新型水凝胶ADSI的制备及其在高温高盐油藏中的封堵性能研究

《Gels》：Construction of a High-Temperature and High-Salinity Resistant Hydrogel for Profile Control in Underground Reservoirs

　　

摘要

水凝胶因其良好的溶胀行为、可变形性和孔喉封堵能力，已作为调剖剂广泛应用于油田。然而，许多水凝胶在高温高盐条件下因水解和硬化而封堵性能较差。本研究开发了一种适用于高温高盐条件的新型水凝胶ADSI（A：丙烯酰胺；D：二乙烯基苯；S：乙烯基三甲氧基硅烷；I：1-乙烯基咪唑）。在该凝胶中，聚丙烯酰胺（PAAm）作为骨架，引入二乙烯基苯（DVB）、乙烯基三甲氧基硅烷（VTMS）和1-乙烯基咪唑（VIM）。表征结果表明，该水凝胶在高温高盐条件下具有良好的稳定性、力学性能以及在高渗透层中的封堵能力。在20 × 10⁴ ppm盐水中于120 °C老化14天后，该凝胶仍保持良好的结构稳定性，溶胀率为706.98%，粒径分布相对均匀。热重分析（TGA）显示起始分解温度为236.8 °C，高于纯PAAm凝胶。力学测试表明断裂应力为24 kPa，最大应变为315%，能够在多孔介质中运移和封堵。岩心驱替实验表明，AD₆S₇I₁₀配方（60 μL DVB、70 μL VTMS和100 μL VIM）的封堵效率达92.41%。该水凝胶有望作为复杂油藏调剖的候选材料。