摘要
油田开采过程中所依赖的天然地层能量耗尽问题，通常采用水驱来提高地层压力，同时加剧了储层非均质性，引发油田含水率上升。位于中国西北塔里木盆地的奥陶系碳酸盐岩油藏的塔河油田，经受长期应力场及地质构造变形，其油藏环境极为复杂，以裂缝和断层发育的溶洞为主，具有高温(≥130℃)、高矿化度(≥20×104mg/L)、非均质性强、埋深大的特点。因此，广泛应用的聚丙烯酰胺冻胶调剖剂，其在长期高温、高盐环境下，不具备热稳定性，脱水和破胶通常导致封堵作用减弱。针对上述问题，亟待研发一种耐高温高盐的凝胶型调剖剂。 本文构建了聚乙烯醇/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(PVA/AM/AMPS)、聚乙烯醇/丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/N-乙烯基吡咯烷酮(PVA/AM/AMPS/NVP)及聚乙烯醇/聚丙烯酰胺/酚醛(PVA/PAM/PF)凝胶体系。通过塔河油田地层水配液，制备具有良好热稳定性且便于工业化的凝胶调剖剂。通过流变性能和热稳定性对凝胶进行评价，利用自制岩心驱替装置，对优选出的聚合物凝胶调剖剂进行突破压力和封堵率测试。 研究结果表明，聚乙烯醇分子链与AM/AMPS共聚物接枝的同时，还通过氢键增强了PVA/AM/AMPS聚合物凝胶分子链的缠结。PVA/AM/AMPS聚合物凝胶的XRD衍射峰表明了聚乙烯醇结晶度发生了变化，形成了互穿凝胶网络，该凝胶最优配方的平均愈合率为74.26％,突破压力为3.57MPa,封堵率为99.44％。 在PVA/AM/AMPS凝胶基础上引入N-乙烯基吡咯烷酮的刚性五元环结构，刚性基团接枝在聚合物链的侧链，可以降低凝胶中酰胺基团的水解速率，提升聚合物凝胶的耐温耐盐性能。通过PVA/AM/AMPS∶PVA/AM/AMPS/NVP复配筛选，得到比值5∶5为最佳性能配方，其突破压力为3.65MPa,封堵率为99.45％。 PAM/PF凝胶最优配方的突破压力为9.23MPa,封堵率为99.78％。PVA/PAM/PF凝胶最优配方在130℃下老化40天，凝胶强度依旧保持在G级，突破压力为11.79MPa,封堵率为99.83％,与PAM/PF凝胶相比，PVA/PAM/PF凝胶具有更高的突破压力，有利于降低储层剖面渗透率。PAM/PF聚合物凝胶通过引入聚乙烯醇，可提升了凝胶的弹性模量、封堵率和突破压力，为高温高盐油藏环境下的调剖应用提供了一定参考。
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