控水相渗调控剂颗粒型-1

1、控水相渗调控剂 含水上升快是长期困扰油田的难题，纳米界面材料引起越来越多的关注。 介绍了疏水支撑剂 DXL-1 的机理；对比研究了在支撑性能、渗透率、导流能力、 流动阻力、控水增油等性能。可以作为压裂 -堵水材料、防砂 -堵水材料，也可以 单独作为堵水材料来使用。固体表面的浸润性的研究是采油工艺长期关注的前沿和热点课题， 近年来，具有 特殊浸润性的纳米界面材料引起了人们的普遍关注。1 疏水机理德国生物学家Barthlott和Neinhuis通过观察植物叶表面的微观结构，最 有名的是荷花效应 -Lotus effect ，认为由粗糙表面上微米结构的乳突以及表面蜡 状物的存在共同引起的。认为在荷叶

2、表面微米结构的乳突上还存在纳米结构， 这 种微米结构与纳米结构相结合的阶层结构是引起超疏水表面的根本原因。 采用“蛋壳”原理，通过自组装技术将疏水性单体自动组装到砂粒表面，形成单 层分子膜；然后分子膜在丫射线作用下进行原位聚合，进而生成具有较大抗压强 度和较强疏水性能的界面膜。由于较强的疏水作用，紧密排列后形成的毛细孔隙 产生强大的疏水、阻水作用。2 DXL-1 的性能实验研究目前油田广泛使用的支撑剂为石英砂和人工烧结陶粒， 前者着强度不高、后 者价格昂贵，并都存在相对密度大的缺点。这就要求携砂液粘度高，施工排量要 求大，带来施工费用和风险的增加。DXL-1 与常规支撑剂的最大不同在于其改变传

3、统的覆膜砂物理包覆技术，使疏水材料与石英砂发生化学作用，形成有机结合体，使包结更稳固、强度更高, 密度可随材料反应强度调节。表1 DXL-1与常规支撑剂性能对比支撑剂体积密度，69Mpa下破碎率，%浊度，%酸溶解度，%g/cm3常规陶粒1.787.03606.19DXL-11.521.25202.752.1支撑剂性能对比实验与常规支撑剂相比，DXL-1具有密度低、破碎率低、酸溶解度低的性能。2.2渗透率和导流能力对比实验在低闭合应力下，DXL-1的渗透率和导流能力比陶粒略低一些，但在高闭合应 力下，二者相差不大。DXL-1具有高闭合压力下高渗透率、高导流能力的特点 2.3渗透率和流动阻力实验。

4、对疏水砂进行室内实验评价，采用的实验方法：分别用水和煤油作介质，进行不 同闭合压力疏水压裂砂的渗透率、短期导流能力和驱动压力实验。实验数据表明：（1）DXL-1在煤油中的导流能力是在水中的2.5倍；（2）DXL-1在水中的驱替压力是在煤油中的3倍。2.4破碎实验将常规支撑剂和DXL-1同时进行破碎实验：（1） DXL-1单体破碎后，微粒被完整地包在膜内不迁移，可以保持裂缝已形成 的导流能力，利于提高压裂有效期。（2）常规支撑剂破碎后，破碎的细小颗粒迁移到孔隙处，堵塞孔喉，大大的降低了孔隙的导流能力。2.5控水增油实验在两个杯子中部放入2个筛网，上面放有一定量DXL-1，分别倒入等量的煤油和 清水，实验结果见图5。御5 0工-1桎术増袖实验-左侧煤油顺利通过了杯子中部的黑色 DXL-1，沉到了杯子的低部。右侧的清水无 法通过支撑剂，则留在黑色支撑剂的上方。3 DXL-1 的性能特点（1）较低的密度，具有利于提高砂比、减少携砂液用量的优点