聚合物微球深部调剖剂

聚合物微球调剖剂流变性实验研究聚合物微球调剖剂是一种用于油田调剖工艺的新型材料，其主要成分是由聚合物微球和一定比例的溶剂组成。

聚合物微球调剖剂具有优良的调剖性能和渗透性能，可以有效地改善油田中油层的渗透性，提高油井的产油率。

为了更好地了解和研究聚合物微球调剖剂的特性，我们进行了一系列的流变性实验研究。

本文将对这些实验结果进行详细介绍和分析。

一、实验材料及方法1. 实验材料本次实验使用的聚合物微球调剖剂主要成分是由聚丙烯微球和苯甲酸乙烯酯等功能助剂组成。

实验中，我们将聚合物微球调剖剂与一定比例的水进行混合，形成不同浓度的混合液。

2. 实验方法在流变性实验过程中，我们主要使用了旋转粘度计和流变仪两种实验设备。

我们使用旋转粘度计来测定不同浓度的聚合物微球调剖剂在不同温度下的粘度值。

然后，我们使用流变仪来进行剪切性能和流变性能的测试，包括流变学参数的测定、剪切应力-剪切速率曲线的绘制等一系列实验。

二、实验结果及分析1. 粘度测试结果通过旋转粘度计测试，我们得到了不同浓度的聚合物微球调剖剂在25℃下的粘度值。

实验结果显示，随着聚合物微球调剖剂浓度的增加，其粘度值也随之增加。

这是因为聚合物微球在液体中形成了一定的网络结构，增加了液体的粘度。

2. 流变性能测试结果在流变仪测试中，我们得到了聚合物微球调剖剂的剪切应力-剪切速率曲线，并计算得到了其流变学参数。

实验结果显示，在低剪切速率下，聚合物微球调剖剂呈现出较高的黏度，而在高剪切速率下，其黏度明显下降。

这表明聚合物微球调剖剂具有较好的剪切稀释效应，适合在地下储层注入和流动。

我们还发现聚合物微球调剖剂具有较好的时间稳定性和温度稳定性。

在长时间的流变实验中，其流变性能基本保持稳定；在不同温度条件下，其流变性能变化较小。

三、实验结论综合以上实验结果，我们得出了以下结论：1. 聚合物微球调剖剂具有较好的浓度依赖性，随着浓度的增加，其粘度值呈现出逐渐增加的趋势。

2. 聚合物微球调剖剂具有良好的剪切稀释效应，适合在地下油层中注入和流动。

油　气　地　质　与　采　收　率　2006年7月 PETROLE UM GE OLOGY AND RECOVERY EFF I C I E NCY 第13卷　第4期・三次采油・新型聚合物微球逐级深部调剖技术孙焕泉1,王　涛2,3,肖建洪2,陈　辉2(1.中国石化股份胜利油田分公司,山东东营257000;2.中国石化股份胜利油田分公司孤岛采油厂,山东东营257231;3.中国石油大学(华东),山东东营257061)摘要:由于现有调剖堵水材料在进行油田深部调剖时存在不足,根据理想的深部调剖材料所应该具备的性能,提出了新型聚合物微球结构的设计思路。

对所合成的新型材料进行了实验评价,研究了微球水化前后的粒径和形态的变化,结果表明,其初始粒径为几十纳米,在室温下水化30d后粒径膨胀为几微米;研究了聚合物微球在人造岩心和填油砂模拟岩心管中的封堵性能,结果表明,聚合物微球在岩心中具有封堵、突破、深入、再封堵的逐级封堵和逐级调剖特性。

关键词:聚合物微球;深部调剖;提高采收率;膨胀;封堵中图分类号:TE357.431文献标识码:A文章编号:1009-9603(2006)04-0077-03 目前,胜坨、孤岛、孤东和埕东等整装油田经过几十年的注水开发,一方面由于层内非均质性较强形成大孔道,加剧了注入水层内窜流;另一方面井况变差,造成管外窜槽,加剧了层间矛盾,致使注水效果变差。

堵水调剖能有效封堵高渗透层,是改善储层非均质性的重要措施之一[1-3],但在特高含水开发后期,由于堵调体系性能等因素的限制,多轮次调剖效果日益变差[4-5]。

目前,现有调剖技术的深部调剖效果不佳,如无机堵剂易沉淀,不能进入地层深部封堵[6];可动弱凝胶交联可控性差,成本高;水膨体聚合物凝胶颗粒大[7-8],存在注入深度与封堵强度之间的矛盾,失效较快;LPS(交联聚合物溶液)技术容易受污水水质影响,而使体系性能受到影响[9]。

