【正文】 效。國外甚至將堵水作為二次采油前地層的預(yù)處理措施[4]，我國則將堵水作為控水穩(wěn)油的重要手段[5]。海上油田的油藏環(huán)境和生產(chǎn)條件獨特，如平臺生產(chǎn)作業(yè)空間受限，缺乏淡水，環(huán)保要求高，繞絲篩管礫石充填防砂完井，大井距，長井段，套井網(wǎng)多層合采，在平臺壽命期限內(nèi)（1520a），為收回投資而采取的強注強采等措施既不利于水驅(qū)（海上水驅(qū)采收率很低），又加劇油藏非均質(zhì)性及水指進(jìn)程度。由此提出了應(yīng)用新型的耐高溫油溶性有機樹脂的研究，對其要求不僅要耐高溫，耐高礦化度，更要有效封堵出水油層，其意義可謂非常重大。隨著石油化工的發(fā)展，合成樹脂已經(jīng)成長為和鋼鐵、水泥、木材相提并論的四大基本材料之一。2005年，108t。從一定意義上來講，合成樹脂已經(jīng)是合成材料的同義詞。樹脂類油田調(diào)剖堵水劑的大量使用是在20世紀(jì)30年代以后，國外應(yīng)用最廣，意義最大的是以不同水溶性高聚合物為成膠劑，以無機或有機化合物為交聯(lián)劑形成的凝膠型堵水調(diào)剖劑。其中，歐美和俄羅斯是調(diào)剖堵水劑應(yīng)用較早，類型品種較多的國家。我國化學(xué)調(diào)剖堵水技術(shù)始于20世紀(jì)50年代，早期使用的主要是水泥漿、油基水泥和活性稠油等，60年代以水溶性聚合物及其凝膠為主，70年代大量的樹脂開始在油田應(yīng)用[9]。隨著堵水品種迅速增加，處理井次也逐漸增多，經(jīng)濟(jì)效益更是明顯提高。根據(jù)我國油藏條件的不同要求，研究開發(fā)了不同類別的系列化的調(diào)剖堵水劑，因各油田地質(zhì)條件的差異，開發(fā)應(yīng)用的調(diào)剖堵水劑類型也有不同。其中，又以聚丙烯酰胺凝膠系列堵水調(diào)剖劑為主要劑種。我國研究開發(fā)的調(diào)剖堵水化學(xué)劑主要有：沉淀型無機類、聚合物凍膠類、顆粒類、泡沫類、樹脂類、微生物類等。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，自1979～2006年期間，我國的堵水調(diào)剖工作無論是施工井次，還是增產(chǎn)油量都有了很大的發(fā)展，這期間共應(yīng)用推廣了49174井次，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，而油溶性樹脂在高滲地層中應(yīng)用尤為廣泛。而隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期，應(yīng)用的數(shù)量還會增加。但發(fā)展中也有不足，雖然我國現(xiàn)有的樹脂類調(diào)剖堵水劑基本上能滿足國內(nèi)各類油藏條件下調(diào)剖堵水劑的需要，但能滿足某些特殊要求的品種較少，如耐高溫，高壓，高礦化度的試劑。而且我國大部分油田己處于高含水開采期，許多油層被水淹，或在長期注水后孔隙發(fā)生很大變化，非均質(zhì)性嚴(yán)重。而且這些地層需要進(jìn)行大劑量多段塞深部處理，堵水劑用量大，因此只有廉價的堵水劑才有使用價值。如果能利用國內(nèi)的一些過剩資源，生產(chǎn)調(diào)堵劑，不僅降低了調(diào)堵劑的生產(chǎn)成本，還為資源的合理利用找到了新的途徑，可謂一舉兩得。在樹脂的應(yīng)用方面，現(xiàn)在應(yīng)用較多的是含有AM（乙烯胺共聚物）結(jié)構(gòu)的有機合成高分子的凍膠或顆粒樹脂堵水調(diào)剖劑。預(yù)交聯(lián)類顆粒由于易于合成，價格不高，配制施工方便，可用于高滲透、大孔道地層，在地下性能較穩(wěn)定，因此得到了廣泛應(yīng)用。由于高溫高鹽油藏[10]提高采收率的需要，開發(fā)了梳形聚丙烯酰胺抗鹽聚合物（KYPAM聚合物），和油溶性樹脂等。就目前而言，調(diào)剖堵水難點有[7]：（1）要求試劑耐高溫[10]，耐溫值要求一般都在120℃以上；深井，作業(yè)井深大多在5000m以上。