海洋石油開采工程（第六章注水與增產(chǎn)增注技術(shù) ）

1、海洋石油開采工程（第六章注水與增海洋石油開采工程（第六章注水與增產(chǎn)增注技術(shù)（一、二）產(chǎn)增注技術(shù)（一、二） 1、注水、注水中油層傷害原因及機理中油層傷害原因及機理注水注水中油層傷害的原因：中油層傷害的原因： 注入水與地層水不配伍 注入水與儲層巖石礦物不配伍 注入條件變化 不溶物造成地層堵塞一一、水、水 質(zhì)質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)油層傷害表現(xiàn)在 直接生成CaCO3、CaSO4或BaSO4、SrSO4等沉淀 水中溶解氧引起鐵氧化物沉淀 水中硫化氫引起硫化亞鐵沉淀 水中二氧化碳引起CaCO3、 BaCO3等沉淀 注入水與地層水不配伍第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 注入水經(jīng)地面管線到井底，含鐵量

2、顯著增加。 腐蝕產(chǎn)物主要是氫氧化鐵和硫化亞鐵。鐵的沉淀機理 注入水與地層水不配伍第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)2322238)(42)(4COOHFeOOHHCOFe32222)()(OHFeOOHFeOHFe Fe2+氧化生成 鐵菌的代謝作用產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀生成機理 注入水與地層水不配伍第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)FeSSHFe22 水中硫化氫H2S與Fe2+生成 水中硫酸鹽菌還原成H2S，與Fe2+生成OHSHHSOH22224442硫化亞鐵沉淀生成機理 注入水與地層水不配伍第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 重碳酸鈣、重碳酸鎂等不穩(wěn)定鹽類，由于溫度變化，析出生成沉淀。 在硫酸鹽還原菌作用下

3、，生成CaCO3沉淀。OHSHCaCOHCOSOCa223224238碳酸鹽沉淀的機理 注入水與地層水不配伍第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)油層傷害表現(xiàn)在： 礦化度敏感引起水敏物質(zhì)的膨脹、分散與運移 PH值變化引起的微粒脫落、分散和沉淀 注入水與巖石潤濕性反轉(zhuǎn) 注入水與儲層巖石礦物不配伍第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)油層傷害表現(xiàn)在 流速影響 溫度變化影響 壓力變化影響 注入條件變化第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)油層傷害表現(xiàn)在： 外來的機械雜質(zhì)堵塞地層 注水系統(tǒng)中的腐蝕產(chǎn)物 各種環(huán)境下生長的細菌 油及其乳化物 不溶物造成地層堵塞第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 控制懸浮固體濃度與粒徑 控制腐蝕性介質(zhì)

4、（溶解氧、CO2、H2S） 控制含油量 控制細菌含量 控制水垢的形成2、注水、注水水質(zhì)的基本要求水質(zhì)的基本要求第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 一種厭氧條件下使硫酸鹽還原成硫化物，以有機物質(zhì)為營養(yǎng)的細菌。 生成環(huán)境 PH=7.07.5，溫度為2035C。 危害 產(chǎn)生H2S并與鐵作用形成FeS沉淀和產(chǎn)生粘液物，強化垢的形成。硫酸鹽還原菌（硫酸鹽還原菌（SRB）第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 多種細菌的總稱，是好氧性細菌和兼性細菌。 生成環(huán)境水中含有亞鐵、氧和有機物，總鐵量在16mg/L的水中，溫度為2225。 危害促成二價鐵氧化成Fe3+，產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀；粘液物質(zhì)形成濃度差電池腐蝕。鐵細菌鐵細菌

5、第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 一類好氧“異養(yǎng)”型的細菌，存在分布較廣。 生成環(huán)境存在分布較廣。 危害與鐵細菌大體相同。腐生菌（腐生菌（TGB）第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 五類指標： 溶解氣溶解氣 生物生物類類 礦物礦物類類 相關(guān)相關(guān)指標指標 綜合綜合類類3、水質(zhì)、水質(zhì)的指標體系的指標體系第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 溶解在水中的O2、CO2和 H2S的濃度 單位：mg/L 生物類生物類 描述菌類及種菌的含量 單位：個/mL 溶解氣溶解氣第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 陽離子：鈣、鎂、鐵、鋇（鍶）離子 陰離子：氯根、碳酸根和碳酸氫根及硫酸根 相關(guān)指標相關(guān)指標 PH值 溫度 含油：mg/L

6、 礦物類礦物類第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 1、水源選擇、水源選擇（1）水源）水源類型類型 地下水水量穩(wěn)定，水質(zhì)不受季節(jié)影響，礦化度較高。 地表水礦化度低，泥砂含量高，溶解氧充足，水量受季節(jié)變化。二、水源二、水源及水處理及水處理第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 油田污水偏堿性，硬度低，含鐵少，礦化度高，含油量高和膠體物量高，懸浮物組成復雜,油田注水的主要水源。 海水高含氧和鹽，腐蝕性強，懸浮固體顆粒隨季節(jié)變化,水源豐富。 混合水混合水指上述二種或三種以上水源相混合的水。大多數(shù)情況是含油污水與其它水源混合注入地層。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 充足的水量，且供水量穩(wěn)定。 良好或相對良好的水質(zhì)，

7、且水處理工藝相對簡單或水處理經(jīng)經(jīng)濟技術(shù)可行。 含油污水優(yōu)先，以減少環(huán)境污染。 考慮水的二次或多次利用，減少資源浪費。（2）水源選擇）水源選擇原則原則水源總供水量：4321QQQQQQ1油田注水量； Q2油田輔助生產(chǎn)用水量Q3油田生活用水量；Q4其它用水量第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 沉沉 淀淀 過過 濾濾 殺殺 菌菌 脫脫 氣氣 除除 油油 曝曝 曬曬 2、水處理基本、水處理基本措施措施第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 沉淀是讓水在沉淀池（罐）內(nèi)有一定的停留時間，使其中所懸浮的固體顆粒借助自身的重量沉淀下來。 提高沉降效果足夠的沉淀時間：加迂回擋板，增大流程?？焖俚南鲁了俣龋杭尤胄跄齽?，增大顆

8、粒直徑。 Stokes沉降規(guī)律：wdwgdV)(2 沉沉 淀淀第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 過濾過濾 過濾目的是除懸浮固體或除鐵。 常見的除鐵方法自然氧化法（石英砂過濾）接觸催化法（天然錳砂過濾）人工石英砂法。 過濾器的種類不同的過濾器，過濾標準或過濾對象不盡相同。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 殺菌殺菌 殺菌方法有化學法和物理法。 油田常用殺菌劑。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 脫氣脫氣 真空除氧降低壓力就降低了溶解氣量。 氣提脫氧用天然氣或惰性氣體從水中逆流以提出水中溶解氧。 化學脫氧化學藥劑（氧化劑）與氧反應(yīng)生成無腐蝕性產(chǎn)物。 除去H2S和CO2在酸性條件下，可在真空脫氧或氣提脫氧中完

