本文主要以主剂为水泥类型的化学堵水体系为研究对象，首先通过对不同封堵剂体系添加剂的筛选与性能优化，获得了水平井高强度缓沉封堵剂体系;接着研究了封堵剂体系的固化、缓沉机理;后分析了封堵剂体系的综合性能与工艺应用条件，为封堵剂体系在现场的应用提供依据。通过对封堵剂体系的主剂、添加剂的筛选与性能评价，获得了水平井化学堵水高强度缓沉封堵剂体系配方，配方为:主剂G级硅酸盐油井水泥(水灰比0.4)+6%悬浮剂XFJ-1+8%降失水剂LSJ-1+5%增强剂PS-1+2%分散剂/缓凝剂JSJ。该体系悬浮时间达到6h以上，固化后抗压强度达到30MPa以上，具有优良的缓沉性能和较高的固化强度。通过TG-DSC分析、红外光谱分析、XRD分析等手段研究了高强缓沉封堵剂体系固化、缓沉机理。封堵剂体系固化增强机理研究表明:由于聚合物PS-1的加入，封堵剂体系在水化8h前的XRD图谱中未发现Ca(OH)_2峰，表明PS-1会延迟封堵剂体系前期的水化反应的进行;
聚合物凝胶封堵剂性能评价及现场试验
高含水油田由于长期注水开发造成注入水无效循环问题非常突出，形成了条带，采用化学堵剂对条带进行封堵是一种有效的方法。堵剂的性能直接影响封堵效果，为进一步提高封堵成功率和驱替效率，对聚合物凝胶封堵剂进行了室内性能评价和现场试验。通过岩心试验和三管试验对聚合物凝胶封堵剂体系的封堵性能、耐冲刷性能、流动成胶性能和液流改向能力进行了室内评价试验;采用聚合物凝胶体系和油田污水配制成的聚合物凝胶封堵剂进行了现场试验。试验结果表明，聚合物凝胶体系具有较强的堵塞和耐冲刷性能，形成凝胶强度高，2口井实施封堵后连通油井见到了明显的增油降水效果，为聚合物凝胶体系在封堵带上的应用提供了成功经验。
为改善预交联凝胶颗粒稳定性差、易破碎，钻井液处理，多轮次实施后效果逐渐变差等问题，以含芳烃单体和特种共聚单体为主剂、过氧化苯甲酰为引发剂制得高强度柔弹性颗粒状的裂缝封堵剂。研究了该封堵剂的力学性能，并在长庆裂缝性见水油藏进行了现场应用。结果表明，裂缝封堵剂的硬度较小，雅安钻井液，柔韧性好，有利于施工泵注。低温环境下封堵剂邵氏硬度的变化小。在18数28℃下，封堵剂的邵氏硬度为18.6数18.9 HA。随温度升高，剪切应力加载对应封堵剂的应变增幅增大，储能模量降低。温度对封堵剂损耗模量的影响较小。封堵剂断裂伸长率为1352%数1358%，钻井液作用，对应拉伸应力为1.20数1.56 MPa。封堵剂抗压形变能力较好，压缩应力增加，应变逐渐增大。地层水矿化度对封堵剂柔弹性的影响较小。封堵剂在安塞油田现场应用的效果良好，投入产出比1∶2.92，累计增油3768 t，有效改善了使用预交联凝胶颗粒调剖剂出现的问题
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