堵水調(diào)剖技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有7個方面[12]：（1）油藏深部液流轉(zhuǎn)向技術(shù)與油藏工程研究的結(jié)合日益緊密；（2）基于分子設(shè)計原理的延遲吸水膨脹高分子轉(zhuǎn)向劑[13]研究將有所突破，然后在大孔道、高滲透高含水油田得到工業(yè)應(yīng)用；（3）KYPAM，HAWSY（高聚黃麻類聚合物）等抗鹽聚合物在高礦化度油藏的應(yīng)用；（4）西部和海上油田堵水調(diào)剖技術(shù)，特別是水平井堵水技術(shù)的研究將加強，措施工作量會增加；（5）堵水調(diào)剖設(shè)計軟件隨著油藏工程研究、物理模擬技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展更簡潔、實用；（6）具有工業(yè)意義的選擇性堵水劑技術(shù)；（7）納米技術(shù)有在堵水調(diào)剖劑領(lǐng)域應(yīng)用。但由于堵水和調(diào)剖是分別在油井和注水井實施的，因此評價方法有別。因為對于現(xiàn)場的評價內(nèi)容有三個方面：調(diào)剖井的吸水剖面、注水壓力、注水量、吸水指示曲線、壓降曲線（pH值）等；對應(yīng)油井的產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、含水率變化；油藏的產(chǎn)油量、含水率、自然遞減、綜合遞減、可采儲量、水驅(qū)特征曲線等。本文主要是對幾種油溶性有機樹脂堵劑的主要性能進(jìn)行室內(nèi)評價，并且把這幾種樹脂加入到特定配方的海水鉆井液后對海水鉆井液性能的室內(nèi)評價，取得其性能指標(biāo)，完成油溶性樹脂對海水鉆井液性能影響的室內(nèi)評價包括機理分析，和具體實驗。通過實驗結(jié)果可得油溶性樹脂具有以下特點：耐高溫、耐高礦化度、抗鹽侵、能夠耐酸腐蝕、具有相當(dāng)好的油溶性、有良好的封堵性能、解堵工作簡單等優(yōu)點。并且得出了加入海水鉆井液的油溶性樹脂的最佳的比例。有機樹脂按受熱后性質(zhì)的變化可分為熱固性樹脂和熱塑性樹脂兩種[14]。選擇性堵劑常采用三聚氰胺甲醛樹脂[14]，醇酸樹脂、環(huán)氧聚脂樹脂、丙烯酸類樹脂等油溶性樹脂。 熱固性樹脂（1）脲醛樹脂：脲與甲醛在NH4OH等堿性催化劑作用下縮聚成體型高分子化合物，稱為脲醛樹脂。施工時，在泵注前可向液態(tài)環(huán)氧樹脂中添加幾種硬化劑，硬化劑和環(huán)氧樹脂反應(yīng)后使其聚合成堅硬惰性的固體。酸存在時，糠醇木身進(jìn)行聚合反應(yīng)，生成堅固的熱固性樹脂。當(dāng)酸在地層與糠醇接觸混合后，便產(chǎn)生劇烈的放熱反應(yīng)，生成堅硬的熱固性樹脂，有效堵塞巖石孔 熱塑性樹脂熱塑性樹脂型堵劑，是由低分子物質(zhì)通過縮聚反應(yīng)產(chǎn)生的具有體型結(jié)構(gòu)、不溶不熔的高分子物質(zhì)。然后擠入水層，形成堅固的不透水屏障，樹脂與固化劑比例及加熱溫度需要通過實驗加以確定。生產(chǎn)時，若有原油通過，油溶性物質(zhì)可逐漸被溶解、分散，凝膠狀物質(zhì)被破壞，且隨著溫度的降低，體積收縮變小、變脆，油層滲透性得以恢復(fù)。溫度在200℃以上時HD、HT均已成膠結(jié)團(tuán)，具有較好的高溫成膠性能和強度。由于樹脂是油溶性樹脂，考濾其密度較小，可用少量活性劑配成水基溶液注入地層[18]，以便滿足現(xiàn)場施工的要求。如果能在室內(nèi)條件下測得其軟化點滿足要求，即達(dá)到地層溫度150℃的耐受能力，不高于此溫度，也不過低，則說明油溶性堵劑在軟化點方面是滿足條件的。如將20g油溶性樹脂顆粒在150mL煤油或柴油中攪拌若干小時后，如形成清徹的溶液，無肉眼可見的顆粒狀物，即能證明在原油中也有很好的溶解性，油不溶物均極少，則說明樣品在成品油中具有很高的溶解度。因此不會給返排解堵帶來困難，也不會對地層造成永久性損害。2．