[发明专利]一种聚合物交联凝胶热稳定性的确定方法及装置

说明书

本发明提供了一种聚合物交联凝胶热稳定性的确定方法及装置。该确定方法包括：获得聚合物交联凝胶在不同老化时间下的交联度；绘制交联度与老化时间的关系曲线，获得拟合函数；根据拟合函数，确定聚合物交联凝胶的热稳定的有效时间。该确定装置包括：参数获得模块；函数获取模块；确定模块。本发明的确定方法和装置可以快速且准确的确定聚合物交联凝胶的热稳定性的有效时间。

技术领域

本发明涉及一种聚合物交联凝胶的热稳定性的快速确定方法及装置，属于油田化学技术领域。

背景技术

随着我国油田注水开发的不断进行，油藏非均质性日益突出，导致注水失效或无效循环，因此多数油田需要调剖堵水作业。利用聚合物交联凝胶对高渗透层进行封堵已成为油田现场最常用的调剖堵水方法。然而，随着常规油藏的进一步开发，油层埋深越来越大，油藏温度(100℃)、矿化度(1.0×10⁵mg/L)也越来越高，如塔里木油田、塔河油田等油田，针对这些高温油田的调剖堵水作业，就需要应用耐高温的聚合物交联凝胶体系。但是在高温条件下，聚合物交联凝胶存在脱水、稳定性变差等问题，导致凝胶在堵水过程中的有效作用期短、封堵效果不理想。因此，热稳定性评价成为室内评价凝胶体系的重要指标。

目前，评价聚合物交联凝胶体系热稳定性的方法主要是常规粘度或强度测试方法，即将放置在恒温箱中的凝胶每隔一段时间进行粘度或强度测量，直到其强度或粘度不再变化，从而确定凝胶的有效时间。

这种方法需要不断重复测量凝胶的强度或粘度，工作量大，很难满足快速评价凝胶体系的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以快速确定聚合物交联凝胶的热稳定性的方法。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种聚合物交联凝胶热稳定性的确定方法，该确定方法包括以下步骤：

获得聚合物交联凝胶在不同老化时间下的交联度；

绘制交联度与老化时间的关系曲线，获得拟合函数；

根据拟合函数，确定聚合物交联凝胶的热稳定的有效时间。

为了实现上述技术目的，本发明还提供了一种聚合物交联凝胶热稳定性的确定装置，该确定装置包括：

参数获得模块，用于获得聚合物交联凝胶在不同老化时间下的交联度；

函数获取模块，用于绘制交联度与老化时间的关系曲线，获得拟合函数；

确定模块，用于根据拟合函数，确定聚合物交联凝胶的热稳定的有效时间。

本发明的聚合物交联凝胶热稳定性的确定方法和装置，可以快速、高效地确定聚合物交联凝胶的热稳定的有效时间；而且确定的结果准确，与常规的方法相比相对误差小于10％。

附图说明

图1为本发明的一具体实施方式中的聚合物交联凝胶热稳定性的确定装置的示意图。

图2为本发明的另一具体实施方式中的聚合物交联凝胶的链段形式及其弛豫时间曲线。

图3是本发明的另一具体实施方式中的核磁共振法测得老化前聚合物交联凝胶弛豫时间分布图。

图4是核磁共振法测得老化后聚合物交联凝胶T₂弛豫时间分布图。

图5是150℃下BIS(0.05％)交联聚丙烯酰胺凝胶的交联度随时间变化曲线。

图6是150℃下BIS(0.05％)交联聚丙酰胺凝胶的粘度随时间变化曲线。

图7是150℃下BIS(0.1％)聚丙烯酰胺凝胶的交联度随时间变化曲线。

图8是150℃下BIS(0.1％)聚丙酰胺凝胶的粘度随时间变化曲线。