油田化学堵水调剖新技术、新进展汇总

基本齐全
树脂类 无机沉淀类
酚醛、氨基热固性树脂 聚乙烯、聚丙烯热塑性树脂
水玻璃氯化钙
基本齐全 基本齐全
聚合物凝胶类（合成、天 HPAM－甲醛、Cr3+、柠檬酸铝、Zr4+凝胶； 基本齐全
然、生物聚合物）
AM－双丙凝胶、溶胶；木质素磺酸盐
－Cr3＋凝胶；黄原胶－Cr3＋凝胶
颗粒类
体膨型聚合物、石灰乳、膨润土
低质固井
往套管外注水泥浆， 合成树脂等。
经现有或专门 孔眼（用封隔 器或不用）注 水泥浆、合成 树脂，修补水 泥环缺陷
油井产水的危害
• 高产井变成无工业价值的井 • 地层中可能出现水圈闭的死油区 • 储层结构破坏，油井出砂 • 增加液体相对密度，增大井底压力，使自
喷井变为抽油井 • 腐蚀地下设备，引发事故 • 增加地面拖水和水处理的费用
大量低渗透未动用储量（约40亿吨）和新探明石油储量中，低品 质储量比例增加（目前已达60%），措施工作量（压裂、酸化等） 加大；稠油蒸汽吞吐进入高轮次（5—7）轮次，蒸汽驱效果不理想， 稠油稳产困难等
稳油控水技术的研究和发展是进一步提高二、三次采油效率的重 要技术手段
• 可采储量采出程度大于60%、综合含水大于80%的双 高油田，地质储量和年产量分别为74.5%、73%；
• 可采储量采出程度40～60%、综合含水大于60 ～ 80%的油田，地质储量和年产量分别为9%、8%；
• 可采储量采出程度小于40%、综合含水小于60%的油 田，地质储量和年产量分别为16.5%、19%；
• 集团公司中高渗透注水砂岩油藏110个，地质储量 52.16×108吨，可采储量23.5×108吨，年产油占总 产量的57.2%，平均含水83.7%，可采储量采出程度 70.71%
• 机械堵水为主的阶段（70～80年代）
封隔机械堵水技术和悬浮也堵水调剖技术
• 化学堵水、调剖大发展阶段（80～90年代初）
79年成立全国油田堵水技术协调小组，从单井堵水转为注水井调 剖，发展为油水井综合治理
• 油田区块整体堵水调剖阶段（90年代）
提出堵水调剖是三次采油不可逾越的一步，形成配套技术，以区 块为整体的堵水调剖技术
❖ 物理堵塞作用
❖ 通过架桥堆积、交联、固化作用，对多孔介质中的喉道物理堵塞
❖ 润湿性的转变
堵水调剖剂的分类
• 基本分类法：
化学组成分类
无机、有机、复合或选择性和非选择性
油藏特征分类
高渗透、稠油热采、低渗透
施工工艺分类
近井、深部、调驱
堵水调剖剂类型
国外主要品种
国内情况
水泥类
水基、油基、活化、超细水泥
堵水调剖的作用
• 堵水调剖的概念 η=ED·EV
调剖措施：注入井 堵水措施：油井
• 堵水调剖的作用
基本作用是提高注入水的波及体积，提高产油量，减少产 水量，提高油田开发的采收率 封堵多层开采的高渗透，高含水，或注入井的高吸水层， 减少层间干扰，改善产液剖面或吸水剖面
封堵单层采油井的高渗透段和水流大通道或注水井的高吸 水井段 封堵水窜的天然裂缝和人工裂缝，控制采油井含水上升率
油田化学研究新成果、新技术、新工艺
油田化学堵水调剖技术
报告人：王洪关
中国石油勘探开发研究院油田化学所 2003年2月
堵水调剖技术的概述 油田化学堵水调剖剂 油田化学堵水调剖的新进展 油田化学堵水调剖的发展重点、方向
堵水调剖技术的概述
我国目前油田注水开发的现状
我国东部油田大都进入“双高“（高含水、高采出程度）开发阶 段，集团公司总体也已进入“双高”和稳产临界阶段，老油区多年 强化开采，地下剩余油高度分散，多年综合治理使得层间、平面等 差异逐渐变小，调整余地越来越小，以大庆为代表的高含水老油田， 经过多年的开发调整和高产稳产，目前面临着“一失衡、三高、三 差、三个加快、三个基本到位”的开发形式，稳产难度大
油井含水的原因
工艺 底水（油水界面锥进）
油井含水原因
地质
技术
边水 注入水 下部水 上部水
沿低质水泥环 的底水窜入
块状地质
非均质地层
采用各种化学剂、 建立人造隔层（ 压裂或不压裂）， 化学剂可分为固 体、液体、起泡 剂等
封堵：封隔器，水泥 柱塞，注液体、固体 和非固体材料
调整注水井吸水剖面
套管密封性被破坏
• 深部调剖堵水、调驱阶段（现阶段）
堵水调剖综合技术
• 找水技术
吸水剖面、产液剖面的测试 注水指示曲线、压降法
示踪剂、电位法技术
• 堵水调剖化学剂技术 • 堵水调剖机理研究技术
岩心堵塞评价 核磁共振技术 CT成像技术
• 注入工艺技术：笼统挤入、卡封挤入
撬装式 泵车、配液装置 在线工艺
• 效果预测与综合评价技术
140
120
100
80
60
40
20
0
化学堵水调剖剂
• 堵水调剖机理
❖ 吸附作用
❖ 化学剂吸附于岩石表面，对水流产生较大的阻力，降低高渗透层的渗 透性
❖ 动力捕集作用
❖ 聚合物类堵水调剖剂为线性大分子结构，其结构柔软，泵送过程中分 子链伸展，具有较好的流动性，便于注入，当径向注入地层后流速降 低，分子链将松弛并形成无规线团堵塞孔隙喉道，阻止水的流动，起 到堵水作用
数值模拟软件 示踪剂、电位法技术
井组注入 生产动态法
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
完成井次
单井增油 吨/年
增油量 吨/年×104
1979—2002年全国油田化学堵水调剖效果
1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
化学遮挡控制底水锥进速度，提高底水油 藏的无水和低含水期采油量
封堵窜槽水，封死窜槽段，达到堵水目的
按油田区块整体进行调剖、堵水控制含水 上升，提高波及体积，提高开发采收率
深部液流转向，提高波及体积，改善驱替 效果，提高采收率
堵水调剖技术的发展历史
• 探索研究阶段（50～60年代）：
原油、松香皂、水泥，提出证明封堵水层是增加原油产量和提高油 井采收率的好方法
基本齐全
泡沫类
二相泡沫、三相泡沫、泡沫凝胶
基本齐全
选堵类
活性稠油、表面wk.baidu.com性剂、阳离子聚合物 基本齐全
复合类
聚合物－树脂、般土－聚合物
基本齐全
工业副产品类
有机硅、碱性油、酸渣