9、成。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 除油除油 污水中含油分散情況有三類浮油、分散油及乳化油。浮油稍加靜置即浮到水面，分散油如果有足夠的靜置時間，也能浮升至水面。 重力分離提供足夠的停留時間以便油珠聚結(jié)和重力分離。 氣體浮選氣泡與懸浮在水流中的油滴接觸，使它們象泡沫一樣上升到水面。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)水處理系統(tǒng)分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種。 閉式系統(tǒng)是一種完全隔絕氧氣的系統(tǒng)，適用于原來就不含空氣（或極少量氧），并幾乎不用化學處理的系統(tǒng)。海水注入系統(tǒng)可采用閉式系統(tǒng)。 開式系統(tǒng)適用于被氧飽和的水源或需要以通氣的方式除去H2S和CO2。應(yīng)采用相應(yīng)的隔氧技術(shù)。3、水處理基本流程、水處理基本流程第

10、一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 主要是懸浮物和含氧。 海水處理流程：（1）海水處理）海水處理回注流程回注流程第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)（2）含油污水處理回含油污水處理回注注流程流程第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)（3）地下地下水處理水處理回回注注流程流程第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)1、基本、基本概念概念三、三、注水井動態(tài)注水井動態(tài) 流度比 吸水指數(shù) 視（比）吸水指數(shù)與比吸水指數(shù) 相對吸水量 注水井指示曲線 吸水剖面 第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)流度比指在注水油藏中水侵區(qū)的水的流度與油匯區(qū)的油的流度之比值。wororwwwKKKKM00在見水前，一個開發(fā)區(qū)流度比將一直不變；在見水后，流度比隨

11、含水飽和度、水的相對滲透率的增加而不斷增大。人工注水時的流度比范圍為0.022.0。 流度比流度比第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)吸水指數(shù)表示注水井單井或單層的吸水能力。靜壓流壓日注水量注水壓差日注水量吸水指數(shù)壓差相應(yīng)兩種工作制度下流量兩種工作制度下日注水吸水指數(shù) 吸水指數(shù)指注水井在單位井底壓差下的日注水量，單位用m3/MPa.d。 吸水指數(shù)吸水指數(shù)第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)視吸水指數(shù)指日注水量與井口注入壓力之比，單位用m3/MPa.d。比吸水指數(shù)指單位油層厚度上的吸水指數(shù)或稱“每米吸水指數(shù)” 。 視吸水指數(shù)視吸水指數(shù) 比吸水指數(shù)比吸水指數(shù)第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)%100全井吸水量小層

12、吸水量相對吸水量相對吸水量表示了各小層的相對吸水能力。相對吸水量指對于多層注水井，在相同條件下某小層的吸水量與全井吸水量之比。 相對吸水量相對吸水量第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)注水井指示曲線指在穩(wěn)定流動的條件下，注入壓力與注水量的關(guān)系曲線。注水井指示曲線分層指示曲線 注水井指示曲線注水井指示曲線第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 吸水剖面描述注水井在井底沿井筒各射開層分層吸水量的圖形。 吸水剖面形象地表示注水井分層吸水能力大小。 同位素載體法是測注水井吸水剖面常用方法。 井溫測試可確定井下吸水層位。 吸水剖面吸水剖面第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)IIIIII層異常面積層異常面積層相對吸水量III

13、IIIII層異常面積層異常面積層相對吸水量IIIIIIIIII 吸水剖面吸水剖面層異常面積層異常面積層相對吸水量IIIIIIIIIIII第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)43ln)(543.0SrrBpphKQwewwriwfwwQw注水量或吸水量，m3/d Kw水的有效滲透率，10-3m2h吸水層段有效厚度，m Piwf-Pr注水壓差，kPaBw水的體積系數(shù) w水的粘度，mPa.sS注水井綜合表皮系數(shù) Re水前緣半徑，mrw井筒半徑，m單井注水量方程單井注水量方程2、注水井的注水量、注水井的注水量第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)（1）注水量方程變量變化（2）吸水能力降低的現(xiàn)場因素3、吸水能力的因素

14、分析吸水能力的因素分析第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)（1）常見指示曲線（2）用指示曲線分析油層吸水能力變化（3）井下工具管柱工況判斷（4）檢查配注準確程度和分配層段注水量4、注水、注水指示曲線分析與應(yīng)用指示曲線分析與應(yīng)用第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 曲線1直線遞增式，反映了地層的吸水規(guī)律。 曲線2垂直式，曲線出現(xiàn)在油層滲透性極差的情況，或測試故障或水嘴堵死。 曲線3遞減式，是一種不正常的曲線。（1）常見指示曲線）常見指示曲線第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 曲線4曲折式，反映儀器設(shè)備有問題。 曲線5上翹式，與儀表、操作、設(shè)備、油層性質(zhì)有關(guān)。 曲線6折線式，表示有新油層在注水壓力較高時開始吸水，

15、或地層產(chǎn)生微小裂縫。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 指示曲線右移，斜率變小：吸水指數(shù)變大，地層吸水能力變好。（2）指示曲線分析）指示曲線分析油層油層 吸水能力吸水能力變化變化第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 指數(shù)曲線左移，斜率變大：吸水指數(shù)變小，地層吸水能力變差。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 指示曲線平行上移，斜率不變：吸水能力未變，地層壓力升高。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 指示曲線平行下移，斜率不變：吸水能力未變，而是地層壓力下降所致。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 封隔器失效油、套壓平衡，注水量上升，注水壓力不變而注水量上升，封隔的兩層段指示曲線相似。 配水器失效注水量逐漸下降，直至不

16、進水，指示曲線向壓力軸方向偏移；注水量逐漸上升，指示曲線向注水軸偏移；注水量突然上升，指示曲線向注水軸偏移。（3）井下工具管柱工況判斷井下工具管柱工況判斷第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 管柱失效全井注水量猛增，層段指示曲線與全井指示曲線相似；層段指示曲線與水嘴掉時相似；注水量上升，油壓下降套壓上升，層段批示曲線向注水軸偏移。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)1、注水工藝參數(shù)設(shè)計、注水工藝參數(shù)設(shè)計四、四、注水工藝注水工藝 注水量預測與設(shè)計 注水壓力設(shè)計 注水溫度預測與設(shè)計 注水井節(jié)點系統(tǒng)分析第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)（1）不同）不同含水階段日注水量含水階段日注水量wwwywffBBCQQ)100

