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针对油田注水开发中后期由于注入水长期冲刷形成的大孔道特殊地层,普通堵剂存在封堵效果不理想以及在高温高盐油藏使用的局限性,本论文对拟合成的堵剂进行分子结构设计,在丙烯酸(AA)均聚、AA与丙烯酰胺(AM)共聚合产品耐温抗盐及吸水膨胀性能不良的基础上,通过引入耐温抗盐功能性阴阳离子单体—烯丙基磺酸钠(AS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)以及选用环境友好的有机交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA),采用水溶液自由基多元共聚合方法,利用正交试验方案设计优化了五个系列的堵剂配方体系。通过对五个系列产品耐温抗盐性能的比较,筛选出AA-AM-DMDAAC-AMPS四元共聚合优化产品(AADM11)作为最终的目标堵剂,其优化合成的最佳配方为:单体浓度:35%;引发剂浓度:0.5%;交联剂浓度:0.55‰;单体质量配比:m(AA+AM):m(DMDAAC):m(AMPS)=10:2.0:2.0。产品AADM11耐高温至少达150℃,在高矿化度盐水(10%NaCl+10%CaCl2)中膨胀倍数达13g.g-1以上,吸液膨胀后的堵剂韧性好、保水性能稳定。 岩心物理模型流动实验表明,AADM堵剂产品封堵效率高,具有优势孔道选择性,剖面改善效果好。单岩心堵水实验中,堵剂在120℃下老化48小时后的堵塞率达98%以上;单岩心调剖实验中,确定出堵剂挤入量为1.0PV时堵塞率达99.5%;50倍孔隙体积水驱堵塞率仍达99%以上,表现出了良好的封堵及耐水冲刷性能。平行管岩心堵水实验中,高低渗透率不同的两种处理岩心采收率有不同程度的改善,其中低渗透率岩心采收率增加值明显;平行管岩心调剖实验中,在同一注采系统下,两种渗透率级差较大的岩心吸液能力有了很大改观,吸水剖面得到了良好改善。