【正文】 APP4的粘度絕對(duì)值都比其它聚合物的粘度絕對(duì)值高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 214 和圖 214。 抗鹽性 聚合物溶液必須要具有較好的抗鹽性，這樣才能保證不出現(xiàn)聚合物分子過(guò)于卷曲或相分離，而導(dǎo)致聚合物溶液不能成膠的情況，因此有必要 研究 不同聚合物溶液的抗鹽性。 將 APP MO4000、 KYHPAM、 普通聚丙烯酰胺 四種不同類(lèi)型聚合物母液分別稀釋到 1200mg/L、 1500mg/L、 1800mg/L、 2500mg/L、 3000mg/L、 3500mg/L 的目標(biāo)液，在 30℃ ~90℃ 的不同溫度下測(cè)不同濃度的粘度變化，考察各 聚合物的抗溫性能。這是因?yàn)?，在疏?締合聚合物濃度未達(dá)到 1250mg/L 時(shí)，其粘度的構(gòu)成主要 以 非結(jié)構(gòu)粘度 η 非結(jié)構(gòu) 為主。在一定濃度下，溶液 的高粘性能有利于提高成膠強(qiáng)度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 實(shí)驗(yàn)用 水 ： 在篩選聚合物 時(shí) ， 采用 總礦化度 ，考慮到 Ca2+、 Mg2+含量對(duì)聚合物性能影響較大， 通過(guò) 適當(dāng)提高地層水水質(zhì)的 Ca2+、 Mg2+含量，篩選出性能更佳的聚合物。 (3)聚合物 溶液具有良好的剪切稀釋性，有利于提高注入性，降低注入壓力 ，實(shí)現(xiàn)低滲透地層的大劑量注入 。 (3)篩選出適合的交聯(lián)助劑。 凝膠 體系 的 性能 對(duì)調(diào) 剖 成功與否至關(guān)重要 。 為了實(shí)現(xiàn) 通過(guò)深部 調(diào)剖 ，提高驅(qū)油效率， 提高存水率 ，恢復(fù)地層壓力，縮小壓差的治理目標(biāo) ，要求凝膠體系具有如下性能： (1)良好的注入性，保證 調(diào)剖 體系的大劑量注入 。 （ 2）針對(duì) 油藏 實(shí)際 ， 篩選出 一系列 具有 不同膠體強(qiáng)度和 性能 良 好的凝膠體系配方 ，并 對(duì) 其性能和 影響因素進(jìn)行 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和 分析 。 （ 2） 完成了對(duì)約 150 個(gè)配方的成膠時(shí)間和膠體強(qiáng)度測(cè)定，確定了各組分的 用 量。 利用 疏水 締合聚合物 的可逆物理“交聯(lián)”貢獻(xiàn) 的交聯(lián)強(qiáng)度，適當(dāng)減少化學(xué)鍵交聯(lián)，降低交聯(lián)劑用量，避免過(guò)度交聯(lián)，降低交聯(lián)體系的脆性，提高彈性，提 高調(diào) 剖 體 系的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 14 主要研究?jī)?nèi)容 針對(duì)長(zhǎng)慶油田采油四廠一些注水井注入水突進(jìn)的現(xiàn)狀，通過(guò)室內(nèi)研制出適合長(zhǎng)慶油田采油四廠的深部調(diào)剖劑體系 。 利用微觀驅(qū)油裝置 （圖 114） 對(duì)凝膠的微觀驅(qū)油機(jī)理和驅(qū)油性能進(jìn)行的觀察 結(jié)果見(jiàn)圖 115 至圖 118。根據(jù)凝膠在多孔介質(zhì)中的流動(dòng)規(guī)律，凝膠優(yōu)先進(jìn)入被水占據(jù)的大孔隙（如圖 113（ b）所示）。根據(jù)渠道流態(tài)理論，當(dāng)油相失去連續(xù)性就成為殘余油 而 不能被采出。 巖石顆粒 弱凝膠 水 a b c 圖 112 凝膠粘彈作用通過(guò)窄小孔吼示意圖 由于 油藏孔隙的 非均質(zhì)性極強(qiáng) ， 因?yàn)?凝膠的粘彈性能， 才能 通過(guò)窄小孔喉進(jìn)入到油藏深部。 凝膠是一種粘彈性流體 ， 在多孔介質(zhì)中具有拉伸形變能力。 