17、(00（2）單）單井平均日注水量井平均日注水量NQqwiwN全油田注水井數(shù)，口 Qy產(chǎn)油量，t/dB注采比 C注水系數(shù)，取C=1.01.2B0原油體積系數(shù) fw含水率，%（重量百分比）0地面原油密度，t/m3 w注入水密度，t/m3Qw全油田所需的注水總量,m3/d qiw單井日注水量，m3/d2、注水量預測與設(shè)計、注水量預測與設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)qiwc油層厚度h的日平均臨界注入量，m3/dd實驗巖芯直徑，cmh油層厚度，mrw井眼半徑（射孔井為孔眼端部距井中心距離），cmqc實驗巖心的臨界流量，cm3/minhdqrqcwiwc2152.1（3）單井油層臨界注入量）單井油層臨

18、界注入量第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 啟動壓差油層開始吸水時的注入壓差，Pr。 設(shè)計注水壓力采用臨界壓力原則中、高滲油層，最大井底注水壓力不得超過地層破裂壓力的90%；對低滲油層，井底壓力不超過地層破裂壓力的10%。3、注水壓力設(shè)計、注水壓力設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 注水壓差油層開始吸水時的注入壓差，pr。rriwfpppp第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)hfiwfjppppppf油管摩阻損失，MPa ph井筒靜水壓頭，MPap配水器嘴流損失，MPa 注水井井口壓力第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)（1）分析步驟）分析步驟： 按注水井動態(tài)方程繪制IPR曲線； 繪制油管流動曲線或不同管徑注

19、水壓力梯度曲線； 將IPR和油管曲線聯(lián)合，獲得合適的注水壓力、注水量或油管直徑； 按系統(tǒng)分析方法獲得其他相關(guān)的工藝參數(shù)；3、注水井節(jié)點系統(tǒng)分析、注水井節(jié)點系統(tǒng)分析第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)注水IPR與油管曲線礫石充填注水井壓降曲線第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 注水井 注水管網(wǎng) 注水站 系統(tǒng)效率（2）注入）注入系統(tǒng)系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 油田注水系統(tǒng)包括油田供水系統(tǒng)、油田注水地面系統(tǒng)、井筒流動系統(tǒng)、油藏流動系統(tǒng)。 油田注入系統(tǒng)包括油田注水地面系統(tǒng)、井筒流動系統(tǒng)。由注水站、配水間、井口、井下配水管柱及相連管網(wǎng)組成。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 生產(chǎn)井轉(zhuǎn)成的井低產(chǎn)井、特高含水油井

20、或邊緣井。 專門鉆的井因轉(zhuǎn)換注水井的費用會比鉆新注水井的費用高。 多個注水井構(gòu)成注水井組，注水井組的注入由配水間來完成。 注水井第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)典型注水井井口和注水管線連接方式第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)注水井井下系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 經(jīng)濟流速注水管道運行費最低時的流速，對應(yīng)的流量為經(jīng)濟流量。 注水管網(wǎng)最遠點水力壓降限定值在注水系統(tǒng)正常運行的情況下，注水成本最低時，高壓水輸送到最遠點的壓力下降值。是確定注水站的規(guī)模、管轄范圍或輸水距離的依據(jù)。 注水管網(wǎng)第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 是注水系統(tǒng)的核心，注水站場設(shè)計包括確定總注水量和設(shè)計注水壓力，并規(guī)劃站內(nèi)工藝流程。

21、 注水站規(guī)模：以管轄范圍的注水量及用水量為依據(jù)。fxwzQQQQQZ 注水站用水量，m3/d Qw 注水站注水總量，m3/dQx 日洗井水量，m3/d Qf 日附加用水量，m3/d 注水站第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 注水站壓力設(shè)計由油層注水壓力決定。多油層混注時，以各油層均能完成配注水量的最高壓力為依據(jù)。 站內(nèi)注水工藝流程來水進站計量水質(zhì)處理貯水罐泵出第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 地面注入系統(tǒng)效率指注水站到井口的效率，包括注水泵機組效率及注水管網(wǎng)的效率。321地地 地面注入系統(tǒng)效率 1 電動機平均效率2 注水泵平均效率 3 注水管網(wǎng)平均效率 系統(tǒng)效率第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)注注水系

22、統(tǒng)效率 供供水系統(tǒng)效率地地面注入系統(tǒng)效率 井井筒流動系統(tǒng)效率藏油藏流動系統(tǒng)效率藏井地供注 注入系統(tǒng)效率第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)3、實施注水、實施注水 試注目的獲得吸水指數(shù)及地層注水啟動壓力等重要參數(shù)及檢驗水質(zhì)標準的適應(yīng)性。 轉(zhuǎn)注對于特高含水的采油井，有時改為注水井即轉(zhuǎn)注。（1）試注與轉(zhuǎn)注）試注與轉(zhuǎn)注第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 分層注水在井口保持同一壓力的條件下，控制高滲透層的注水量，加強中、低滲透層的注入量，防止注入水單層突進，使之均勻推進。（2）分層注水分層注水第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)1、注水井工藝措施分類、注水井工藝措施分類五、注水井工藝措施五、注水井工藝措施 改變注水井工

23、作制度的措施 注水井增注措施 注水井調(diào)堵措施 粘土控制措施第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)2、增壓注水、增壓注水 增壓注水是為了提高井底砂巖面注入壓力，來增加注水井吸水量的工藝措施。 實現(xiàn)增壓注水：提高井口注入壓力（提高泵壓或在配水間添加增壓泵）或井下潛油電泵增壓。 提高注水壓力后，不能保證達到各層吸水能力均衡增加。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)3、脈沖注水、脈沖注水 脈沖水嘴增壓的基本理論是流體瞬間理論和水聲學原理。高壓水流過亥姆霍茲振蕩器可產(chǎn)生大幅度脈動，形成高頻水射流，經(jīng)實驗測試，注水壓力10MPa時，出口壓力可達11.2MPa左右。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水

24、技術(shù)4、周期、周期注水注水 間歇注水或不穩(wěn)定注水：周期性地改變注水量和注入壓力，在油層中形成不穩(wěn)定的壓力狀態(tài)，引起不同滲透率層間或裂縫與基巖塊間液體的相互交換。儲層非均質(zhì)性，尤其是縱向非均質(zhì)性，是采用周期注水方法的必要條件。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 注水量的波動幅度因素：bBiwqqqb21iwiwqqq1122iwiwqqqB 注水量波動幅度 水的滯留系數(shù)qiw1升幅注水注入量，m3/dqiw2降幅注水注入量，m3/d常規(guī)注水注入量，m3/diwq第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)3、注水井、注水井調(diào)剖調(diào)剖技術(shù)技術(shù) 高滲透、有裂縫的層段迅速水淹，油井嚴重出水，中、低滲透層地層虧空，壓力迅速

