油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价

    我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性，注入水会沿高申通孔道突入油井，导致油井大量出水，特别是在开发中后期，含水上升速度会加快。为提高水驱采收率，降低流体的含水量，必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型、沉淀型、多功能型等。有机水基凝胶弹性好，但强度较弱，成本高；无机水基凝胶堵剂强度高，成本低，但凝胶整体弹性差。将有机凝胶与无机凝胶进行复配，可制备性能优良的复合凝胶。

    符合铝凝胶由聚合铝（PAC）、尿素、两性离子聚丙烯酰胺（ACPAM）及活化剂组成。凝胶性能主要包括成胶时间、凝胶强度、稳定性、黏弹性、膨胀倍数、抗剪切、抗压强度等，其中成胶时间和凝胶强度Z为重要。目前，石油行业对凝胶的强度评价缺乏统一标准，一般采用经验法或者自制的简单仪器进行测量，数据无可比性。质构仪是一种极ng确的感官量化测量仪器，在测定凝胶强度时具有精度高、重复性好的特点。

1 复合凝胶的制备

    在100ml三口烧瓶中加入10g亚硫酸钠、3g醋酸钠以及5g铬交联剂，搅拌均匀，制得复合凝胶活化剂。

    按比例称取一定量的尿素、铝盐、活化剂、水及ACPAM,配制成复合凝胶溶液，并置于一定温度的水浴槽中侯凝，记录复合凝胶溶液失去流动性形成凝胶所需的时间，即成胶时间。

2 凝胶强度的评价

仪器：Universal TA质构仪（物性分析仪）或凝胶强度测定仪

凝胶探头：P/0.5

将复合凝胶切成大小均一的规格，放于凝胶探头的正下方，测试条件如下：

测试模式：压缩

测试前速度：1mm/s

测试速度：1mm/s

测试后速度：1mm/s

触发力：5g

目标模式：距离 8mm 

3 测试结果

复合凝胶破裂的Zda力定义为凝胶强度。