聚合物微球逐级调剖技术正是为了解决以上矛盾而发展起来的一项新型深部调驱技术。

481 地层概况安塞油田主力油藏CⅥ储层属于成岩型为主的沉积-成岩型硬砂质长石细砂岩，储层经受强烈的成岩作用，孔隙结构复杂，压汞资料表明，储层孔喉类型为“小孔隙-细微吼道型”。

油层微裂缝发育，主要发育近东西向和近南北向的天然微裂缝，次向为北东向、北西向。

在原始地层压力下，裂缝成闭合状态，注水后隐裂缝方位为北东-南西向。

主力油层有效厚度可达25.0m，平均有效厚度12.2m，有效孔隙度12.4%，空气渗透率1.29mD。

2 水驱规律及剩余油研究安塞油田主力长6油藏经过30余年注水开发，相继进入中高含水期，注采比高、存水率低，油藏无效注水突出，平面、剖面矛盾突出。

2.1 平面水驱特征 镜下岩心观察显示，呈扁平状的原始沉积颗粒定向排列，这种定向分布决定了孔隙、喉道的形状及各向异性特点，造成水驱单方向性驱替特征突出，降低了平面水驱波及体积和动用程度。

平面动用主要呈“线状分布”，集中在20~30m的主河道砂体中，位于主河道侧翼的水下分流浅河道和水下分流浅滩及分流间湾薄层砂体是剩余油集中分布的区域。

2.2 剖面水驱特征 剖面上受裂缝或渗透率非均质性影响，不同砂体、层段水洗状况及动用差异大。

剩余油集中在低渗及致密层段，具有以下特点：（1）高低水淹段相间分布，油井的水淹主要是由于高渗层段注水“单层突进”。

主要水洗层段的物性相对较好、渗透率较高，物性较差的层段剩余油较为富集。

（2）岩心核磁共振分析，1~10mD的低渗段含油饱和度下降了20.6%，低于0.3mD的致密段下降了8.8%，但主力层段初始油饱高，剩余油饱和度仍大大高于低渗及致密层段。

另外，王窑加密区46口加密井104段水淹段统计资料显示，水淹程度越高相应渗透率高，含油饱和度下降越明显。

3 注入工艺参数优化及效果评价聚合物微球是以丙烯酰胺AM、耐温抗盐共聚单体（AMPH）、交联剂（MBA）为原材料，通过反相乳液聚合法制成的粒径等级不同的交联非线性聚合物。

聚合物微球作为一种有效的调驱剂具有以下特点：（1）耐温、耐盐、能移动、有弹性、不易剪切；（2）初始尺寸小，溶胀速度和变形性可调，能进入地层深部的纳米材料［1］；（3）水化好，水中稳定存在，可实现在线注入；（4）封堵地层孔喉浓度低、用量少、安全环保。

聚合物微球调剖剂流变性实验研究随着化工领域的发展，对聚合物微球调剖剂的研究越来越受到重视。

聚合物微球调剖剂具有分散性好、稳定性高、容易回收等优点，因此被广泛用于油田开发中的水力压裂、酸化处理、堵水等工艺过程。

而聚合物微球调剖剂的流变性质对其在油田开发中的应用有重要影响。

本文将就聚合物微球调剖剂的流变性质进行实验研究，探究其对油田开发过程中的影响。

一、实验设计1.实验目的研究不同类型聚合物微球调剖剂在不同条件下的流变性能，为其在油田开发中的应用提供实验依据。

2.实验材料（1）聚合物微球调剖剂：分别选取A、B、C三种不同类型的聚合物微球调剖剂作为实验材料。

（2）实验设备：旋转粘度计、高压样品搅拌器等设备。

3.实验流程（1）准备不同类型的聚合物微球调剖剂样品。

（2）使用旋转粘度计对样品进行流变性能测试，包括剪切应力与剪切速率的关系、黏度随时间的变化等。

（3）使用高压样品搅拌器模拟油田地下条件，测试样品在高压环境下的流变性能。

二、实验结果1.剪切应力与剪切速率的关系实验结果显示，A型聚合物微球调剖剂的黏度随着剪切速率的增加呈现出较快的下降趋势，而B型和C型聚合物微球调剖剂的黏度变化相对稳定。

这说明A型聚合物微球调剖剂在高剪切速率下的稀释效应更为明显。

2.黏度随时间的变化3.高压环境下的流变性能通过高压样品搅拌器的测试，我们发现不同类型的聚合物微球调剖剂在高压环境下的流变性能存在一定差异。

A型聚合物微球调剖剂在高压条件下的剪切应力较大，呈现出较快的流变性变化，而B型和C型聚合物微球调剖剂在高压条件下的流变性能相对稳定。

三、讨论四、结论通过此次实验研究，我们深入了解了不同类型聚合物微球调剖剂在不同条件下的流变性能，并得出结论，A型聚合物微球调剖剂在高剪切速率和长时间作用下的流变性更为明显，但在高压条件下的稳定性较差；而B型和C型聚合物微球调剖剂在高压条件下的稳定性更为优越。

