宝浪油田煤层封堵剂配方及其性能

10 我国环保法在近几年已经将含油污泥列入到危险废弃物当中，若要处理与转运含油污泥都需要环保部门的控制，但是油田在生产过程中含油污泥的处理限制了油田正常生产。

含油污泥主要是油田原油生产过程中出现的废弃物，其中的主要成分是来自与地层深部的油层中泥沙、沥青、胶纸以及石蜡等等方面的石油重类物质，该类物质若是没有经过细心处理，对自然环境会造成一定程度的污染，正确处理的话能够实现二次资源的利用。

有组织的收集并且研发出含油污泥的经济实用无害化处理或者二次利用技术，不但能够获得经济效益，还能够降低原油生产过程中造成的环境污染。

在这个资源越来越匮乏的时代，安全环保综合治理以及应用技术已经逐渐引起重视[1]。

本文主要针对江汉油区钟市油田和马王庙油田的含油污泥调剖技术进行探讨，以促进含油污泥的再次利用。

1 含油污泥调剖剂的研制1.1 含油污泥组成与物化性质含油污泥外观为黑色黏稠状，并且可流动。

通过蒸馏法来测定其中的含水率；蒸馏之后残留物通过有机溶剂萃取、蒸发以及称量来测定其中的含油量；萃取之后留下的残渣通过过滤、烘干、洗盐以及称盐来测定固含量和可溶性。

通过相关数据分析可知含油污泥中的含水量最高，都高于50%，其中的水易处理且易泵送；钟市含油污泥的含油量与固含量相较于马王庙偏低，需要在其中添加一些固相堵剂；由于江汉油田开采出来的原油水矿化程度较高，这就导致钟市开采出来的含油污泥具有较高的可溶性盐含量。

表1为含油污泥水的分析结果。

其中钟市分离出来的污水矿化度比马王庙更高，钟市开采出来的含油污泥与实验地区的油田具有更好的配伍含油污泥调剖堵剂配制及效果马琦 贾亚东 马富玲 许岭峰 克拉玛依博达生态环保科技有限责任公司 新疆 克拉玛依 834000摘要：含油污泥作为在油田的开发过程中产生的主要污染源之一，属于较为复杂、化学稳定性质的棕黑色粘稠状固体废物，含油污泥中具有的有害成分若是没有及时处理会对周边环境造成严重的影响。

含油污泥调剖有较好的抗盐、抗高温等性能，与地层之间有着良好的配伍性。

矿用封孔材料
产品概述
速立封是一种有机高分子双液型（A/B组份）发泡/封闭型注浆材料，具有起发时间可调、发泡倍数大、无溶剂、气味小、阻燃等特点，适用于封堵瓦斯抽放孔、封堵漏风等。

现场使用时，只要将A组分和B组分以1：1（体积比）通过双液泵自动混合后，即可进行灌浆。

产品特点
1.发泡速度及倍数可调。

2.无溶剂、气味低、高闪点、阻燃性好、施工时不产生有害气体，特别适合密闭巷道中施工。

3.对岩层、混凝土等施工基面有良好的粘结力。

适用范围
封堵瓦斯抽放孔等。

性能指标(实验室数据，实际应用中受压力、温度等因素影响而变化)
项目
指标
A组分B组分
浆液性能
外观
无色至淡黄色透明
液体
棕色透明液体粘度（mPa·s）150～450200～250闪点（℃）不燃烧＞200
比重（kg/m3）1020±101230±10
反应性能
使用比例(体积比)A组分：B组分=1：1
最高反应温度(℃)≤140
开始发泡时间30s-7min
终止发泡时间50s-20min
发泡倍数8-40
阻燃性不燃
表面电阻（Ω）≤3×108
尺寸稳定性（70℃±2，48h）%≤0.1
抗压强度（形变10%，kPa）≥240
使用方法
1.现场无需进行浆液配制，只需将A、B组份分别接入灌浆泵进浆系统，调节
体积比以1：1的比例进料，通过静态混合器自动混合，即可实现灌浆。

2.灌浆前，宜将两个组分在相应环境温度下放置12小时以上。

现场物料温度、环境水分、混和条件可能等对浆液固化时间、倍率及强度有一定影响。

中国石油大学渗流物理实验报告实验日期:2015.10.28成绩:班级:学号:姓名:教师:张俨彬同组者:堵水剂制备与性能评价一．实验目的1.学会冻胶型堵水剂的制备方法，并掌握堵水剂的形成机理以及其使用性能。

