油田堵水復合鋁凝膠凝膠強度評價

    我國油田普遍采用注水開發方式。由于地層的非均質性和油藏地層的復雜性，注入水會沿高申通孔道突入油井，導致油井大量出水，特別是在開發中后期，含水上升速度會加快。為提高水驅采收率，降低流體的含水量，必須對高滲透層進行封堵。目前通常采用化學試劑對水層進行封堵。按照堵劑的存在形態可分為凍膠型、分散體型、凝膠型、沉淀型、多功能型等。有機水基凝膠彈性好，但強度較弱，成本高；無機水基凝膠堵劑強度高，成本低，但凝膠整體彈性差。將有機凝膠與無機凝膠進行復配，可制備性能優良的復合凝膠。

    符合鋁凝膠由聚合鋁（PAC）、尿素、兩性離子聚丙烯酰胺（ACPAM）及活化劑組成。凝膠性能主要包括成膠時間、凝膠強度、穩定性、黏彈性、膨脹倍數、抗剪切、抗壓強度等，其中成膠時間和凝膠強度zui為重要。目前，石油行業對凝膠的強度評價缺乏統一標準，一般采用經驗法或者自制的簡單儀器進行測量，數據無可比性。質構儀是一種的感官量化測量儀器，在測定凝膠強度時具有精度高、重復性好的特點。

1 復合凝膠的制備

    在100ml三口燒瓶中加入10g亞硫酸鈉、3g醋酸鈉以及5g鉻交聯劑，攪拌均勻，制得復合凝膠活化劑。

    按比例稱取一定量的尿素、鋁鹽、活化劑、水及ACPAM,配制成復合凝膠溶液，并置于一定溫度的水浴槽中侯凝，記錄復合凝膠溶液失去流動性形成凝膠所需的時間，即成膠時間。

2 凝膠強度的評價

儀器：Universal TA質構儀（物性分析儀）或凝膠強度測定儀

凝膠探頭：P/0.5

將復合凝膠切成大小均一的規格，放于凝膠探頭的zui下方，測試條件如下：

測試模式：壓縮

測試前速度：1mm/s

測試速度：1mm/s

測試后速度：1mm/s

觸發力：5g

目標模式：距離 8mm 

3 測試結果

復合凝膠破裂的zui大力定義為凝膠強度。