调剖堵水

1 、 按 封 堵 物 质 分 类 冻胶型调剖剂 凝胶型调剖剂 树脂型调剖剂 沉淀型调剖剂 2 、 按 注 入 工 艺 分 类 单液法调剖 剂
水膨体型调剖剂
颗粒分散型调剖剂 颗粒固结型调剖剂
双液法调剖 剂
3、按封堵半径分类 渗滤面调剖剂 近距离地层调剖剂 远距离地层调剖剂
二、主要调剖剂的反应机理
1、铬（锆）冻胶调剖剂 铬（锆）冻胶调剖剂是以 Cr3+ （ Zr4+ ）离子为交联 剂的单液法调剖剂，通过生成铬（锆）的多核羟桥络离 子，再与部分水解聚丙烯酰胺中的 -COO- 基发生交联反 应，生成具有网状结构的铬（锆）冻胶。 2、硅酸凝胶调剖剂
大于5 MP 所以该区块需要调剖，且1、2和3号井为 a 调剖井；4和5号井不需要处理，6号井为增注井。
2、调剖剂的选择
注水井的调剖剂按3个标准选择： 1）地层温度； 2）地层水矿化度；
3）注水井的PI改正值。
调剖剂的选择
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第二节 注水井调剖
注水井调剖的目的是提高原油采收率。 水驱采收率 = 波及系数×洗油效率； 波及系数—驱油剂波及到的油层容积与整个 含油容积的比值； 洗油效率—驱油剂波及到的地层所采出的油 量与波及到的地层储量的比值。 调剖是通过封堵高渗透层，提高注入水的波 及系数，达到提高采收率的目的。
一、调剖剂的分类
5、双液法调剖剂
水玻璃 - 氯化钙体系是最早应用于油田的双 液 法 调 剖 剂 。 例 如 将 1% ～ 25% 质 量 分 数 的 Na2O· mSiO2 溶液和 1%～ 10% 质量分数的 CaCl2 溶液 交替注入地层，在二者之间用清水隔开。二者 在地层中扩散后互相接触，快速生成 CaO· mSiO2 沉淀： Na2O· mSiO2 + CaCl2 =CaO· mSiO2 + 2NaCl 同样可以用 5% ～ 20% 质量分数的碳酸钠溶液 和5%～30%质量分数的三氯化铁溶液作为双液法 调剖剂： 3Na2CO3+2FeCl3=Fe2（CO3）3 + 6NaCl Fe2（CO3）3 +3H2O =2Fe（OH）3 + 3CO2
堵水施工：
暂时堵
1、机械堵水：
采用机械方法或纯物理作用封堵水层。
即用封隔器将出水层段
在井筒内卡开，从而阻止水
流入井内。
2、化学堵水：
利用化学方法和化学药剂，用化学反应产物封 堵水层（或油层）的方法。 １）、选择性堵水： 在油井地层中的化学堵水，能明显地降低出水 量，而不严重影响出油量。
注意：不能理解为选择性堵水就是绝对的堵水不堵油。
三、调剖剂实验室研究方法
1、调剖剂反应时间测定方法 在模拟地层温度下，调剖剂经过物理、化学变 化，表征其封堵性能的参数达到最大所经历的时间 称为调剖剂反应时间。
对于冻胶型、凝胶型、树脂型调剖剂，表征其 封堵性能的参数是粘度，可以用粘度随时间的变化 曲线来表达其反应速度。
对于沉淀型调剖剂，表征其封堵性能的参数是 沉淀量，可以用累积沉淀量随时间的变化曲线来表 达其反应速度。
式中：
Q——注水井日注量（m3· d-1）； ——流体动力粘度（mPa· s）； k——地层渗透率（m2）； h——地层厚度（m）；
Φ——孔隙度（％）； c——综合压缩系数（Pa-1）； re ——注水井控制半径（m）； t——关井测试时间（s）。
注水井的 PI值与地层渗 透率k反相关， 与流体粘度μ 正相关，与地 层厚度h成反比， 与日注入量Q成 正比。
PI 值 PI 改正值 区块 Q 平均值的归整值 h (Q / h)


