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1鈣(鎂)雙液法堵劑體系研究

考察了不同CaCl2、MgCl2以及水玻璃類型對生成沉淀量的影響，并考察了雙液法體系的耐溫性及封堵性能。鈣(鎂)離子濃度的影響取不同量的水玻璃SBL-1加去離子水稀釋，加入不同濃度CaCl2或MgCl2溶液，混合搖勻，在30℃水浴中保養(yǎng)2h。抽濾，固體120℃烘干，稱量沉淀量的質(zhì)量當(dāng)CaCl2或MgCl2濃度較低時，水玻璃對Ca2+、Mg2+的吸附和絡(luò)合起主導(dǎo)作用，沉淀量主要受鈣、鎂離子含量的影響，受水玻璃濃度的影響較小;增大鈣、鎂離子濃度，沉淀作用占主導(dǎo)，表現(xiàn)為沉淀更多地受水玻璃濃度的影響。不同類型水玻璃的影響分別配制濃度為30%的SBL-1、SBL-2水玻璃溶液，各取4mL，加入2mL濃度為20%CaCl2溶液(或MgCl2溶液)和4mL去離子水，混合均勻，測定沉淀物的質(zhì)量水玻璃的模數(shù)和有效含量越大，沉淀量越大。這是因?yàn)樗ＡУ哪?shù)和有效含量決定了水玻璃溶液中硅酸根離子的含量大小，水玻璃的模數(shù)和有效含量越大，硅酸根含量越高，因而生成的沉淀量也越大。溫度的影響采用SBL-1配方體系，置于不同溫度水浴中保養(yǎng)2h。抽濾，固體于120℃烘干，測定生產(chǎn)沉淀質(zhì)量溫度對沉淀生成量幾乎無影響，故該雙液法沉淀型硅酸鹽堵劑體系可用于高溫地層的調(diào)堵作業(yè)。封堵性能實(shí)驗(yàn)配制濃度為20%的SBL-1水玻璃溶液和10%CaCl2溶液(或MgCl2溶液)，交替注入巖心驅(qū)替，每輪次注入堵劑體系1/6PV，共注3個輪次水玻璃-氯化鈣(氯化鎂)雙液法堵劑體系具有較好的封堵效果。

2“鹽敏效應(yīng)”堵劑體系研究

礦化度的影響配制25%的NaCl溶液和30%的SBL-1水玻璃溶液，在30℃條件下，將不同體積比例的水玻璃和NaCl溶液復(fù)配進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察礦化度對水玻璃的影響，結(jié)果見表4。由表4可知，隨著NaCl含量的增加，水玻璃先是成為凝膠，然后再變成沉淀，最后水玻璃全部沉淀，上清液基本上全部為NaCl溶液。表明控制合適的地層礦化度條件，可以使水玻璃完全沉淀，達(dá)到定點(diǎn)封堵的效果。，當(dāng)?shù)V化度低于3×104mg/L時，幾乎無沉淀生成;隨著礦化度的升高，沉淀量迅速增多，當(dāng)?shù)V化度值達(dá)到13×104mg/L時，生成沉淀達(dá)到峰值;繼續(xù)增大礦化度，沉淀量基本不變。因此，在礦場實(shí)踐過程中，可以根據(jù)地層的礦化度情況，適當(dāng)補(bǔ)充注入一定的鹽水段塞，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)封堵。溫度的影響在不同溫度(30，60，90℃)下，對礦化度為6×104mg/L、水玻璃濃度為15%的堵劑體系保養(yǎng)2h。抽濾、烘干，得到生成沉淀量溫度對沉淀量的影響很小，“鹽敏效應(yīng)”堵劑體系同樣適用于高溫油藏的調(diào)剖堵水作業(yè)。封堵性能實(shí)驗(yàn)在90℃、不同礦化度條件下，通過交替注入方法進(jìn)行巖心封堵實(shí)驗(yàn)隨著礦化度的增加，封堵率也隨之增大，且整體封堵率較高。換言之，利用水玻璃的鹽敏現(xiàn)象，可以有效實(shí)現(xiàn)對高滲透地層的封堵，且礦化度越高，效果越好。

作者：王增寶付敏杰趙修太單位：中國石油大學(xué)