25、下降。 降低高滲透小層或?qū)佣蔚奈芰?，改善中、低滲透層的物性，增加巖石的絕對滲透率，達到剖面上的吸水均衡。 高滲透層進行調(diào)堵，而對低滲透層進行增注改造措施。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 注水井調(diào)堵方法分為：機械法、物理法和化學法。機械法主要是采取限流射孔或封隔器封堵特高吸水層段。物理法主要采取用注大顆粒固體或石灰乳、或重油或泡沫等堵劑，封堵高滲透層段滲流通道。注懸浮液或體膨劑是常用的調(diào)堵措施。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù) 主要采用注化學劑方法：凍（凝）膠型調(diào)剖劑：如木質(zhì)素磺酸鈣，木質(zhì)素磺酸鈉等；吸附型調(diào)剖劑：如聚丙烯酰胺硅土調(diào)剖劑等 ；沉淀物調(diào)剖：如水玻璃氯化鈣等；水膨型調(diào)剖劑：如聚丙烯

26、醇顆粒等；粘彈性型：如TP-910調(diào)剖劑、三相泡沫等；混合型：如BD-861調(diào)剖劑等。第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)4、粘土控制技術(shù)、粘土控制技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)粘土防膨劑粘土防膨劑段塞注入段塞注入技術(shù)技術(shù) 粘土防膨劑分為無機鹽類、無機物表面活性劑，離子型表面活性劑（有機物離子表面活性劑）以及無機物離子型表面活性劑復配物。 防膨劑的篩選必須經(jīng)過初選和滲流防膨效果評價。第六章第六章注水與增產(chǎn)增注注水與增產(chǎn)增注技術(shù)技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 注水技術(shù)注水技術(shù)第三節(jié)第三節(jié) 酸化技術(shù)酸化技術(shù)第四節(jié)第四節(jié) 水力壓裂技術(shù)水力壓裂技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)一、油井化學堵水工藝技術(shù) 二、注

27、水井調(diào)剖工藝技術(shù) 三、深部調(diào)剖與區(qū)塊整體堵調(diào)工藝技術(shù)四、堵水調(diào)剖施工工藝 五、實例介紹第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)1、油井堵水基本原理、油井堵水基本原理一、一、油井化學堵水工藝技術(shù)油井化學堵水工藝技術(shù) 油油井井出出水水的的主主要要原原因因1注入水指進和竄流2 底 水 錐 進3 邊 水 突 進4 其 他 原 因 同層水竄層（槽）水第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)油井化學堵水的基本原理油井化學堵水的基本原理基本原理將化學劑（堵劑）從油井注入到高滲透出水層段，以降低近井地帶的水相滲透率，控制注入水、底水和邊水的產(chǎn)出，增加原油產(chǎn)量。主要方式使用選擇性堵劑選擇性封堵同層水打隔板控制底水錐

28、進，封堵底水 。封堵水層和高含水層（可準確確定水層和高含水層） 。第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)選擇性堵水適用于封堵同層水和不易用封隔器與油層分隔開的水層的堵水工藝。 堵 劑 的 選 擇 性選擇性堵水 地 層 的 選 擇 性2、選擇性堵水與選擇性堵劑、選擇性堵水與選擇性堵劑（1）選擇性堵水）選擇性堵水第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)活性稠油堵水劑為油基堵劑，其中的原油與活性劑混合液注入地層后，與地層水形成油、水分散體，改變巖石的界面張力。體系中的油滴產(chǎn)生Jamin效應(yīng)使水流受阻，降低水相滲透率，起到選擇性堵水的作用。 堵劑的選擇性堵劑的選擇性有機硅堵水劑為醇基堵劑。氯硅烷的醇解產(chǎn)

29、物具有線型或體型結(jié)構(gòu)，可牢固吸附于砂巖表面而改變表面性質(zhì)，形成親油憎水膜，起到選擇性堵水作用。 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 基本組成有機硅堵水劑中所用有機硅為氯硅烷釜殘液，密度為1.11g/cm3，含氯量為3940（質(zhì)量）。醇類為乙醇或多元醇。堵劑中各組分配比（質(zhì)量比）為：氯硅烷釜殘液：醇100：（550）。 作用機理有機硅堵水劑為醇基堵劑。氯硅烷的醇解產(chǎn)物具有線型或體型結(jié)構(gòu)，可牢固吸附于砂巖表面而改變表面性質(zhì)，形成親油憎水膜，起到選擇性堵水作用。有機硅堵水劑有機硅堵水劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)滲透率差異較大的油層，水洗段都在高滲透層段，而低滲透地層則水驅(qū)效果極差。在

30、堵水過程中，水溶性的堵劑將優(yōu)先進入高滲透地層而很少進入低滲透地層，從而有效地封堵高滲透條帶，擴大注入水的波及系數(shù)，改善低滲透條帶的水驅(qū)效果，提高注水開發(fā)的原油采收率。 地層地層的選擇性的選擇性第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)能夠有效降低水相滲透率而對油相滲透率損害較小的堵劑。 名稱配方，mg/L作用機理適用條件部分水解聚丙烯酰胺溶膠堵劑HPAM：500010000； Na2S2O3：300500（臨苯二胺：400 800 ）分子側(cè)鏈的-CONH2與地層巖石通過氫鍵作用產(chǎn)生單分子層吸附；-COONa對水有較強的親和力，在粘度效應(yīng)、殘余阻力和粘彈效應(yīng)作用下，封堵地層孔隙，阻止水流動，起到選擇

31、性堵水的作用。添加臨苯二胺可增加體系耐溫性能，擴大堵劑使用范圍。適用于40 80（添加臨苯二胺：80 130） 、礦化度5000mg/L、滲透率 0.3m2的砂巖或碳酸鹽巖油藏堵水。甲叉基聚丙烯酰胺溶膠堵劑甲叉基聚丙烯酰胺：30007000； Na2S2O3：300500適用于40 90、空氣滲透率 0.3m2的砂巖油層堵水。（2）選擇性）選擇性堵劑堵劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)名稱組成， mg/L作用機理適用條件F-HPAM堵劑HPAM：800012000；CH2O：600011000（間笨二酚：300600 ）HPAM的-CONH2通過氫鍵吸附在巖石表面，-COONa對水有較強