这为聚合物微球调剖剂在油田开发中的应用提供了实验依据和参考。

纳米级聚合物微深度调剖及驱油技术研究Zhao Hua*, Meiqin Lin, Zhaoxia Dong, Mingyuan Li, Guiqing Zhang, Jie YangResearch Institute of Enhanced Oil Recovery, China University of Petroleum, Beijing, China摘要通过扫描电子显微镜(SEM)、动态光散射(DLS)和HAAKE流变仪实验，研究纳米级聚合物微球的形状、大小及流变特性。

此外，通过核孔膜过滤、填砂管驱替、岩心驱替、微可视化模型和毛细管流实验，研究纳米级聚合物微深度调剖及驱油机理。

结果表明，纳米级聚合物微球的初始形状为30-60nm的球形，微球分散在水中后，由于形成分散液且发生膨胀而使其大小增加了3-6倍，但球形构造仍然保持不变。

在一定剪切速率范围内，微球分散液（100-600mg/L）表现出剪切增稠特性，有利于增加驱替相的流动阻力。

聚合物微球分散液能够有效堵塞孔径为0.4μm核孔膜，并且运移至核心部位；在平行填砂管实验中，该体系也倾向于封堵高渗透层，从低渗层中驱替原油。

交联聚合物微球可以减少水相渗透率，是因为微球在孔喉处吸附、积累和“架桥”，而且由于微球良好的形变性能，在压力作用下形成的吸附层发生破碎，从而到达储层深部。

同时，微球在多孔介质中运移时驱替孔喉处的原油，实现深度调剖和驱油，从而达到提高原油采收率的最终目的。

关键词：纳米级聚合物微球；膨胀性能；流变特性；深部调剖机理；驱油机理1 引言该地区由于成岩作用强，岩石密度大，以及脆性岩石的存在，导致成岩和构造裂缝在低渗透储层中普遍存在[1]。

