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热敏(可逆)凝胶METKA体系暂堵封窜调剖实验研究作者：张淑颖来源：《科学与财富》2020年第35期摘要：热敏（可逆）凝胶METKA体系暂堵调剖技术是改善稠油油藏注蒸汽吞吐开采后期开发效果、提高采收率的新方法。
本文通过物理建模进行热敏（可逆）凝胶METKA体系暂堵调剖技术研究，实验结果表明，本技术可以改善蒸汽吞吐开发效果，提高稠油采收率，为稠油高效开发提供了有效的措施手段，具有较好的推广应用价值。
关键词：热敏（可逆）凝胶;METKA体系;技术研究;提高采收率前言辽河油田具有丰富的稠油资源。
稠油生产热采方式是以蒸汽吞吐为主，吞吐采收率比较低，为11%～29%，平均只有18.7%。
主要表现为稠油层状油藏动用状况比较差。
与稀油注水开发相类似，注入蒸汽首先进入的是高渗透层位，在无其它措施条件下，其吞吐效果越来越差。
由于地层压力下降，造成井间汽窜，边、底水侵入，采水期加长，含水上升较快，使地下80%的稠油成为难采储量。
热敏（可逆）凝胶METKA体系暂堵调剖技术，能够控制汽流方向，调整吸汽剖面，是最新的热采暂堵调剖技术。
该技术工艺简单、无毒害、成本低、耐高温、可提高热采驱油效率3.0%-12.0%。
该技术目前在国内外稠油热采调剖暂堵技术上处于领先水平。
1 技术原理热敏（可逆）凝胶METKA体系基于纤维素醚、尿素、化学添加剂和水溶解而成。
成胶温度在40℃—250℃可调。
低温时为低粘度流体。
高温时，转变为胶体。
经冷却又转变为低粘度流体，称热敏（可逆）凝胶。
加入电解质或非电解质，可改变成胶的温度和粘度。
注入蒸汽前将热敏（可逆）凝胶METKA体系注入到高渗透层。
蒸汽注入首先进入高渗透层，从而使层内温度升高， METKA体系成胶，封堵大孔道，迫使蒸汽进入低渗透层位，调整吸汽剖面，扩大蒸汽的波及范围，使中低渗透层得以动用。
在生产阶段，随着储层温度降低，凝胶变为低粘溶液，打开大孔道，成为油、水流动的主要通道，从而达到调剖增产的目的。
关于无机凝胶高温调剖剂的研究就辽河油田目前情况看，随着蒸汽驱开采技术的不断深入推广，一些影响开发效果的问题相继显现。
由于目前所使用的高温调剖剂耐温性普遍较低，并且有效期较短，不能对汽窜通道进行有效封堵，特别是层间、层内非均质和蒸汽超覆，以及油层纵向吸汽不均、蒸汽汽窜等现象，造成注入蒸汽大量损失，体积波及系数降低，生产井含水上升，严重影响了蒸汽驱开采效果。
如何有效解决这些问题，提高蒸汽驱的开发效果，是摆在我们面前的现实问题。
实践告诉我们，要解决上述问题，调剖剂必须具有较高的耐温性和长期有效性。
因此，采取化学调剖措施来解决蒸汽驱的层间层内矛盾，进行无机凝胶高温调剖剂的试验研究与推广应用十分必要。
一、按适当比例配制无机凝胶高温调剖剂研究表明，无机凝胶高温调剖剂的组成成分有无机胶凝剂、激活剂、缓凝剂、分散剂等。
因此，只能按适当比例复配而成。
也就是说，要通过控制温度和无机/有机复合活化剂的用量，来调节成胶速度和成胶后的强度。
这种高温调剖剂在成胶前粘度低，利于泵注；在地层中成胶后，强度高，耐温性好，能够满足蒸汽驱条件下的耐热、耐蒸汽冲刷的要求，并长期有效。
由于该无机凝胶高温调剖剂不耐盐酸，在强酸性条件下迅速发生崩解，配制该高温调剖剂必须有相应的安全措施。
在这个意义上说，酸化可作为解堵措施。
当然，配制该高温调剖剂，有严格的技术指标，具体说包括如下：①工作液粘度为70～100mPa.s；②成胶温度在40～100℃，成胶时间8～240小时可调；③耐温350℃；④突破压力> 6MPa/m；⑤封堵率≥98%。
二、按相关要求进行模拟实验配制出该高温调剖剂后，必须进行相关实验。
实验前，需要掌握相关因素对该高温调剖剂的影响。
