一种定量评价冻胶型堵水剂成胶性能的方法与流程

本发明涉及油田油水井堵水调驱技术领域，具体涉及一种定量评价冻胶型堵水剂成胶性能的方法。

背景技术：

在油田开发过程中，在目前控水增油技术条件下，油井堵水和水井调驱是一项非常重要的和工作量巨大的工作，并且取得了一定的效果，但是，在该类技术的应用中，无论是油井堵水或水井调驱暴露出成功率低、有效期短的问题，原因比较复杂，其中的主要原因之一是在冻胶型堵水剂的选择、性能评价中存在一定的不科学性。

目前评价方法，将一定量的冻胶型堵水剂放在25ml---50ml广口瓶中，将广口瓶置于水浴中，记录放置时间，每隔一定时间将瓶取出，将反应体系从瓶中缓慢倾倒，通过观察反应体系从瓶口流出的形状目测判断反应体系是否已发生反应、反应程度、冻胶强度。这种方法评价冻胶型堵水剂成胶速度、强度的方法不能做到定量评价，所以导致所选择的冻胶体系针对性不强，尤其是性能指标不能符合地层特征，这些就会导致在油井堵水或水井调驱过程中实施工艺做不到科学合理，使得冻胶性能不能达到基本要求，从而限制了油井堵水或水井调驱技术的应用和应用效果，限制了该项技术进一步改进和发展。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种定量评价冻胶型堵水剂成胶性能的方法。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种定量评价冻胶型堵水剂成胶性能的方法，包括以下步骤：

步骤100：准备一评价装置，该评价装置包括超级恒温水浴，与超级恒温水浴连通的冻胶交联反应器，一端位于冻胶交联反应器内的电导率传感器，与电导率传感器另一端连接的计算机；其中，所述冻胶交联反应器具有一热水腔，热水腔的入口通过热水循环进路管连接超级恒温水浴，所述冻胶交联反应器的出口通过热水循环回路管连接超级恒温水浴；

步骤200：开启计算机和超级恒温水浴，开始进行热水循环，热水经热水循环进路管进入冻胶交联反应器的腔内，沿热水循环回路管返回超级恒温水浴，加热和维持冻胶交联反应器温度达到实验温度；温度达到实验温度，所述实验温度根据冻胶型堵水剂所适用的油层在评价方法进行前确定，测试时在冻胶交联反应器上提前设定；当达到实验温度后，将50ml的冻胶型堵水剂倒进冻胶交联反应器，在冻胶交联反应器上安装好电导率传感器，启动计算机进行测试，当测试结束后，显示并打印测试结果。

优选的，所述冻胶交联反应器包括一具有上开口的容器腔体；以及螺纹连接于所述上开口的容器盖。

优选的，所述容器腔体内径25mm,外径45mm,高200mm，厚度3mm。

优选的，所述容器腔体具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁靠近其下端设有一下进口短节，所述下进口短节通过热水循环进路管连接所述超级恒温水浴；所述第二侧壁靠近其上端设有一上出口短节，所述上出口短节通过热水循环回路管连接所述超级恒温水浴。

优选的，所述容器腔体为双层玻璃容器。

优选的，所述上开口内壁上设有内螺纹，所述容器盖的外壁上设有与内螺纹配合的外螺纹，通过螺纹配合将所述容器盖安装于上开口上。

优选的，所述容器盖的中间位置开设一供所述电导率传感器插入的插孔。

优选的，所述容器盖为不锈钢制成。

优选的，所述冻胶交联反应器有多个，多个冻胶交联反应器并联设置，每个冻胶交联反应器的上出口短节均连通至热水循环回路管上，每个冻胶交联反应器的下进口短节均连通至热水循环进路管上。

本发明的有益效果：

1、通过本方法可获得冻胶型堵水剂中的电导率随时间的变化曲线，开始交联时间，交联反应结束时间，交联速度，交联强度等，并能通过计算机显示形成冻胶稳定性方面的指标数据。这些指标数据包括稳定时间、开始脱水时间、完全脱水时间，脱水速度。

2、超级恒温水浴与冻胶交联反应器形成的循环系统为密闭式，热水蒸气的挥发很有限，超级恒温水浴自身的加热系统有过热保护断电功能，可实现30天无人值守。

3、采用该方法测试，完成准备工作后，启动测试软件后可实现自动化测试。提高样品测试的科学性、准确性和安全性。

附图说明

图1为本发明实施例中定量评价冻胶型堵水剂成胶性能的方法的流程框图；

图2为本发明实施例中定量评价冻胶型堵水剂成胶性能的方法得到的电导率随时间的变化曲线图；

图3为本发明实施例中定量评价冻胶型堵水剂成胶性能的方法中用到的评价装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中评价装置的于冻胶交联反应器的结构示意图。

