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为了减少钻井和调剖作业时油田化学工作液的总耗材量和总消耗量,探索将杂聚糖类油田化学添加剂扩展应用于油田堵水调剖的新工艺方法。在课题组前人研究的基础上,本论文以天然杂聚糖(SP)为原料,分别选用环氧氯丙烷作为交联改性剂和氯乙酸钠为羧甲基化改性剂,通过正交实验和单因素实验优化改性反应条件,确定适宜的改性反应条件。评价了改性杂聚糖衍生物对水基钻井液作用效能影响,结果表明:1%(m/v)交联改性衍生物(SP-1)和1%(m/v)羧甲基化改性衍生物(SP-2)在钻井液基浆中的增黏率分别为326.7%和233.3%,降滤失率为59.7%和64.0%;杂聚糖衍生物在水基钻井液中具有一定抗温抗盐性,SP-1抗温极限为120℃,抗Ca2+和Mg2+极限浓度为8000mg·L-1,SP-2抗温极限为100℃,抗Ca2+和Mg2+的极限浓度为5000mg·L-1;泥页岩水化膨胀实验和泥球实验表明,杂聚糖衍生物具有一定的抑制页岩水化膨胀能力,在1%(m/v)SP-1和1%(m/v)SP-2水溶胶液中浸泡36h时,泥球吸水率分别为56.8%和54.4%,远低于在自来水和浓度为1%(m/v)SP水溶胶液中泥球吸水率。研究了杂聚糖衍生物与羧甲基纤维素钠(CMC)之间协同效应。结果表明:SP-1和SP-2与羧甲基纤维素钠复配凝胶适宜配比分别为5:5和2:8。环境温度为40℃时,复配凝胶的黏度最大,抗氯化钠极限浓度分别为95000mg·L-1和70000mg·L-1,在剪切速率为1022s-1下连续剪切40min,复配凝胶的流变性能稳定。研究了杂聚糖衍生物成胶性能和杂聚糖基钻井液向调剖液的转化工艺,为实现钻井、调剖工作液基液的统一及工作液转化创造必要前提条件。结果表明:杂聚糖凝胶组成配比为:1%SP-1+1.5%活化剂+8%增效剂;在环境温度为5070℃和pH在79范围内的条件下,杂聚糖凝胶的成胶性能稳定,且抗氯化钠极限浓度为50000mg·L-1;采用双液法调剖工艺,将杂聚糖基钻井液稀释两倍后,按照配比调制基础液,交替注入活化剂和基础液,在地层中形成凝胶,提高注入水的波及效率。