11 所以， 對(duì) 長(zhǎng)慶油田采油四廠的生產(chǎn)區(qū)塊， 決定 采 用 凝膠 深部 調(diào) 剖 技術(shù) 。根據(jù) 油藏裂縫、中高滲透層選用不同強(qiáng)度凝膠，解決地層 滲透率級(jí)差大 的問(wèn)題 。 （ 3） 具有較好的剪切穩(wěn)定性 。 在以上幾類(lèi)調(diào)剖堵水劑中， 聚合物凝膠類(lèi)調(diào)剖劑 的 作用機(jī)理 ： 聚合物在交聯(lián)劑的作用下，形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 的 粘彈 性 凝膠。 礦物類(lèi)堵水調(diào)剖價(jià)格便宜，原料易得，近年來(lái)在勝利、中原、大港等高滲透油田大面積推廣使用，己獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 顆粒堵水調(diào)剖劑是一種經(jīng)濟(jì)有效的堵劑，尤其是高滲透、特高滲透地層，需要進(jìn)行深部處理的大孔道地層，用顆粒類(lèi)堵水調(diào)剖劑處理可獲得明顯的效果。該方法成本低，原材料來(lái)源廣，并有一定的選擇性。 （四） 泡沫調(diào)剖劑 泡沫分為二相泡沫和三相泡沫，前者包括起泡劑和水溶性添加劑，后者還含有固相如膨潤(rùn)土等礦物粉末。加入適當(dāng)?shù)柠}及保護(hù)劑有助于提高黃原膠溶液及凝膠的熱穩(wěn)定性。所使用的交聯(lián)劑是三價(jià)鉻離子，包括三氯化鉻、由氧化還原反應(yīng)生成的新生態(tài) Cr3+以及有機(jī) 羧 酸鉻。 栲 9 膠是一種復(fù)雜的混合物，主要的有效組份是單寧，單寧是多元酚衍生物的混合物，可代替酚類(lèi)原料，其凝膠比普通酚類(lèi)凝膠有更好的耐熱性，在 300℃下仍有良好的熱穩(wěn)定性，可用于稠油蒸汽驅(qū)地層堵水調(diào)剖。例如體膨型堵水調(diào)剖劑 SPAN，是淀粉與丙烯睛接枝聚合再經(jīng)堿性水解而成，由睛基轉(zhuǎn)化的強(qiáng)親水性 酰胺基和鈉羧基使該劑具有吸水膨脹的特性，膨脹率大于 50 倍。 另一類(lèi)是蘆葦、稻草等非木材原料與堿蒸煮產(chǎn)生的堿法草漿黑液，其成份也很復(fù)雜。 一類(lèi)為木材用亞硫酸鈉處理產(chǎn)生的紙漿廢液，主要成分為木質(zhì)素磺酸鹽，其分子結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，主要含有甲氧基、 羥 基、醛基、雙鍵、醚鍵、 羧 基、芳香基和磺酸基等。聚合物中 酰 胺基的活潑氫與酚醛樹(shù)脂中的 羥 甲基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成體型結(jié)構(gòu)的凝膠。微粒在油中收縮，堵油率 10%。 ④ 多元共聚物凝膠調(diào)剖劑 這是近幾年發(fā)展的新型調(diào)剖劑，在堵水調(diào)剖中除具有凝膠的共性外，還各具特性?；撼跏颊扯扰c水相似，而凝膠強(qiáng) 度可高達(dá) 200，且 溶脹性好，可泵時(shí)間及凝膠強(qiáng)度可控，在全國(guó)大部分油田推廣應(yīng)用，效果顯著。 HPAM/烏洛托品 /對(duì)苯二酚組成的調(diào)剖體系，通過(guò)烏洛托品在 地 層溫度下受熱分解出甲醛，再與酚反應(yīng)生成樹(shù)脂，從而產(chǎn)生了一定的延遲交聯(lián)作用的凝膠，進(jìn)而調(diào)整注水井剖面。在勝利油田推廣應(yīng)用 并取得較好效果。非水解的聚丙烯 酰 胺也可用有機(jī)酸鉻作交聯(lián)劑，如醋酸鉻，丙酸鉻等，聚丙烯 酰胺緩慢水解后與有機(jī)鉻緩慢交聯(lián)，這種延遲交聯(lián)形成的凝膠，其耐溫性可達(dá) 130℃ 。水溶性聚合物具有使用濃度低 （ 一 般為 %~5%） ，處理成本低，工藝簡(jiǎn)單，易于控制，效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，在油井堵水和注水井調(diào)剖都有廣泛應(yīng)用。