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本文考察了实验室自主合成的三种聚合物微球(MG-50、PM-5、UP-1)的分散稳定性,通过TEM分析了三种聚合物微球的动态膨胀性,测定了三种微球水溶液不同浓度下的油水界面张力,在此基础上通过长填砂管模型、岩心等分析了三种聚合物微球的封堵规律,对比、分析评价结果,筛选出适合江苏油田地层条件的聚合物微球MG-50。
MG-50、PM-5两种聚合物微球具有很好的分散稳定性,而UP-1分散稳定性较差,用水稀释过程中易出现团聚的现象。MG-50、PM-5、UP-1三种微球膨胀前最频粒径分别为55nm、45nm、75nm。聚合物微球在注入水中膨胀速度和膨胀倍数大于在地层水中的膨胀速度和膨胀倍数。通过具有多点测压功能的单管模型试验证明,质量分数为0.3％的MG-50、PM-5、UP-1三种微球适应封堵的孔隙介质的渗透率上限分别为800×10-3lμm2、400×10-3μm2、30×10-3μm2。
用并联填砂管评价了不同膨胀程度的MG-50微球的封堵效果,发现随着微球粒径的增加,微球对高渗透填砂管封堵效果越好。在岩心注入实验中,发现不同注入PV数的微球对调剖的性能影响不大,并且通过对注入体积的归一化分析,表明微球的注入性能良好;在并联填砂管中试验了注入0.3％MG-50后的驱油效果,结果发现,由于微球封堵高渗透管而产生的分流作用使得高渗透率填砂管采收率发生明显增长。MG-50微球的热稳定性好,可持续实现调剖作用达2-3个月;剪切稳定性研究表明MG-50受剪切作用的影响较小,在较大的剪切速率范围内有较强的封堵作用。