1.相关因素对无机凝胶固化时间和固结体强度的影响首先，要通过固定其它组分的浓度，改变本组分的浓度，以考察实验温度在60℃条件下本组分对无机凝胶固化时间和固结体强度的影响。
1.1无机胶凝剂浓度对固化时间和固结体强度的影响。
![一种可逆光敏感水凝胶及其制备方法与应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/8ad5ee8c783e0912a3162ae1.png)
专利名称：一种可逆光敏感水凝胶及其制备方法与应用专利类型：发明专利
发明人：侯昭升,郝甜甜,徐钧,刘正琦,滕金伟
申请号：CN202011552983.1
申请日：20201224
公开号：CN112708149A
公开日：
20210427
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种可逆光敏感水凝胶及其制备方法与应用。
该光敏感水凝胶由八臂聚乙二醇偶氮苯与八臂聚乙二醇‑β‑环糊精在紫外光下溶于水，再在白光照射形成。
由于偶氮苯基团能随着外界不同光线的照射可以改变存在形式，实现与β‑环糊精的主客体作用，该凝胶可以随着紫外光‑白光‑紫外光的照射，实现溶液‑凝胶‑溶液的循环，这种突出的可逆性使得该水凝胶可重复使用。
同时，两种单体均含有八个端基，对光线更加敏感，形成凝胶的速度快，而且形成的凝胶交联度大，凝胶强度高。
申请人：山东师范大学
地址：250014 山东省济南市历下区文化东路88号
国籍：CN
代理机构：济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：王志坤
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纤维素醚化改性制备热致可逆凝胶及其在稠油油藏的应用毛国梁;卢大伟;李庆松;孟建勋【摘要】纤维素醚因其原料来源广泛、分子结构独特、所形成的水凝胶具有热力学可逆性及良好的抗盐性能而在油田化学剂的研究开发中受到重视.介绍了纤维素醚的结构、性质及其合成方法;综述了纤维素醚的成胶机理及调节剂、添加剂对凝胶性质的影响以及纤维素醚作为热致可逆凝胶在稠油油藏封窜中的应用研究进展.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2016(024)004【总页数】5页(P63-67)【关键词】纤维素;醚化改性;热致可逆凝胶【作者】毛国梁;卢大伟;李庆松;孟建勋【作者单位】东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;大庆油田采油工程研究院,黑龙江大庆163453;大庆油田采油工程研究院,黑龙江大庆163453;大庆油田采油工程研究院,黑龙江大庆163453【正文语种】中文【中图分类】TE357.46+2目前国内大多数热采稠油油藏具有胶结疏松、孔隙度高、层间渗透率差异大等地质结构特点，在注蒸汽开采过程中，会导致吸气剖面不均匀、蒸汽窜流、蒸汽指进等汽窜现象，使油藏中稠油黏度变小的机会大大降低，原油的采出率降低，出液量增加，情况严重时会导致热采工程无法进行[1]。
如果能堵住高渗透层，使蒸汽流向未被蒸汽波及的低渗透层，就能调整吸气剖面、缓解汽窜，提高采收率。
常见的封窜剂类型一般有泡沫型和颗粒型，但泡沫型封窜剂有效期短，封堵强度低；颗粒型封窜剂耐高温配方不成熟，封堵规模较小。
为了达到理想的封堵效果，科学工作者一直在油田化学剂方面进行探究。
特别是近年来，纤维素醚化改性产品形成的热致可逆凝胶封窜剂，利用热敏可逆水溶性凝胶高温成胶、降低温度变溶液的独特性能，多次改变封窜剂的凝胶-溶液状态，凝胶状态改变地层中蒸汽流向，有效地改善非均质地层中蒸汽的波及体积，有利于提高油藏的动用效果和提高采收率，在稠油油藏的应用得到业界和学术的关注。
