，聚合物分子量以及相关因素都能够对成胶效果产生较大影响，另外，剪切作用只能够在一定程度上产生较小影响，水质等并不能够产生作用。第二，通过实验室进行相关研究阶段，聚合物以及交联剂等物质都处在相对静态条件下完成，交联聚合物等之间的组分将会承受多孔介质因素影响，在对交联反映方面表现出一定影响。这也是直接影响现场应用方面的重要因素，因此有待进行更进一步的探索，希望通过本研究可以对未来技术发展与工艺提高起到促进作用。

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