特別是聚丙烯 酰胺凝 膠 廣泛 大量 的應(yīng)用，給化學(xué)堵水調(diào)剖技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了新局面。 1998 年 3 月石油大學(xué)（北京）化工學(xué)部膠化組與遼河油田高升采油廠合作對(duì) 膠態(tài)分 散凝膠 深部 調(diào)剖 進(jìn)行了礦場(chǎng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)低濃度的膠態(tài)分散凝膠（ 160mg/L）對(duì)高滲透地層具有高效封堵作用，可明顯提高地層的流動(dòng)阻力和殘余阻力，使液流轉(zhuǎn)向低滲透層，提高了注入水的波及體積。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的空隙中充滿了流體（分散介質(zhì)），將分散介質(zhì)全部包含在其中。而金屬鋁離子與聚合物的成膠強(qiáng)度適中，易控制，經(jīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)可形成分子內(nèi)交聯(lián)的膠態(tài)分散凝膠體系。層狀交聯(lián)機(jī)理是陰離子型聚合物以單分子層 的形 式吸附 在巖心表面上，隨著注入的交聯(lián)劑與聚合物交聯(lián)，交聯(lián)后的聚合物能大大降低水相滲透率。 Fe2+、 Fe3+、 Al3+、 Ti4+、 Zn2+、 Ca2+、 Mg2+等高價(jià)金屬離子目前廣泛使用 作 交聯(lián)劑 ， 其中，以 Cr3+和 Al3+較好。這類(lèi)交聯(lián)劑體系的基本組分是苯酚和甲醛。 延遲交聯(lián)聚合物 深部調(diào)剖 技術(shù) ， 通常是采用凍膠類(lèi)調(diào)剖劑，通過(guò)控制成 膠時(shí)間、降低化學(xué)劑用量 ， 在油層深部形成 凍膠 的目的。 因此 深部調(diào)剖技術(shù)逐步引起了人們 的 廣泛重視。經(jīng)過(guò) 20多年的發(fā)展，已 由 單井處理發(fā)展到區(qū)塊 整體綜合治理，由無(wú)機(jī)顆粒調(diào)剖劑發(fā)展到以弱凝 5 膠為基礎(chǔ)的多分支體系 。 國(guó)內(nèi)調(diào)剖技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)自 20 世紀(jì) 50 年代開(kāi)始研究和應(yīng)用油田堵水技術(shù)， 至今己有 50 余 年的歷史 ，經(jīng)歷了油田機(jī)械卡封堵水為主的階段（ 20 世紀(jì) 50 年代至 70 年代）、油田化學(xué)堵水階段（ 20 世紀(jì) 80 年代初期開(kāi)始）、注水井調(diào)剖和以油田區(qū)塊整體調(diào)剖堵水為主的綜合治理階段（ 20 世紀(jì) 80 年代中期開(kāi)始）、 可動(dòng)性凝膠深部液流轉(zhuǎn)向技術(shù)為 主導(dǎo) 的 深部調(diào)剖階段 （ 20世紀(jì) 90 年代）。 美國(guó) Akzo 化學(xué)公司 Liave 等在 North Burbank 開(kāi)發(fā)區(qū)進(jìn)行了表面活性劑– 酒精調(diào)剖 。 NAMumallah 給出了一種評(píng)價(jià)弱凝膠的實(shí)用方法。 20 世紀(jì) 80 年代末，美國(guó)和前蘇聯(lián)都推出一批新型化學(xué)劑，歸納起來(lái)，大致可分為水溶性聚合物凝膠類(lèi)調(diào)剖技術(shù)，水玻璃類(lèi)調(diào)剖技 術(shù)和顆粒調(diào)剖技術(shù)等。 20 世紀(jì) 50 年代在油田應(yīng)用原油、 粘 性油、憎水的油水乳化液，固態(tài)烴溶液和油基水泥等作堵水劑。因此，研制開(kāi)發(fā)綜合性能優(yōu)良的 深部 調(diào) 剖 體系 就顯得十分 必要而迫切 。 