海水鉆井液流變性的評價在常溫條件下，按照鉆井液的配方配制鉆井液，然后取一定量的海水鉆井液，然后用六速粘度計測量，即可讀出初切，終切的讀數(shù)，根據(jù)讀數(shù)計算出鉆井液的表觀粘度，塑性粘度以及流性指數(shù)。3．海水鉆井液濾失量的評價取一定量的配好的鉆井液，利用高壓失水儀來測定鉆井液的濾失量。（利用上述2，3中的評價方法對加入油溶性樹脂的鉆井液進(jìn)行評價）第3章 實驗部分 油溶性樹脂鉆井液的評價 主要藥品四種油溶性樹脂、NaOH、Na2CO3 、PACLV、PFFLOCAT （淀粉）、PFDYFT（降率失封堵劑）、PFLPF（防塌劑）、PFPLH（高分子包被劑）、PFJMHYJ （有機正電膠）、海水、二甲苯、苯酚、甲醛、丙酮、乙醇。 實驗方法（1）密度實驗：取一定量的油溶性有機樹脂，測其密度；（2）油溶性實驗：取適量煤油，一定溫度下測油溶性有機樹脂在的溶解度；（3）軟化點測定實驗：在高溫條件下，將油溶性有機樹脂置于丙三醇中，測其軟化點；（4）鉆井液性能測定實驗：取一定量配好的鉆井液，首先在常溫下測定其流變性和濾失量，然后在滾子爐中滾動一定時間后測定其流變性和濾失量。 樹脂密度的測定實驗 實驗過程：（1）在室溫條件下，①號樹脂；（2）用量筒分別取20mL的丙三醇、水、煤油，置入帶有精確刻度的小量筒（滿刻度為25mL，）內(nèi)；（3）將①號樹脂分別放入三只量筒內(nèi)，觀察各自體積變化量；（4）由于質(zhì)量M一定，體積V可讀出，所以，由密度公式即可求出①號樹脂在三種不同溶劑中的密度值ρ。 實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：根據(jù)上述實驗方法，分別測定了①、②、③、④號樹脂在三種不同溶劑中，浸泡不同時間下的密度，所用的溶劑分別為水、丙三醇和煤油，實驗結(jié)果數(shù)據(jù)如表31，表32，表33，表34所示（表中的體積讀數(shù)V均已經(jīng)與原始溶液體積20mL相減）。我們知道，密度是物質(zhì)自身的性質(zhì)，其大小是不應(yīng)改變的，但表中及圖上數(shù)據(jù)顯示，樹脂在丙三醇溶液中測定時的密度與在水中測定的密度變化不大，只是略有升高，但在煤油中測得的曲線則顯示，樹脂密度有較大趨勢的變化。由于是油溶性樹脂，所以在煤油中會溶解，從而我們得出如下結(jié)論：樹脂在煤油中的溶解導(dǎo)致了4h以后的數(shù)據(jù)偏差，這樣密度的增大就是可以理解的了，而且在剛放入煤油中時，所測得的體積數(shù)據(jù)也證實了我們的分析是正確的。所以，在現(xiàn)場使用時，應(yīng)當(dāng)考濾粉碎后，再加入適當(dāng)添加劑配置成為水基懸浮液。需要注意的是，實驗過程應(yīng)保持在不同溫度下恒溫處理，我們所采用的溫度分別為室溫和50℃。一組在室溫下，分別將樹脂顆粒放置于裝有煤油和柴油的大試管中，塞緊瓶塞，按上述實驗過程進(jìn)行實驗；另一組在50℃下，將裝有樹脂與溶劑的大試管置于50℃恒溫水浴中，塞緊瓶塞，同樣按上述實驗過程進(jìn)行實驗。 實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果分析隨溫度變化的①號樹脂溶解性數(shù)據(jù)見表35和表36（以下的質(zhì)量讀數(shù)均為濾液后稱重的固體質(zhì)量）。表35 室溫下在溶劑中的①號樹脂隨時間變化的溶解數(shù)據(jù)時間（h）煤油中讀數(shù)（g）煤油溶液狀態(tài)煤油油溶率（%）柴油中讀數(shù)（g）柴油溶液狀態(tài)柴油油溶率（%）1溶液澄清溶液澄清7溶液澄清溶液澄清24溶液澄清溶液微混濁48溶液微混濁溶液微混濁72溶液微混濁溶液微混濁表36 50℃下在溶劑中的①號樹脂隨時間變化的溶解數(shù)據(jù)時間（h）煤油中讀數(shù)（g）煤油溶液狀態(tài)煤油油溶率（%）柴油中讀數(shù)（g）柴油溶液狀態(tài)柴油油溶率（%）1溶液澄清溶液澄清7溶液澄清溶液澄清24溶液澄清溶液澄清48溶液澄清溶液微混濁72溶液微混濁溶液微混濁圖35 室溫下在溶劑中的①號樹脂隨時間變化曲線圖36 50℃下在溶劑中的①號樹脂隨時間變化曲線表37 室溫下在溶劑中的②號樹脂隨時間變化的溶解數(shù)據(jù)時間（h）煤