油田堵水復(fù)合鋁凝膠凝膠強(qiáng)度評(píng)價(jià)

    我國(guó)油田普遍采用注水開(kāi)發(fā)方式。由于地層的非均質(zhì)性和油藏地層的復(fù)雜性，注入水會(huì)沿高申通孔道突入油井，導(dǎo)致油井大量出水，特別是在開(kāi)發(fā)中后期，含水上升速度會(huì)加快。為提高水驅(qū)采收率，降低流體的含水量，必須對(duì)高滲透層進(jìn)行封堵。目前通常采用化學(xué)試劑對(duì)水層進(jìn)行封堵。按照堵劑的存在形態(tài)可分為凍膠型、分散體型、凝膠型、沉淀型、多功能型等。有機(jī)水基凝膠彈性好，但強(qiáng)度較弱，成本高；無(wú)機(jī)水基凝膠堵劑強(qiáng)度高，成本低，但凝膠整體彈性差。將有機(jī)凝膠與無(wú)機(jī)凝膠進(jìn)行復(fù)配，可制備性能優(yōu)良的復(fù)合凝膠。

    符合鋁凝膠由聚合鋁（PAC）、尿素、兩性離子聚丙烯酰胺（ACPAM）及活化劑組成。凝膠性能主要包括成膠時(shí)間、凝膠強(qiáng)度、穩(wěn)定性、黏彈性、膨脹倍數(shù)、抗剪切、抗壓強(qiáng)度等，其中成膠時(shí)間和凝膠強(qiáng)度zui為重要。目前，石油行業(yè)對(duì)凝膠的強(qiáng)度評(píng)價(jià)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般采用經(jīng)驗(yàn)法或者自制的簡(jiǎn)單儀器進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)無(wú)可比性。質(zhì)構(gòu)儀是一種的感官量化測(cè)量?jī)x器，在測(cè)定凝膠強(qiáng)度時(shí)具有精度高、重復(fù)性好的特點(diǎn)。

1 復(fù)合凝膠的制備

    在100ml三口燒瓶中加入10g亞硫酸鈉、3g醋酸鈉以及5g鉻交聯(lián)劑，攪拌均勻，制得復(fù)合凝膠活化劑。

    按比例稱(chēng)取一定量的尿素、鋁鹽、活化劑、水及ACPAM,配制成復(fù)合凝膠溶液，并置于一定溫度的水浴槽中侯凝，記錄復(fù)合凝膠溶液失去流動(dòng)性形成凝膠所需的時(shí)間，即成膠時(shí)間。

2 凝膠強(qiáng)度的評(píng)價(jià)

儀器：Universal TA質(zhì)構(gòu)儀（物性分析儀）或凝膠強(qiáng)度測(cè)定儀

凝膠探頭：P/0.5

將復(fù)合凝膠切成大小均一的規(guī)格，放于凝膠探頭的zui下方，測(cè)試條件如下：

測(cè)試模式：壓縮

測(cè)試前速度：1mm/s

測(cè)試速度：1mm/s

測(cè)試后速度：1mm/s

觸發(fā)力：5g

目標(biāo)模式：距離 8mm 

3 測(cè)試結(jié)果

復(fù)合凝膠破裂的zui大力定義為凝膠強(qiáng)度。