图中：超级恒温水浴 1；冻胶交联反应器 2；电导率传感器 3；计算机 4；热水循环进路管 5；热水循环回路管 6；容器腔体 7；容器盖 8；下进口短节 9；上出口短节 10；冻胶型堵水剂 11；热水腔 12。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1至4所示，本发明提供一种定量评价冻胶型堵水剂成胶性能的方法，具体步骤是：

步骤100：准备一评价装置，该评价装置包括超级恒温水浴1，与超级恒温水浴1连通的冻胶交联反应器2，一端位于冻胶交联反应器2内的电导率传感器3，与电导率传感器3另一端连接的计算机4；其中，所述冻胶交联反应器2具有一热水腔，热水腔12的入口通过热水循环进路管5连接超级恒温水浴1，所述冻胶交联反应器2的出口通过热水循环回路管6连接超级恒温水浴1；

步骤200：开启计算机4和超级恒温水浴1，开始进行热水循环，热水经热水循环进路管5进入冻胶交联反应器2的热水腔12内，沿热水循环回路管6返回超级恒温水浴1，加热和维持冻胶交联反应器2温度达到实验温度，所述实验温度根据冻胶型堵水剂所适用的油层在评价方法进行前确定，测试时在冻胶交联反应器(2)上提前设定；当达到实验温度后，将50ml的冻胶型堵水剂11倒进冻胶交联反应器2，在冻胶交联反应器2上安装好电导率传感器3，启动计算机4进行测试，当测试结束后，显示并打印测试结果。

其中，所述超级恒温水浴(1)为现有装置，例如可选用中国专利申请号201520487451提到的名称为一种多功能超级恒温水浴。

其中，目前所做的测试中，所述实验温度一般选择60℃或者80℃。

所述计算机4内设有测试软件，测试软件为现有软件，不作为本发明的保护内容，在此不再详细描述。由所述测试软件可以得到冻胶型堵水剂11的电导率随时间的变化曲线，该变化曲线如图2所示，通过该变化曲线可以观察冻胶型堵水剂11开始交联时间，交联反应结束时间等。该变化曲线上还显示形成冻胶稳定性方面的指标数据，这些指标数据包括稳定时间、开始脱水时间。

其中，电导率传感器3同时温度检测的功能，可判断温度是否达到实验温度。电导率传感器3可选用市场上已经有的装置，在此不再详细描述。

实施例2

如图3和4所述，在实施例1的基础上，所述冻胶交联反应器2包括一具有上开口的容器腔体7；以及螺纹连接于所述上开口的容器盖8。

所述容器腔体7内径25mm,外径45mm,高200mm，厚度3mm，选择这个尺寸的容器腔体7的体积在0ml-100ml之间，符合一般实验室测试用量，适合不同类型交联体系，以及根据实验变化特征进行测试，便于实验快速进行，缩短测试时间。

所述容器腔体7具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁靠近其下端设有一下进口短节9，所述下进口短节9通过热水循环进路管5连接所述超级恒温水浴1。

所述第二侧壁靠近其上端设有一上出口短节10，所述上出口短节10通过热水循环回路管6连接所述超级恒温水浴1。热水从下进口短节9进入、经过容器腔体7的热水腔12，从上出口短节10流出，加热和维持反应器温度。

所述容器腔体7为双层玻璃容器，选择双层是为了使容器有一定的耐压能力，便于观察成胶情况，选择玻璃容器是为了便于观察成胶情况，验证测试曲线变化值、拐点与冻胶形态的对应关系；以及玻璃具有耐腐蚀、容易加工、成本低。

所述上开口内壁上设有内螺纹，所述容器盖8的外壁上设有与内螺纹配合的外螺纹，通过螺纹配合将所述容器盖8安装于上开口上，容器盖8拆卸方便，节约实验时间。

所述容器盖8的中间位置开设一插孔，供所述电导率传感器3插入。

所述容器盖8为不锈钢制成，之所以选择不锈钢是因为：首先由于材质的特性，不锈钢耐酸碱，不会与冻胶交联体系产生的蒸汽反应，影响实验结果；其次，实验进行完毕后便于清洗延长使用寿命；再次，所述容器盖8容易加工，带盖、卸盖方便。

所述冻胶交联反应器2有多个，多个冻胶交联反应器2并联设置，每个冻胶交联反应器2的上出口短节10均连通至热水循环回路管6上，每个冻胶交联反应器2的下进口短节9均连通至热水循环进路管5上。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。