針對(duì) 開(kāi)發(fā)過(guò)程中存在 的問(wèn)題， 調(diào)研國(guó)內(nèi)外相 近 油藏 開(kāi)發(fā) 的 經(jīng)驗(yàn) 教訓(xùn) ， 基于 油田 的 措施 效果 ， 決定采用深部 調(diào) 剖 技術(shù)，研制 開(kāi)發(fā) 調(diào) 剖 體系， 利用深部 調(diào) 剖 防 止層內(nèi)繞流、層間竄流，阻止后續(xù)注入液繞過(guò)封堵區(qū) 再竄到高滲透層，改善吸水剖面，啟動(dòng)低滲透層，采取 “ 堵調(diào)驅(qū)相結(jié)合 ” 的治理思路 提高波及體積和驅(qū)油效率 ： 堵：在 裂縫處 ， 即 剖面上的吸水尖峰處，采用強(qiáng)度較高的調(diào)剖劑，封堵 裂縫 ，削減吸水尖峰，改善吸水剖面。 3） 裂縫發(fā)育 無(wú) 規(guī)律，調(diào)剖難度大 。延 9 儲(chǔ)層物性好，根據(jù)測(cè)井解釋結(jié)果，平均孔隙度 %，滲透率 103μm2，油層較厚，平均單井油層厚度 ，油層中深1096m，原始地層壓力 ， 油藏屬?gòu)椥匀跛畨候?qū)動(dòng)。根據(jù)本區(qū)塊 42 口井資料統(tǒng)計(jì)，油層垂直中深為 ，平均油層厚度為 1m，油水層厚度為 ，平均電阻率為 ?m，孔隙度為 %，滲透率103μm2，含水飽和度為 %，原始地層壓力是 。主力儲(chǔ)油層長(zhǎng) 213 和長(zhǎng) 221 巖性以灰、淺灰色、中細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主 ，電測(cè)解釋油層平均孔隙度 %，滲透率 103μm2。本區(qū)儲(chǔ)層主要為一套中 － 細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖，巖性致密、儲(chǔ)層物性差，非均質(zhì)性強(qiáng)，平均孔隙度為 %，平均空氣滲透率為 103μm2，平均含水飽和度 %，油藏埋深 1660m。主力儲(chǔ)油層長(zhǎng) 212 巖性以灰、淺灰色、中細(xì)粒巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主，長(zhǎng) 212 儲(chǔ)層物性差，非均質(zhì)性強(qiáng)，電測(cè)解釋平均孔隙度 %，平均滲透率103μm2。目前白于山區(qū)發(fā)現(xiàn)裂縫 18 條，高滲帶 17 條，發(fā)育呈多向性，共有見(jiàn)水井 46 口。主力儲(chǔ)油層長(zhǎng) 4+5 巖性以淺灰色中細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖為主，儲(chǔ)層物性差，非均質(zhì)性強(qiáng)，電測(cè)解釋平均孔隙度 %，平均滲透率 103μm2，均較低。長(zhǎng) 213 油層在平面上連片性好，面積大，縱向上泥質(zhì)夾層少，但孔滲低，非均質(zhì) 性強(qiáng)，油水分異差，含水飽和度高。 長(zhǎng)慶油田采油四廠各個(gè)區(qū)塊基本物性 見(jiàn)表 111。 油田為中等溫度、高鹽、中低滲透率，主要以巖性控制為主，屬三角洲前緣沉積體系控制下的巖性低飽和油藏。主力油層是三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng) 213 層，儲(chǔ)層巖性以灰白色中、細(xì)粒巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主，長(zhǎng)石含量 %，石英含量 %，巖屑含量 %，其它碎屑含量 %。 靖安油田白于山區(qū)位于靖邊縣大路溝鄉(xiāng)境內(nèi)，構(gòu)造上位于陜北斜坡西傾單斜背景上發(fā)育的局部東西向鼻狀隆起。本區(qū)裂縫（高滲帶）發(fā)育，具有多向性，給油藏開(kāi)發(fā)管理帶來(lái)困難。 靖安油田大路溝一區(qū)位于靖邊縣大路溝鄉(xiāng)和五里灣鄉(xiāng)境內(nèi)， 構(gòu)造上位于陜北斜坡北 2 東－西南向的鼻狀構(gòu)造。 