控水相滲調(diào)控劑顆粒型-1

1、控水相滲調(diào)控劑 含水上升快是長(zhǎng)期困擾油田的難題，納米界面材料引起越來(lái)越多的關(guān)注。 介紹了疏水支撐劑 DXL-1 的機(jī)理；對(duì)比研究了在支撐性能、滲透率、導(dǎo)流能力、 流動(dòng)阻力、控水增油等性能?？梢宰鳛閴毫?- 堵水材料、防砂 -堵水材料，也可以 單獨(dú)作為堵水材料來(lái)使用。固體表面的浸潤(rùn)性的研究是采油工藝長(zhǎng)期關(guān)注的前沿和熱點(diǎn)課題， 近年來(lái)，具有 特殊浸潤(rùn)性的納米界面材料引起了人們的普遍關(guān)注。1 疏水機(jī)理德國(guó)生物學(xué)家Barthlott和Neinhuis通過(guò)觀察植物葉表面的微觀結(jié)構(gòu)，最 有名的是荷花效應(yīng) -Lotus effect ，認(rèn)為由粗糙表面上微米結(jié)構(gòu)的乳突以及表面蠟 狀物的存在共同引起的。 認(rèn)為在

2、荷葉表面微米結(jié)構(gòu)的乳突上還存在納米結(jié)構(gòu)， 這 種微米結(jié)構(gòu)與納米結(jié)構(gòu)相結(jié)合的階層結(jié)構(gòu)是引起超疏水表面的根本原因。 采用“蛋殼”原理，通過(guò)自組裝技術(shù)將疏水性單體自動(dòng)組裝到砂粒表面，形成單 層分子膜；然后分子膜在丫射線作用下進(jìn)行原位聚合，進(jìn)而生成具有較大抗壓強(qiáng) 度和較強(qiáng)疏水性能的界面膜。 由于較強(qiáng)的疏水作用， 緊密排列后形成的毛細(xì)孔隙 產(chǎn)生強(qiáng)大的疏水、阻水作用。2 DXL-1 的性能實(shí)驗(yàn)研究目前油田廣泛使用的支撐劑為石英砂和人工燒結(jié)陶粒， 前者著強(qiáng)度不高、 后 者價(jià)格昂貴， 并都存在相對(duì)密度大的缺點(diǎn)。 這就要求攜砂液粘度高， 施工排量要 求大，帶來(lái)施工費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)的增加。DXL-1 與常規(guī)支撐劑的最大

3、不同在于其改變傳統(tǒng)的覆膜砂物理包覆技術(shù)，使疏水材料與石英砂發(fā)生化學(xué)作用，形成有機(jī)結(jié)合體，使包結(jié)更穩(wěn)固、強(qiáng)度更高, 密度可隨材料反應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)。表1 DXL-1與常規(guī)支撐劑性能對(duì)比支撐劑體積密度，69Mpa下破碎率，%濁度，%酸溶解度，%g/cm 3常規(guī)陶粒1.787.03606.19DXL-11.521.25202.752.1支撐劑性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)與常規(guī)支撐劑相比，DXL-1具有密度低、破碎率低、酸溶解度低的性能。2.2滲透率和導(dǎo)流能力對(duì)比實(shí)驗(yàn)在低閉合應(yīng)力下，DXL-1的滲透率和導(dǎo)流能力比陶粒略低一些，但在高閉合應(yīng) 力下，二者相差不大。DXL-1具有高閉合壓力下高滲透率、高導(dǎo)流能力的特點(diǎn) 2.3滲透

4、率和流動(dòng)阻力實(shí)驗(yàn)。對(duì)疏水砂進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，采用的實(shí)驗(yàn)方法：分別用水和煤油作介質(zhì)，進(jìn)行不 同閉合壓力疏水壓裂砂的滲透率、短期導(dǎo)流能力和驅(qū)動(dòng)壓力實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：（1）DXL-1在煤油中的導(dǎo)流能力是在水中的2.5倍；（2）DXL-1在水中的驅(qū)替壓力是在煤油中的3倍。2.4破碎實(shí)驗(yàn)將常規(guī)支撐劑和DXL-1同時(shí)進(jìn)行破碎實(shí)驗(yàn)：（1） DXL-1單體破碎后，微粒被完整地包在膜內(nèi)不遷移，可以保持裂縫已形成 的導(dǎo)流能力，利于提高壓裂有效期。（2）常規(guī)支撐劑破碎后，破碎的細(xì)小顆粒遷移到孔隙處，堵塞孔喉，大大的降低了孔隙的導(dǎo)流能力。2.5控水增油實(shí)驗(yàn)在兩個(gè)杯子中部放入2個(gè)篩網(wǎng)，上面放有一定量DXL-1，分別倒入等量的煤油和 清水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。御5 0工-1桎術(shù)増袖實(shí)驗(yàn)-左側(cè)煤油順利通過(guò)了杯子中部的黑色 DXL-1，沉到了杯子的低部。右側(cè)的清水無(wú) 法通過(guò)支撐劑，則留在黑色支撐劑的上方。3 DXL-1 的性能特點(diǎn)（1）較低的密度，具有利于提高砂比、減少攜砂液用量的優(yōu)