高分子聚合物凝胶的性能研究与应用

来源：钻井液与完井液杂志2017年第5期北京时间：

作者：李圆,于培志,安玉秀,于铁峰,赵宇光

单位：1. 中国地质大学(北京), 北京 100083;；2. 中国石油集团长城钻探工程有限公司, 北京 100101；

摘要：传统的修井作业井筒内流体容易进入地层，造成储层的污染。针对储层的污染问题，以天然大分子纤维素为骨架分子，接枝共聚水溶性丙烯酰胺单体，研制出一种高分子聚合物凝胶，并对该聚合物凝胶进行机理分析和性能评价。结果表明，该聚合物凝胶的成胶时间在30～600 min可控，破胶时间在1～30 d；在160℃下表观黏度仅为100 mPaws，便于现场施工注入。通过加入交联剂和催化剂控制合理的成胶时间，成胶后的聚合物凝胶完全失去流动性，能够形成高强度的凝胶塞，具有较高的承压强度。聚合物凝胶具有较好的抗污性能，对强酸、强碱、高矿化度盐水以及原油污染能保持较强的稳定性。聚合物凝胶在施工结束后能够破胶为低黏度的流体，通过连续油管或者泥浆泵循环出井筒。该聚合物凝胶在威远区块204H7-3页岩气井的修井作业中进行了应用，在120℃、45 MPa下，80 m聚合物胶塞，最高承压达72.82 MPa。聚合物凝胶较传统机械封堵，及水泥塞封堵有比较明显的优势，在修井作业、恶性漏失、封堵出水层等方面具有较好的应用前景。

关键词：高分子聚合物, 修井作业, 破胶时间, 承压强度, 纤维素, 丙烯酰胺