32、親和力，增加水的流動阻力，使得水相滲透率降低；甲醛交聯(lián)HPAM形成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凍膠堵塞地層孔隙；加入間笨二酚可增加體系熱穩(wěn)定性。適用于油層溫度為5070（加入間笨二酚： 5090）的砂巖油藏油井堵水和注水井調(diào)剖。活性稠油堵水劑原油：表面活性劑1：0.005活性稠油堵水劑為油基堵劑，其中的原油與活性劑混合液注入地層后，與地層水形成油、水分散體，改變巖石的界面張力。體系中的油滴產(chǎn)生Jamin效應(yīng)使水流受阻，降低水相滲透率，起到選擇性堵水的作用。適用于油層溫度為4060的砂巖地層封堵同層水。有機硅堵水劑氯硅烷釜殘液：醇100：（550）有機硅堵水劑為醇基堵劑。氯硅烷的醇解產(chǎn)物具有線型或體型結(jié)構(gòu)，可

33、牢固吸附于砂巖表面而改變表面性質(zhì)，形成親油憎水膜，起到選擇性堵水作用。適用于150200的砂巖油層堵水第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 非選擇性堵水封堵地層一切孔道，適用于封堵單一水層和高含水層。 注入方法分單液法和雙液法。還可把固體顆粒如水泥（或超細水泥）、粘土、粉煤灰等懸浮在油中或水中，泵入地層后凝固成固結(jié)體而封堵地層。3、非選擇性堵水與非選擇性堵劑、非選擇性堵水與非選擇性堵劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 非選擇性堵劑主要分為凍膠、凝膠、顆粒、樹脂和沉淀等五大類。非選擇性堵水所用堵劑無選擇性，應(yīng)用的先決條件是找準出水層段，并采取一定措施將油層和水層分隔開。第二節(jié)第二節(jié) 堵水

34、調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)砂巖油田選井條件（1）依據(jù)）依據(jù)油藏及開發(fā)資料選擇堵水井油藏及開發(fā)資料選擇堵水井 油井單層厚度較大(一般要求大于5m)。 油井各油層縱向滲透率差異較大（可優(yōu)先選擇油層縱向滲透率級差大于2的井）。4、堵水井的選擇堵水井的選擇第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 優(yōu)先選擇縱向水淹程度不均勻，縱向上部分層段未發(fā)揮作用，尚有較大生產(chǎn)潛力的井。 出水層位比較清楚。 固井質(zhì)量好，無層間竄槽。第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)碳酸鹽巖油田選井條件 生產(chǎn)層段是以裂縫為主的裂縫性儲層。 生產(chǎn)層段是以溶蝕孔洞為主的孔洞型儲層。 生產(chǎn)層段是以晶間孔和粒間孔為主的孔隙型儲層。 生產(chǎn)層段中存在

35、多條裂縫或水平裂縫比較發(fā)育。 生產(chǎn)剖面縱向差異大，除主力層段外有接替層段。 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)按有產(chǎn)能、高含水、處于低PI值區(qū)域（從區(qū)塊PI值等值圖找出）等條件選擇堵水井。 （2）依據(jù)）依據(jù)PI值（壓力指數(shù)值（壓力指數(shù)Pressure Index，PI）選擇堵水井）選擇堵水井第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)需要結(jié)合堵水井的堵水方式和具體地層條件選擇堵劑。對于封堵同層水，需要選用選擇性堵劑；對于封堵水層水和底水，可以選用非選擇性堵劑。選擇堵劑時，須考慮堵水井的地層溫度、地層水礦化度和油井管柱等。 5、堵劑的選擇堵劑的選擇第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) PI 決策

36、技術(shù)按地層溫度、地層水礦化度、油井所處PI 值的區(qū)域、成本等條件選擇堵劑。 RE 決策技術(shù)通過專家系統(tǒng)的產(chǎn)生式推理方式選擇堵劑。本決策系統(tǒng)將常用的堵劑建成堵劑庫，堵劑庫中包含堵劑名稱、堵劑粒徑、堵劑對地層礦化度的適應(yīng)范圍、堵劑對地層溫度的適應(yīng)范圍、堵劑對地層pH值的適應(yīng)范圍等堵劑的性能參數(shù)。堵劑類型選擇時，系統(tǒng)將地層參數(shù)與堵劑庫匹配，尋求最佳的堵劑類型。 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)（1）堵水）堵水是否有效的評價條件是否有效的評價條件 油井堵水施工后符合下列條件之一者，可認為該井為堵水有效井： 堵水后全井產(chǎn)液量上升，綜合含水率下降5%以上。 油井堵水后全井產(chǎn)液量下降，但綜合含水率明顯

37、下降，實際產(chǎn)油量上升或穩(wěn)定。 堵水后含水率大幅度下降，產(chǎn)油量也略有下降。6、油井堵水效果評價油井堵水效果評價第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 油井堵水施工作業(yè)成功的井數(shù)與堵水施工作業(yè)總井數(shù)之比為堵水成功率。 堵水施工的油井中，有效井的總數(shù)與堵水施工油井中可對比井總數(shù)之比為堵水有效率。 （2）堵水）堵水成功率與有效率成功率與有效率 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 日增產(chǎn)油量油井堵水后第一個月平均日產(chǎn)油量與堵水前最后一個月平均日產(chǎn)油量之差為堵水后的日增產(chǎn)油量。 累計增產(chǎn)油量油井堵水有效期內(nèi)的實際累積產(chǎn)油量與堵水前最后一個月平均日產(chǎn)油量和有效天數(shù)乘積之差為堵水后的累計增產(chǎn)油量。 （3）

38、堵水井增產(chǎn)油量與降低產(chǎn)水量）堵水井增產(chǎn)油量與降低產(chǎn)水量 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)22111(1)oLwLweQQfQfT堵水有效期內(nèi)的增油量，t堵水有效期內(nèi)平均日產(chǎn)液量，t/d堵水有效期內(nèi)平均含水，堵水前一個月的平均日產(chǎn)液量，t/d堵前一個月的平均綜合含水，堵水有效期，d不考慮遞減的增油量按下式計算第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)o21QQQt考慮遞減后堵水有效期內(nèi)的增油量，t堵水有效期內(nèi)平均日產(chǎn)油量，t/d考慮遞減后油井堵水前一個月的產(chǎn)油量在有效期內(nèi)的平均折算產(chǎn)量，t/d堵水有效期，d考慮遞減的增油量按下式計算第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)日降水量油井堵水前最后一

39、個月的平均日產(chǎn)水量與堵水后第一個月平均日產(chǎn)水量之差為油井堵水后的日降水量。 堵水有效期內(nèi)的降水量，t堵水有效期內(nèi)平均日產(chǎn)液量，t/d堵水有效期內(nèi)平均含水，堵水前一個月的平均日產(chǎn)液量，t/d堵前一個月的平均綜合含水，堵水有效期，d1122WLwLweQQfQfT累計降水量油井堵水前最后一個月內(nèi)平均日產(chǎn)水量和有效天數(shù)的乘積與堵水有效期內(nèi)的實際產(chǎn)水量之差為油井堵水后的累計降水量。 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)中低滲透率砂巖油藏該類油藏儲層中，影響油水滲流的孔隙屬于小孔細喉型，由于孔隙小，喉道細，儲層易受傷害，產(chǎn)生堵塞。油藏條件堵劑選擇4085 礦化度5000mg/L 鉻交聯(lián)部分水解聚丙烯酰

