高温封窜堵剂的研究与性能评价

在深层高温和高矿化度油藏开发过程中,常需要面对套管破损和储层大裂缝造成的水窜问题,常规的水泥封窜堵剂和颗粒类堵漏剂已难以满足堵水需求.利用双酚A型不饱和聚酯树脂为核心材料的树脂类封窜堵剂具有耐高温、耐腐蚀和高强度等特性,通过优选原料配比和交联单体、阻聚剂、引发剂及硅烷偶联剂加量,研发一种适用于深层高温油藏的新型封窜堵剂.研究结果表明,当丙氧基化双酚A(propoxylated bisphenol A,D-33)、顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐的摩尔比为1.20∶1.00∶0.04,交联单体、引发剂和阻聚剂质量分数分别为30.00%、0.08%和0.10%时,获得的封窜堵剂固化时间最长,抗压强度最大,130℃时封窜堵剂固化时间可达1 h,抗压强度达20 MPa以上;该封窜堵剂体系的最佳施工温度为35～40℃,黏度接近1 000 mPa·s,在260℃以下呈现性质稳定,可应用于深层高温油藏.加入硅烷偶联剂可有效增强封窜堵剂体系的封窜性能,当硅烷偶联剂质量分数为3.00%时,驱替突破压力最大,可达11.9 MPa.通过拟合凝胶时间与地层温度的关系,可实现对封窜堵剂凝胶时间的预判,有效指导现场施工.