[發明專利]一種聚合物交聯凝膠熱穩定性的確定方法及裝置

有效

• 申請號: 201810922061.1
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109324077B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 魏發林;劉平德;熊春明;盧擁軍;呂靜;李偉濤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08;G01N33/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;張麗麗

本發明提供了一種聚合物交聯凝膠熱穩定性的確定方法及裝置。該確定方法包括：獲得聚合物交聯凝膠在不同老化時間下的交聯度；繪制交聯度與老化時間的關系曲線，獲得擬合函數；根據擬合函數，確定聚合物交聯凝膠的熱穩定的有效時間。該確定裝置包括：參數獲得模塊；函數獲取模塊；確定模塊。本發明的確定方法和裝置可以快速且準確的確定聚合物交聯凝膠的熱穩定性的有效時間。

技術領域

本發明涉及一種聚合物交聯凝膠的熱穩定性的快速確定方法及裝置，屬于油田化學技術領域。

背景技術

隨著我國油田注水開發的不斷進行，油藏非均質性日益突出，導致注水失效或無效循環，因此多數油田需要調剖堵水作業。利用聚合物交聯凝膠對高滲透層進行封堵已成為油田現場最常用的調剖堵水方法。然而，隨著常規油藏的進一步開發，油層埋深越來越大，油藏溫度(100℃)、礦化度(1.0×10⁵mg/L)也越來越高，如塔里木油田、塔河油田等油田，針對這些高溫油田的調剖堵水作業，就需要應用耐高溫的聚合物交聯凝膠體系。但是在高溫條件下，聚合物交聯凝膠存在脫水、穩定性變差等問題，導致凝膠在堵水過程中的有效作用期短、封堵效果不理想。因此，熱穩定性評價成為室內評價凝膠體系的重要指標。

目前，評價聚合物交聯凝膠體系熱穩定性的方法主要是常規粘度或強度測試方法，即將放置在恒溫箱中的凝膠每隔一段時間進行粘度或強度測量，直到其強度或粘度不再變化，從而確定凝膠的有效時間。

這種方法需要不斷重復測量凝膠的強度或粘度，工作量大，很難滿足快速評價凝膠體系的要求。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種可以快速確定聚合物交聯凝膠的熱穩定性的方法。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種聚合物交聯凝膠熱穩定性的確定方法，該確定方法包括以下步驟：

獲得聚合物交聯凝膠在不同老化時間下的交聯度；

繪制交聯度與老化時間的關系曲線，獲得擬合函數；

根據擬合函數，確定聚合物交聯凝膠的熱穩定的有效時間。

為了實現上述技術目的，本發明還提供了一種聚合物交聯凝膠熱穩定性的確定裝置，該確定裝置包括：

參數獲得模塊，用于獲得聚合物交聯凝膠在不同老化時間下的交聯度；

函數獲取模塊，用于繪制交聯度與老化時間的關系曲線，獲得擬合函數；

確定模塊，用于根據擬合函數，確定聚合物交聯凝膠的熱穩定的有效時間。

本發明的聚合物交聯凝膠熱穩定性的確定方法和裝置，可以快速、高效地確定聚合物交聯凝膠的熱穩定的有效時間；而且確定的結果準確，與常規的方法相比相對誤差小于10％。

附圖說明

圖1為本發明的一具體實施方式中的聚合物交聯凝膠熱穩定性的確定裝置的示意圖。

圖2為本發明的另一具體實施方式中的聚合物交聯凝膠的鏈段形式及其弛豫時間曲線。

圖3是本發明的另一具體實施方式中的核磁共振法測得老化前聚合物交聯凝膠弛豫時間分布圖。

圖4是核磁共振法測得老化后聚合物交聯凝膠T₂弛豫時間分布圖。

圖5是150℃下BIS(0.05％)交聯聚丙烯酰胺凝膠的交聯度隨時間變化曲線。

圖6是150℃下BIS(0.05％)交聯聚丙酰胺凝膠的粘度隨時間變化曲線。

圖7是150℃下BIS(0.1％)聚丙烯酰胺凝膠的交聯度隨時間變化曲線。

圖8是150℃下BIS(0.1％)聚丙酰胺凝膠的粘度隨時間變化曲線。