40、胺凍膠堵劑甲叉基聚丙烯酰胺溶膠木質(zhì)素磺酸鈣堵劑三相泡沫堵水劑高溫、高鹽陽離子聚丙烯酰胺凍膠堵劑部分水解聚丙烯腈高溫堵劑超細水泥7、不同類型油藏的堵水工藝方法不同類型油藏的堵水工藝方法第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)由于強注強采，高滲透砂巖油藏長期受注入水的沖刷，油層物性發(fā)生較大變化，大孔道竄流嚴重 。常采用價格低、來源廣、封堵強度大、耐沖刷的高強度堵劑進行封堵。 高滲透砂巖油藏高滲透砂巖油藏第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)油井一旦見水含水迅速上升甚至發(fā)生暴性水淹 底水沿高角度裂縫快速錐進 次生裂縫、微裂縫與底水溝通 邊水在驅(qū)動壓差作用下向大裂縫

41、突進 高含水飽和度的大縫大洞本身的產(chǎn)量急劇下降對低含水飽和度的中小縫洞產(chǎn)生嚴重干擾。潛山裂縫性油藏潛山裂縫性油藏第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)中、低含水期 自噴油井裸眼井段中裂縫間的相互干擾：井段下部出水層段對上部含油層段的干擾，聚丙烯酰胺高溫溶膠，高溫鉻凍膠中、高含水期 抽油生產(chǎn)，裂縫發(fā)育放空漏失嚴重，原使用堵水劑強度低、熱穩(wěn)定性較差樹脂凝膠復合凝膠高含水期巖塊系統(tǒng)的采出程度低，含油飽和度相當高，為發(fā)揮巖塊系統(tǒng)小縫小洞的生產(chǎn)潛力，需要高強度、耐大壓差的堵劑封堵大縫洞 水泥石灰乳無機堵劑 高含水后期在剩余含油厚度小、油水混雜的裸眼層段內(nèi)部封堵高滲透水淹縫洞，發(fā)揮低滲透含油縫洞的生產(chǎn)潛力

42、，進行裂縫系統(tǒng)內(nèi)的油水調(diào)整挖潛 HB952堵水劑，多元高分子聚合物堵水應(yīng)從儲層特征和含水變化特點出發(fā)，根據(jù)不同的含水階段，選擇性能適宜的堵劑，以取得最佳堵水效果。滲透砂巖油藏第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)由于儲層的非均質(zhì)性，在注汽開采過程中，普遍存在嚴重的蒸汽指進和超覆、井間氣竄、邊水突進、蒸汽熱效率低等問題。化學堵調(diào)是解決汽竄的有效手段。名稱組成，%特點苛化泥封竄劑苛化泥：3035、GS固化劑：3033、x88懸浮劑：0.6、xl68緩凝劑：0.4 成本低、可泵性好，高強度、易解堵GH高溫封竄劑由一種熱固性PF樹脂作為成膠骨架，與無機物復合長期耐高溫、巖心堵塞率高、易泵入水泥堵劑20

43、%G級水泥+2%JMH+1%OS+0.6%CH-2+0.6%NaCl+1%CaCl常溫下粘度低，有利于泵入，濾失量小，有利于深部封堵，凝結(jié)時間長、利于施工。膨潤土5%膨潤土+15% G級水泥+1%JMH +2%JSF +0.8%OS+0.4%CH-1有機無機復合在水泥、膨潤土中加入JHTD樹脂稠油油藏稠油油藏第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)對于底水錐進的井，一般采用在油水界面上0.5m2.0m處的0.5m1.0m間隔內(nèi)將套管密集射孔，然后向密集射孔段擠入建立隔板的物質(zhì)，以阻止底水錐進。溫度：5080、礦化度5000mg/L：PAM或HPAM凍膠堵劑 溫度：90130、礦化度50000mg

44、/L ：HPAN堵劑或高溫木鈣堵劑 封堵底水封堵底水第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)壓裂投產(chǎn)的部分低滲透井，由于壓開水層后造成水層水沿裂縫竄流至井口產(chǎn)出，使得產(chǎn)出液高含水。壓裂所形成的人工裂縫為油水的主要流動通道，如果對其實施封堵，在限制水的產(chǎn)出的同時，也阻止原油的產(chǎn)出。為了既有效封堵住人工裂縫，又不妨礙原油產(chǎn)出，篩選出適用的堵劑和施工工藝。 封堵人工裂縫封堵人工裂縫第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)封堵與裂縫封堵與裂縫連通水層連通水層封堵油層裂封堵油層裂縫縫50 80 地層：J-PAM封堵劑 80 120 地層：PAN封堵劑一是將封堵與裂縫連通水層的封堵劑擠出油層裂縫，一是對油層裂

45、縫中的產(chǎn)出水進行選擇性封堵。SHD-1型選擇性堵劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 封堵與裂縫連通水層的封堵用量按下式進行計算。 V= R 2h封堵油層裂縫的選擇性堵劑用量設(shè)計依據(jù)壓裂壓開 油層裂縫的孔隙體積計算。 注入壓力施工壓力上限為不超過地層破裂壓力的80% 頂替水量地面管匯容積 施工管柱容積堵劑用量堵劑用量第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)1、注水井調(diào)剖概述、注水井調(diào)剖概述二、注水井調(diào)剖工藝技術(shù)二、注水井調(diào)剖工藝技術(shù) 注水井調(diào)剖分類單井小劑量調(diào)剖 區(qū) 塊 整 體 調(diào) 剖大劑量深部調(diào)剖 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)油藏構(gòu)造圖、油藏剖面圖、井身結(jié)構(gòu)圖、吸水剖面圖注水井調(diào)

46、注水井調(diào)剖剖基本基本做法做法 編寫制定施工方案 現(xiàn)場實施 效果分析 壓降曲線對比注水啟動壓力變化吸水剖面變化吸水指數(shù)變化對應(yīng)油井累計增油量與降水量投入產(chǎn)出比收集相關(guān)的油藏及開發(fā)資料 注水曲線及對應(yīng)油井采油曲線、注水指示曲線、壓降曲線 、 水 驅(qū) 特 征 曲 線注水層位及注水動態(tài)數(shù)據(jù)第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)分分 流流改善改善流度流度堵塞堵塞2、注水井、注水井化學調(diào)剖作用原理化學調(diào)剖作用原理調(diào)剖劑優(yōu)先進入流動阻力低的高滲透層段，并在預定時間內(nèi)生成凍膠、凝膠或固體沉淀，對高滲透層段造成封堵，迫使注入水改變流動方向而進入中低滲透層段 。用溶膠、凍膠進行調(diào)剖時，注入水將沿聚合物的邊緣流動，

