doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0287收稿日期:2022-02-24通讯联系人:葛际江,主要从事油田化学方面的教学和科研工作,E-mail:gejijiang@163.com高分子材料科学与工程POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERING第38卷第12期2022年12月Vol.38,No.12Dec.2022地层中存在的高渗透层或裂缝会导致注水开发油田的产水量不断上升,产油量不断下降,这极大地限制了油田应有的采收率[1]。现场常采用从注水井或采油井注入聚合物冻胶堵剂的技术来封堵这些高渗透层或裂缝,以提高注水开发效果[2]。针对高温高盐油藏该技术的核心是研制耐高温、耐高盐的堵剂,常将耐温耐盐单体,如2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯吡咯烷酮(NVP)共聚到丙烯酰胺(AM)上,形成AM-AMPS和AM-AMPS-NVP耐温耐盐共聚物以满足高温高盐油田需求。与无机交联剂相比,有机交联剂与聚合物的交联速度可控,温度及盐度对成胶性能影响相对较小,更适合深井与深部调剖堵水[3]。常使用的有机交联剂有聚乙烯亚胺类和酚醛树脂类。聚乙烯亚胺冻胶对环境污染小,但其相对高昂的成本限制了其在油田中的大量应用。酚醛树脂冻胶在不同温度、不同盐含量下都有较好的适应性,而且其成本相对较低、成胶时间可控、强度可调,有利于深部调驱[4]。常用的酚醛树脂有苯酚/间苯二酚/对苯二酚—甲醛/六亚甲基四胺(乌洛托品)酚醛体系和水溶性酚醛树脂。由于苯酚和甲醛具有一定的毒性和致癌性,目前油田最常用的酚醛交联剂为对苯二酚/乌洛托品交联体系和水溶性酚醛树脂。笔者课题组前期的研究发现,AM-AMPS与对苯二酚-乌洛托品体系交联效果较差,潜在原因是对苯二酚与乌洛托品反应生成的羟甲基对苯二酚负电性较大,易与AMPS中的磺酸基团产生静电排斥(如Fig.1)。水溶性酚醛树脂是一种低分子量的水溶性产品,如Fig.2所示,其中相邻2个酚醛环在邻位-对位处通过1个亚甲基相连,而酚醛环上的其他邻位和对位则被羟甲基取代,其负电性小于羟甲基对苯二酚。纳米材料(比如纳米二氧化硅、黏土、石墨烯、纳米金属氧化物等)可大幅度改善冻胶性能,其中纳米二氧化硅因价格相对便宜、对地层无污染,常用作冻胶稳定剂[5~8]。吴千慧等[2]在含0.5%HPAM、0.5%水溶性酚醛树脂的成胶液里加入0.1%硅溶胶,所得冻胶在70℃老化180d脱水率小于4%,而不含http://pmse.scu.edu.cn高温高盐条件下纳米颗粒强化酚醛冻胶王文慧,葛际江,郭洪宾,吕琦,许雅,吴千慧(中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580)摘要:...