2.了解影响堵水剂交联性能的因素。

3.掌握测定堵水剂交联强度的方法。

二．实验原理1.常用堵水剂堵水剂是指从油水井注入底层，能减少底层产出水的物质。

从油井注入底层的堵水剂成为油井堵水剂，从水井注入底层的堵水剂成为调剖剂。

常用的堵水剂有冻胶型堵水剂，凝胶型堵水剂，沉淀型堵水剂和分散体型堵水剂，这些堵水剂的形成机理和适用性质各不相同。

冻胶型堵水剂冻胶是由高分子溶液转变而来，交联剂可以使高分子之间发生教练，形成网络结构，将液体包在其中，从而使高分子溶液失去流动性，转变为冻胶。

凝胶型堵水剂凝胶是由溶胶转变呢来，当溶胶由于种种原因形成网络结构，将液体包在其中，从而使整个体系失去流动性时，转变为凝胶，油田堵水中常用的是硅酸凝胶。

硅酸凝胶由硅酸溶胶转化而来，硅酸溶胶由水玻璃与活化剂反应生成，活化剂是指可以使水玻璃先变成溶胶而随后又变成你那叫的物质。

盐酸是常用的活化剂。

沉淀型堵水剂悬浮体型堵水剂2.影响堵水剂交联的因素（1）PH值PH值的降低或者升高都㐓影响堵水剂体系的交联时间。

PH值较低或者升高，都可以延迟锆冻胶的交联时间，但是酸性条件下形成的锆冻胶比碱性条件下形成的锆冻胶稳定。

（2）温度温度会对堵水剂体系的交联时间产生较大的影响。

一般情况下，随着温度的升高，堵水剂体系的交联时间会大大缩短。

在低温下，堵水剂体系的交联较慢，甚至优于温度过低，堵水剂体系根本不会交联，但是高温会使堵水剂体系中的成胶液热降解，因此在适用时候应该限制一定的温度。

（3）成胶液与教练也的配比（4）成胶液的浓度（5）地层盐含量3.堵水剂强度的测定方法（1）目测代码法四．实验步骤五．数据处理六、思考与总结1.了解汞的毒性及危害，如何预防?如果还有液体的话,应该将硫粉撒在上面，让其反应；如果已经挥发，注意室内通风，不能用手直接接触汞，以免发生皮肤过敏。

油基钻井液用纳米聚合物封堵剂的研制随着油田开采的不断深入，油井的钻孔难度也逐渐增高，导致钻井液在使用过程中出现了诸多问题，如漏失泥浆、地下水污染等不同程度的问题。

因此，为保障油井开采的正常进行，我们开发了一种新型的油基钻井液用纳米聚合物封堵剂，以解决现有钻井液存在的问题。

一、纳米聚合物封堵剂的发展背景井下垃圾、水石堵塞等问题是油田开采中常见的不良影响，钻井液的漏失会导致井底异常并加剧井下垃圾的形成，污染地下水等问题。

在当前油井钻探技术下，硬度大、质地坚硬的岩石钻探面临着较大困难，需克服钻井过程中岩石中显著机械性质的变化，而难度相应加大。

为有效改善油井完整性的卫生状况，我们试图寻找解决方案，确保油井的稳定性和钻井效率的提高。

二、纳米聚合物封堵剂的研制方法1、纳米聚合物制备成骨架体，并利用Fe2O3纳米颗粒将其包裹，形成具有良好均匀性和良好溶解性的纳米聚合物封堵剂。

2、采用高压吸附开发出一种有效的制备方法，利用纳米聚合物管道的表面电性，决定该封堵剂对水及石油等的亲和性，从而降低包裹粘稠度并提高封堵固结度，实现更准确的封堵效果。

3、经过数百次实验，调整封堵剂的药剂配方，使其能够实现远距离封堵效果，使油井完整性得到有效保障。

三、纳米聚合物封堵剂的应用效果及前景我们采用研发的纳米聚合物封堵剂在油井开采的过程中进行了有效实验，并取得了良好的效果，大幅减少了地下水污染和井底垃圾的堆积，增强了油井的钻孔效能，有望成为目前境内较流行的钻井液之一。

当前，我国油井钻孔领域的不断发展，需要更多油基钻井液的推广及应用。

同时，据预估，全球能源资源的消耗将会超过我们国家的能源消耗总量，因此将会在石油的获取与运输等领域得到更多应用，封堵剂的研制也将得到进一步深入的研发和完善。

在未来的开采和利用过程中，纳米聚合物封堵剂的应用效果会变得愈发显着。

四、纳米聚合物封堵剂的优势相比于传统的封堵剂，纳米聚合物封堵剂具有以下几个明显的优势：1、更高的封堵效率纳米聚合物分子在实际应用过程中会自行交联并形成致密的网络结构，从而形成一种独特的封堵效应。

中国石油大学油田化学实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师： 孙铭勤 同组者：堵水剂的制备与性能评价 一、实验目的1、学会冻胶型堵水剂的制备方法，并掌握堵水剂的形成机理及作用性质。