47、聚合物與水接觸的部分逐漸溶解、溶脹，增加了水的粘度，從而改變了油水流度比，提高了面積掃油效率，擴大了調(diào)剖的影響半徑。 聚合物鏈上的反應(yīng)基團與交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，把水包含在晶格結(jié)構(gòu)中形成具有粘彈性的凍膠體，這種凍膠體在孔隙介質(zhì)中形成物理堵塞，阻止水流通過或改變水流方向，而未被交聯(lián)的分子或極性基團，可卷縮在孔道中，起到阻止水流的作用。 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)凍膠類凝膠類顆粒類樹脂類沉淀類泡沫類調(diào)剖劑3、調(diào)、調(diào) 剖剖 劑劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)OCrOOC=OCH-CH2-NHCH2NHC=OCH-CH2-O以水溶性高分子材料（PAM、HPAM、HPAN、X

48、C等）為主劑，以高價金屬離子（鉻 Cr3+、Al3+等）或醛類為交聯(lián)劑，在地層條件下反應(yīng)生成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凍膠，堵塞地層孔隙，阻止注入水沿高滲透層流動。Cr3+交聯(lián)：CH2-CH- CH-CH2- 醛交聯(lián)： CH2-CH- O=C C=O O=C（1）凍）凍 膠膠 類類 調(diào)調(diào) 剖剖 劑劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)凍膠類木 素 凍 膠聚丙烯酰胺凍膠其 他 類 凍 膠第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)凝膠：由溶膠轉(zhuǎn)變而來的失去流動性的體系。活化劑活化劑可使水玻璃變成溶膠而后變成凝膠的物質(zhì)。無機活化劑無機活化劑：鹽酸、硝酸、硫酸、氯化銨、硫酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氨基磺酸、磷酸氫二鈉

49、等 有機活化劑有機活化劑：甲酸、甲酸乙脂、乙酸、乙酸銨、乙酸乙脂、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、檸檬酸、甲醛、苯酚、臨苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、間苯三酚等 （2）凝凝 膠膠 類類 調(diào)調(diào) 剖剖 劑劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)NaClmSiOOHHClmSiOONa22222硅酸凝膠：水玻璃（Na2O mSiO2）和活化劑（鹽酸）反應(yīng)生成的凝膠。將水玻璃加到鹽酸中，反應(yīng)在H過剩的條件下發(fā)生，所制得的凝膠為酸性硅酸凝膠。將鹽酸加到水玻璃中，反應(yīng)在硅酸根過剩的條件下發(fā)生，所制得凝膠為堿性硅酸凝膠。第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)（3）顆粒類調(diào)剖劑顆粒類調(diào)剖劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水

50、調(diào)剖技術(shù)固體分散顆粒石英、氧化鎂、氧化鈣、碳酸鎂、碳酸鈣、滑石、粘土、木粉、粉煤灰等。堵塞機理當顆粒粒徑大于地層孔徑時，對地層孔隙產(chǎn)生堵塞；顆粒粒徑小于地層孔徑，但大于其1/3時，通過架橋?qū)ζ洚a(chǎn)生堵塞。分散顆粒類分散顆粒類 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)通過在合成高聚物時加入一定量的交聯(lián)劑和膨脹劑，生成膠體狀水不溶物，用膠體磨將其制成不同粒徑的顆粒，用分散劑將其帶入地層，依靠其遇水膨脹的性能堵塞地層孔隙。 水膨體調(diào)剖劑主要為部分交聯(lián)聚丙烯酰胺水膨體，在單體丙烯酰胺聚合時加入N、N亞甲基雙丙烯酰胺作交聯(lián)劑、加入丙烯酸類化合物作膨脹劑，有的產(chǎn)品中加入小量粘土作為添加劑。 水膨體類調(diào)剖劑水膨

51、體類調(diào)剖劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 隨著水的礦化度的增加，調(diào)剖劑的膨脹倍數(shù)減少。 調(diào)剖劑遇水后，在前30 min膨脹較快，以后膨脹速度減緩，放置10 h左右，基本可膨脹完全。 溫度升高，膨脹速度加快，膨脹倍數(shù)增加。 隨粒徑增大，膨脹速度減慢。相同質(zhì)量樣品的最終膨脹倍數(shù)相近。水膨體調(diào)剖劑一般具備如下性能第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)序號序號名名 稱稱主要性能與適用條件主要性能與適用條件1TP-1體膨型體膨型調(diào)剖劑調(diào)剖劑1耐溫：耐溫：120，耐鹽：，耐鹽：5104mg/L；2膨脹倍數(shù)：膨脹倍數(shù)：3060倍；倍；3適由于高含水、特高含水地層的調(diào)驅(qū)、調(diào)剖、堵水適由于高含水、特高含

52、水地層的調(diào)驅(qū)、調(diào)剖、堵水2TPKL-10堵堵水調(diào)剖劑水調(diào)剖劑具有良好的體膨特性（膨脹倍數(shù)具有良好的體膨特性（膨脹倍數(shù)20），主要用于高含），主要用于高含水、特高含水地層的調(diào)驅(qū)、調(diào)剖、堵水。水、特高含水地層的調(diào)驅(qū)、調(diào)剖、堵水。3CYY-2型調(diào)型調(diào)剖劑剖劑1適用溫度：適用溫度：40 120，耐鹽：，耐鹽：10104mg/L；2膨脹倍數(shù)：膨脹倍數(shù)：1580倍；倍；3適由于高含水、特高含水地層的調(diào)驅(qū)。適由于高含水、特高含水地層的調(diào)驅(qū)。常用的水膨體類調(diào)剖劑常用的水膨體類調(diào)剖劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)在地層條件下可固結(jié)成較堅硬的固體，堵塞地層中的大孔道和高滲透層。既可用于油井堵水，又可用于注

53、水井調(diào)剖。固結(jié)體類調(diào)剖劑水泥（超細水泥）類礦物粉類樹脂包覆顆粒類 粉煤灰水泥類無機顆粒固化劑類固結(jié)體類調(diào)剖劑固結(jié)體類調(diào)剖劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)項 目油 井 水 泥45水泥75水泥95水泥水泥漿密度，g/cm31.850.021.850.021.850.02水泥漿流動度，cm242424析水率0.010.010.01初凝時間，min90150120180180240初凝至終凝時間，min60603.54.05.55.5適用井深，m15001500250025003500 油井水泥主要性能及適用油井水泥主要性能及適用井深井深第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)常常用用水水泥泥類