通道的低效循环已经成为裂缝储层中存在的最重要问题之一，因为它导致大量产水和油井产能的快速下降。

基于这种情况，石油工业必须控制产水量，改善高含水油藏的采收率以提高原油采收率，缓解产出水对环境的影响。

因此，发展更可靠的，例如“绿色”堵水、调剖和驱油技术，对石油工业而言是非常重要的。

聚合物微球调剖剂流变性实验研究聚合物微球调剖剂是一种用于油田开发的特殊聚合物材料，它具有良好的流变性能，可以提高油田采油的效率。

本文就聚合物微球调剖剂的流变性进行实验研究，探讨其对油井渗透能力和流体输送性能的影响。

我们选择了一种常用的聚乙烯醇（PVA）微球作为研究对象。

实验中，我们将一定量的PVA微球加入到不同浓度的盐溶液中，然后进行剧烈搅拌，以模拟油井中的流体运动过程。

通过测量不同浓度的盐溶液中的黏度和流体输送性能，我们可以了解PVA微球在不同条件下的流变性能。

实验结果显示，PVA微球的流变性能与盐溶液浓度和搅拌时间有关。

在较低的盐溶液浓度下，PVA微球具有较低的黏度和较好的流体输送性能。

随着盐溶液浓度的增加，PVA微球的黏度逐渐增加，流体输送性能逐渐下降。

这是因为盐溶液浓度的增加会导致PVA微球之间的相互作用增强，形成网状结构，从而导致黏度的升高。

搅拌时间也对PVA微球的流变性能有一定影响。

初始时，PVA微球在盐溶液中均匀分散，流体输送性能较好。

随着搅拌时间的增加，PVA微球之间的相互作用增强，流动性能下降。

实验结果还显示，PVA微球的流变性能还与微球的粒径有关。

PVA微球的粒径较大时，其表面积较小，与盐溶液的相互作用较弱，流体输送性能较好。

而当PVA微球的粒径较小时，其表面积较大，与盐溶液的相互作用较强，流体输送性能较差。

聚合物微球调剖剂的流变性能受到多个因素的影响，包括盐溶液浓度、搅拌时间和微球的粒径。

在实际应用中，需要根据不同的油田条件和需求，选择合适的聚合物微球调剖剂，并调整其流变性能，以达到最佳的油井采油效果。

聚合物微球调剖剂流变性实验研究
聚合物微球调剖剂是目前油田开发中常用的一种水驱辅助技术，它具有粘度大、渗透率调节范围广等优点。

在油田开发过程中，为了了解和掌握该调剖剂的流变性质，需要进行一系列相关的实验研究。

一、实验目的
本实验的目的是研究聚合物微球调剖剂的流变性质，包括黏度、流动阻力和剪切性能等。

二、实验设备
本实验所需的设备包括：流变仪、温控水浴槽、注射泵、离心机、示波器等。

三、实验步骤
1.准备样品
将聚合物微球调剖剂样品取出，放入温控水浴槽中，使其温度稳定在实验室设定的温度下。

2.测定黏度
将样品注入流变仪的样品池中，设定速度梯度范围并开启流变仪，设置施加剪切应力。

使用流变仪测定样品的粘度，记录下相对剪切速率和附加剪切应力的变化情况，根据测定结果得到样品的黏度。

4.测定剪切性能
将样品分别装入细管道和宽管道中，并通过控制压力差的方式使样品在管道中通过。

记录下样品在细管道和宽管道中通过的时间，并计算出其平均流速。

当剪切速率较小时，黏度较高；剪切速率增大时，黏度逐渐降低。

流动阻力和剪切性能也会根据剪切应力的变化而变化。

通过实验结果分析，可以得出聚合物微球调剖剂的流变特性，为其在油田开发中的应用提供参考。

聚合物微球调剖剂流变性实验研究
聚合物微球调剖剂是一种新型的油田增产技术，可以有效地改善油藏孔隙度分布不均、周期性水驱、高含水油井等问题。

本文通过实验研究聚合物微球调剖剂的流变性能，探究
其在油田开发中的应用前景。

实验方法：
1. 油水两相混合体系的制备：按照20%聚合物微球体积浓度制备聚合物微球乳液，将其加入水相中并加入适量的表面活性剂，再加入适量的矿化质量分数为10%的天然海水与
矿化水混合物，便可制备出含有聚合物微球的油水两相混合体系。

2. 流变性实验：选用同步旋转型流变仪进行实验，研究聚合物微球调剖剂的流变性能，包括粘度、剪切应力、剪切速率等指标，并探究其与含油水体系的相互作用。

实验结果：
1. 聚合物微球调剖剂具有较大的粘度和剪切应力，这与其高浓度的聚合物微球含量
有关。

2. 聚合物微球调剖剂的剪切速率与其粘度呈现负相关关系，随着剪切速率的增加，
其粘度逐渐降低。

3. 聚合物微球调剖剂与含油水体系之间的相互作用具有复杂性，其流变性能受到含
油水中乳酸菌、鱼石胆酸、高岭土等物质的影响。

实验结论：
聚合物微球调剖剂具有较大的粘度和剪切应力，可以有效地改变含油水体系的流动状态，缓解含油水体系中的油水分离问题，并降低含水油井的含水率。

在油田开发过程中，
聚合物微球调剖剂具有广阔的应用前景，并可以有效地提高油田开采效率。

聚合物微球调剖剂流变性实验研究
聚合物微球调剖剂是一种用于增加油田采收率的化学剂，其主要成分是由聚合物材料制成的微小颗粒。

这种微球调剖剂具有优异的流变性能，可以在油藏中形成一种可控的流动性，从而改善油藏中的流体流动性，提高油井的采收率。

为了研究聚合物微球调剖剂的流变性能，需要开展一系列实验。

可以使用旋转粘度计测试不同浓度的聚合物微球溶液的粘度。

实验需要选取一定浓度的聚合物微球溶液，并将其加入旋转粘度计中，通过旋转粘度计的旋转速度和测得的转动力矩，可以计算出溶液的粘度。

通过对不同浓度的溶液进行测试，可以获得不同浓度下的粘度数据，进而研究聚合物微球溶液的流变性能。

可以进行扩散实验，以研究聚合物微球在油藏中的扩散行为。

扩散实验的方法是在标准实验装置中，将一定浓度的聚合物微球溶液置于一侧，然后观察聚合物微球在单位时间内向另一侧扩散的情况，并根据扩散速率和溶液性质，计算出溶液的扩散系数。

通过这些实验数据，可以得出聚合物微球在油藏中的扩散速率和范围，进而评估其在流体流动性中的调控效果。

可以通过流变仪测试聚合物微球调剖剂的剪切性能。

流变仪可以模拟油藏中的流体流动环境，通过改变剪切速率，测量材料在不同剪切条件下的力学性能，如黏度、弹性和塑性等。

通过流变仪实验，可以获得聚合物微球调剖剂在不同剪切条件下的流变特性，为其在实际应用中的优化设计提供基础数据。

聚合物微球调剖剂流变性实验研究可以通过旋转粘度计测试粘度、扩散实验研究扩散性能以及流变仪测试剪切性能，来探究聚合物微球调剖剂的流变性能。

这些实验结果可以为聚合物微球调剖剂的应用提供理论基础，并为进一步优化设计和应用开发提供参考。