2、了解影响堵水剂交联性能的因素。

3、掌握测定堵水剂交联强度的方法。

二、实验原理 1、常用堵水剂堵水剂是指从油、水井注入地层，能减少地层产出水的物质。

从油井注入地层的堵水剂称油井堵水剂（或简称堵水剂），从水井注入地层的堵水剂称为调剖剂。

常用的堵水剂有冻胶型堵水剂、凝胶型堵水剂、沉淀型堵水剂和分散体型堵水剂，这些堵水剂的形成机理和使用性质各不相同。

（1）冻胶型堵水剂冻胶（如铬冻胶）是由高分子（如HPAM ）溶液转变而来，交联剂（如铬的多核羟桥络离子）可以使高分子间发生交联，形成网络结构，将液体（如水）包在其中，从而使高分子溶液失去流动性，即转变为冻胶。

以亚硫酸钠和重铬酸钾作为交联剂为例：亚硫酸钠将重铬酸钠中的还原成，反应方程式如式下：OH SO Cr H SO O Cr 22432327243283++→++-++--的释放，并通过络合、水解、羟桥作用以及进一步水解羟桥作用形成的多核羟桥络离子，反应结构式如下所示： 水合作用： 水解作用：（2） 凝胶型堵水剂凝胶是由溶胶转变而来。

当溶胶由于种种原因(如电解质加入引起溶胶粒子部分失去稳定性而产生有限度聚结)形成网络结构，将液体包在其中，从而使整个体系失去流动性时，即转变为凝胶。

油田堵水中常用的是硅酸凝胶。

硅酸凝胶由硅酸溶胶转化而来，硅酸溶胶由水玻璃(又名硅酸钠，分子式Na2O·mSO2)与活化剂反应生成。

活化剂是指可使水玻璃先变成溶胶而随后又变成凝胶的物质。

盐酸是常用的活化剂，它与水玻璃的反应如下:Na2O·mSiO2+ 2HCl → H2O·mSiO2+ 2NaCl由于制备方法不同，可得两种硅酸溶胶，即酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。

这两种硅酸溶胶都可在一定的条件(如温度、pH值和硅酸含量)下，在一定时间内胶凝。

裂缝性地层堵漏配方及规律性研究地层中裂缝的存在会导致油、气、水的渗漏，影响油气的开采效率，直接影响油气田的生产。

因此，研究裂缝性地层堵漏的配方及规律对于提高油气田的生产效益具有重要的意义。

一、裂缝性地层堵漏的配方1.胶体堵漏剂胶体堵漏剂该剂通过细小颗粒在滤过介质和微孔和裂隙表面沉积，然后使临界堵塞与渗透压力之差降至最低。

当进一步被应用于补孔中时，胶体颗粒很容易进入小裂缝中。

从而达到固体与固体的接触，从而表现出极高的性能。

2.胶凝物堵漏剂胶凝物堵漏剂可分为两大类：氢氧化钠和硬质聚合物，比较常用的为氢氧化钠，它的主要作用是加速水泥早期成形，并形成酸化冲击作用，改善堵喉质量和强度，并提高水泥的效率。

3.微生物堵漏剂微生物生产颗粒，它们能够沿着岩层和缝隙的边缘生长，结合当地的水矿物质，以及塞孔的颗粒，从而形成一个微生物聚集体，强化水泥的横向度，进一步阻止孔口的利奇霉堵塞。

二、规律性研究1.孔隙结构特征的影响孔隙大小和分布特征是影响地层渗透率的主要因素。

当渗透率较高时，堵漏效果较好；当渗透率较低时，堵漏效果较差，因为水泥制品不能完全弥合裂隙和孔隙。

2.流体性质的影响流体的性质包括黏度、表面张力和盐度等。

当流体的黏度较高时，堵漏效果较好，但流体的黏度较低时，由于渗漏率较高，堵漏效果较差；当流体带电或含盐时，堵漏效果也较差。

3.地层构造的影响地层构造的影响主要体现在地层的颗粒组成上，因为其他因素的影响不同，基础粒度的大小、分布及其比例在控制堵漏药物性质方面发挥了重要作用，特别是在孔隙大小分布方面的影响。

总之，裂缝性地层堵漏剂的配方及规律性研究对于提高油气田的生产效益具有重要的意义，科学有效的堵漏方案和技术措施能够有效地增加油、气和水的收集率，使油气田的生产效益得到显著提升。

四、裂缝性地层堵漏的评价方法1. 室内实验室内实验是评价裂缝性地层堵漏效果的基本方法。

它可以通过在网格状介质中模拟孔隙和裂隙结构，进行不同渗透压力、渗透率、堵漏剂浓度和pH值等条件下的堵漏剂性能测试和评估。