54、類堵堵劑劑觸變水泥堵劑 超細水泥堵劑低濾失水泥封堵劑改性水泥堵劑水泥堵劑復合堵劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 粒徑由普通水泥的53m左右變?yōu)?0m左右，對0.25m窄縫的通過量由普通水泥的15%左右提高到95%左右； 比表面積大，水化速度快，水化程度高，水泥利用率比普通水泥約高1倍。 水灰比同為2:1時，級超細水泥漿比普通水泥漿的析水率降低1倍，而水泥結(jié)石的抗壓強度和抗折強度則提高1倍，抗?jié)B性提高了14倍。 超細水泥堵劑超細水泥堵劑 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 失水速度可控制在200mL/30min以內(nèi)，足以滿足各種情況下的施工要求。 能有效降低水泥漿的濾失量。JS-1加

55、量越大，水泥漿濾失量越低，當JS-1加量在2%以上時，水泥漿的濾失量可控制在較低范圍內(nèi)。 可控制水泥漿的初凝時間。當JS-1加量為23時, 水泥漿的初凝時間為6h9h，能夠滿足現(xiàn)場施工安全要求。 可有效地提高抗壓強度，保證封堵效果。 低濾失水泥封堵劑低濾失水泥封堵劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 水泥漿的觸變性是指攪拌后水泥漿變稀、靜止后水泥漿變稠的特性。其具體表現(xiàn)為：在一定時間內(nèi)，漿體靜止不動時似凝固體，一經(jīng)攪動或搖動，凝固的漿體又重新獲得流動性，若再靜止又重新凝固，并可這樣重復多次。 在水泥中加入觸變劑配制成水泥漿，觸變劑水化后與鋁酸三鈣反應(yīng)，生成硫代鋁酸鈣礦物并沉積在水泥顆粒的表

56、面，即制成觸變水泥。鈣鋁釩晶體會促進水泥顆粒間的自然結(jié)合，導致網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成。當攪拌時，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)很容易破壞，水泥漿又轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w狀態(tài)。 觸變水泥堵劑堵漏原理觸變水泥堵劑堵漏原理第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù) 指兩種或多種能在水中反應(yīng)生成沉淀封堵高滲透層的化學物質(zhì)，多為無機物。 該類調(diào)剖劑一般采用雙液法施工，即將兩種或多種工作液以1：1的體積比分別注入地層，中間用隔離液分隔。當其向地層推進一定距離后，隔離液逐漸變稀、變薄，失去分隔作用，注入的不同工作液相遇，反應(yīng)生成沉淀，封堵高滲透層。4、沉淀型調(diào)剖劑、沉淀型調(diào)剖劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)序號名 稱基本組成，（質(zhì)量）主要性能與

57、適用條件1水玻璃氯化鈣水玻璃：1520；氯化鈣：1726；1. 粘度低、易泵送、膠凝時間短、凝膠強度高，堵塞率85%95%，抗鹽、耐溫。2. 適用于4080砂巖高滲透地層堵水調(diào)剖。2聚丙烯腈氯化鈣HPAN：6.58.5CaCl2：2030；1. 抗剪切、沉淀物耐溫、穩(wěn)定期長、可堵可解。2. 適用于5090砂巖高滲透地層堵水調(diào)剖。3碳酸鈉三氯化鐵Na2CO3：520； FeCl3：530；適用于砂巖高滲透地層堵水調(diào)剖。4水玻璃三氯化鐵Na2OmSiO2：125FeSO4：513適用于砂巖高滲透地層堵水調(diào)剖。5水玻璃氯化鎂Na2OmSiO2：125 MgCl2：115適用于砂巖高滲透地層堵水調(diào)剖。

58、常用沉淀型調(diào)剖劑常用沉淀型調(diào)剖劑 第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)由低分子物質(zhì)經(jīng)過縮聚反應(yīng)產(chǎn)生的高分子物質(zhì)，具有強度高、有效期長等優(yōu)點，適用于封堵裂縫、孔洞、大孔道和高滲透層。 序號名稱基本組成（質(zhì)量比）主要性能與適用條件1酚醛樹脂堵劑配方1：羥甲基酚：草酸1：0.06配方2：羥甲基酚：氯化銨：鹽酸（20）1：0.025：0.0251先在堿性條件下將甲醛與苯酚制備成羥甲基酚，羥甲基酚在酸性條件及固化劑存在下進一步縮合成熱固性樹脂。2粘度低(30mPa.s)、易泵送、凝固時間0.53h、固化后強度大、堵塞率：98%。3適用于40150砂巖或碳酸鹽油藏堵水調(diào)剖。2脲醛樹脂堵劑尿素：甲醛：水：

59、氯化銨1：2：0.51.5：0.010.051 在一定溫度和堿性條件下，尿素與甲醛進行加成反應(yīng)，生成一羥、二羥或多羥甲基脲。生成物在硬化劑氯化銨作用下，進一步縮合成多孔結(jié)構(gòu)型不溶不熔的高分子化合物。2粘度低(10mPa.s)、易泵送、凝固時間：0.53h、固化后強度大、堵塞率：98%。3適用于40150砂巖或碳酸鹽油藏堵水調(diào)剖。5、樹樹 脂脂 類類 調(diào)調(diào) 剖剖 劑劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)泡沫類堵劑是利用起泡劑產(chǎn)生的泡沫進行調(diào)剖。 常用的起泡劑，主要為非離子型表面活性劑（如聚氧乙烯烷基苯酚醚）和陰離子型表面活性劑（如烷基芳基磺酸鹽）。 泡沫可優(yōu)先進入出水部位并穩(wěn)定存在，通過Jam

60、in疊加效應(yīng)封堵來水。 6、泡、泡 沫沫 類調(diào)類調(diào) 剖剖 劑劑第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)三相泡沫調(diào)剖劑的基本配方為：起泡劑可用十二烷基磺酸鈉，有效成分為1.01.5，也可用烷基苯磺酸鈉，質(zhì)量為1.52.0的；穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素，質(zhì)量為0.51.0；固相為膨潤土，質(zhì)量為68；其余為水。 三相泡沫調(diào)剖劑，是由起泡劑的水溶液、氣體和固體顆粒組成的一種低密度、高粘度的假塑性流體。其中液體為連續(xù)相，氣體是非連續(xù)相，固體顆粒則充分分散并附著在泡沫的液膜上，使液膜強度大大提高，進而增強了泡沫的穩(wěn)定性。第二節(jié)第二節(jié) 堵水調(diào)剖技術(shù)堵水調(diào)剖技術(shù)在酸液中加入適當?shù)臅憾聞?，暫時封堵已酸化層(或高滲透層)