靖安油田大路溝二區(qū)三疊系長(zhǎng) 6 油藏為典型的低滲油藏，位于陜北斜坡中北部，油藏主要受上傾方向致密層與砂體側(cè)變帶所形成的圈閉所控制，為典型的彈性溶解氣 驅(qū)油藏。儲(chǔ)層河道砂體發(fā)育，呈北東西 南向展布，平面上為條帶網(wǎng)狀，剖面上為頂平底凸的透鏡狀。該區(qū)長(zhǎng) 2 油藏主要儲(chǔ)層河道砂體發(fā)育，屬于平緩西傾單斜上的鼻隆背斜與巖性組合構(gòu)成的巖性 － 構(gòu)造油藏，呈東北西南向展布，平面上為條帶狀，剖面上為頂平底凸的透鏡狀。儲(chǔ)層以灰白色細(xì)、中粒長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖為主，石英含量 %，長(zhǎng)石 %，巖屑 %，云母 %，填隙物 %，以高嶺石、水云母、硅質(zhì)及鐵白云母為主。 2） 部分層位不吸水，需剖面改造 。 同時(shí)油藏進(jìn)入 中 高含水期， 原始地層存在的天然裂縫和溶洞 以及 在開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的人為誘導(dǎo)裂縫，以及強(qiáng)采強(qiáng)注引起的地層出砂、膠結(jié)物大量流失、膠結(jié)結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致了地層出現(xiàn)高滲透層、大孔道、裂縫，注入水竄進(jìn)，注入水平面上單向突進(jìn)和剖面上的尖峰狀吸水比較普遍 。 為 實(shí)現(xiàn)這一治理思路，研究適合 長(zhǎng) 慶油田采油四廠 各區(qū)塊 油藏條件的 深部 調(diào) 剖 體系是關(guān)鍵。 早期利用水基水泥和封隔器進(jìn)行分層卡堵水。 20 世紀(jì) 70 年代以來(lái)， Needham 等人指出利用聚丙烯酰胺在多孔介質(zhì)中的吸附和機(jī)械捕集效應(yīng)可有效地封堵高含水層，從而使化學(xué)堵水調(diào)剖技術(shù)的發(fā)展上了一個(gè)臺(tái)階。 20 世紀(jì) 90 年代初， C S Mccooi等對(duì)聚丙烯酰胺 /Cr3+凝膠體系引起的滲透率下降機(jī)理進(jìn)行了室內(nèi)研究。加拿大的 F G. Cusack 等人培養(yǎng)出了超微細(xì)菌（ UMB）進(jìn)行 深部調(diào)剖 堵水處理 。而弱凝膠體中運(yùn)用較多的延緩交聯(lián)體系是聚合物 /檸檬酸鋁延緩交聯(lián)體系，有關(guān)該體系性質(zhì)較全面研究的是由 Ghazali等人報(bào)告的，他們對(duì)凝膠形成條件作了初步探討。為此在 20 世紀(jì) 80 年代中后期提出了深部調(diào)剖技術(shù)，該技術(shù)主要通過(guò)大劑量深部 處理， 提高驅(qū)油效率，增加 采出程度。目前我國(guó)各大油田使用的較為頻繁的調(diào)剖劑主要是凝膠類(lèi)調(diào)剖劑，經(jīng)過(guò)多 年的研究和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)運(yùn)用常規(guī)的小劑量、近井地帶凝膠處理很難解決許多油藏中存在的層內(nèi)繞流和層間竄流問(wèn)題，這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了注水開(kāi)發(fā)和原油采收率的提高。該技術(shù)在勝利、江漢、華北等油田得到了廣泛的 應(yīng)用 。湛凡更等人利用前一類(lèi)交聯(lián)劑研制出了 MS– 881 油藏深部調(diào)剖劑，馬廣彥等人也對(duì)這類(lèi)交聯(lián)劑進(jìn)行過(guò)研究。該類(lèi)交聯(lián)體系主要包括聚合物 – 有機(jī)鈦 – 羥乙酸、聚合物 – 檸檬酸 – 脂、聚合物 –有機(jī)鋯酸鹽 – 醛、聚合物 – 檸檬酸鋁 – 堿金屬陽(yáng)離子和鰲 合陰離子鹽、 聚合物 – 檸檬酸鈦等。在實(shí)際應(yīng)用中，檸檬酸鋁 – 聚合物體系曾經(jīng)經(jīng)歷了層狀交