5）、区块调剖必要性的判断
利用PI决策技术可以判断高含水油田整体调剖 的必要性；确定需要调剖的具体井号；选择适当的 调剖剂类型；计算调剖剂用量；评价调剖施工效果 以及确定需重复施工的时机。
按两个标准判断： a、区块的平均PI改正值:区块平均PI改正值越 小越需要调剖。从统计得，区块平均PI改正值低于 10MPa的区块均需要调剖。 b、区块注水井的PI改正值极差:PI改正值极差 是指区块注水井PI改正值的最大值与最小值之差， 其值越大越需要调剖。从统计得到，PI改正值极差 超过5MPa的区块就需要调剖。
提高原油采收率原理
第三章 堵水和调剖
第一节 调剖堵水概述
油井出水是目前油田开发中存在的一个普遍 问题。减少油井出水有两种不同的处理办法： 1）调剖（Profilt control）：从注水井 进行的封堵高渗透层的作业，可以调整注水层 段的吸水剖面，称为调剖。 2）堵水（water shut-off 、 Water plugging）：从油井进行的封堵高渗透层的作 业，可减少油井的产水，称为堵水。
的模数，一般水玻璃的模数为1～4。水玻璃的性质随模数而变，模数越小，
水玻璃碱性越强，水溶性也越强）。硅酸凝胶由水玻璃与活化剂
水玻璃（硅酸钠）的分子式为Na2O· mSiO2（式中m为水玻璃
反应生成。活化剂是指可以使水玻璃变成溶胶，随后再变 成凝胶的物质。活化剂有无机活化剂和有机活化剂。
3、水膨体型调剖剂 水膨体是一类交联度较高的聚合物凝胶。目前最常 使用的水膨体型调剖剂是由丙烯酰胺单体和较高质量分 数的N，N’-甲叉基二丙烯酰胺发生共聚，生成的具有网 状分子结构的共聚物，经过造粒、干燥、粉碎、筛分制 成的固体颗粒。 这种水膨体在水中有较高的溶胀速度。充分溶胀后， 其体积可以达到自身体积的数十倍。 在矿场调剖施工中，可以将水膨体分散在携带介质 中注入地层。

t 0
p (t ) d t t
式中:
PI ——注水井的压力指数
(MPa)； p(t) ——注水井关井时间 t后井口的油管压力(MPa)；
t ——关井时间(min)。
由注水井井口压降曲线计算
3）、PI与地层及流体物性参数有如下关系
Q 12.5 r c PI ln 15kh kt
2 e
一、产水原因及危害 1、原因：
油层的非均质性和水油流度比不同以 及油层开采后压力降低造成边水内侵、底 水上锥，注采失调等是注水效率低、油井 见水早、含水率上升快、油层水淹、油井 产量大幅度下降的根源。
2、危害：
油井出水严重影响油井生产的经济效果，使经济效果 好的井降为无工业价值的井。 油井出水后：
4）、PI值的改正值
为使注水井的PI值可与区块中其它注水井的PI 值相比较，应将各注水井的PI值改正至相同的条件。 由式可以看到， 2
Q 12.5 re c PI ln 15kh kt
若将PI值改正至相同的Q/h(可选区块注水井的 Q/h平均值的归整值)下，PI值就直接与地层渗透率 反相关，因此可将PI值的改正值（简称PI改正值） 作为调剖的决策参数。
２）、非选择性堵水： 在油井地层中能同时封堵油水层的化学堵水。
三、调剖堵水机理
调剖堵水封堵高渗透层后，在相同配注条件下， 注入压力将提高，迫使注入流体进入高含油饱和度的 中、低渗透层，提高了注入流体的波及系数，从而提 高了原油的采收率。 调剖堵水是不会将大量的油堵在油层内而采不出 来的。这是因为堵剂进入的地层，已是强水洗和含油 饱和度低的高渗透层，而且堵剂的流度远远低于水的 流度，对残余油有更有利的流度比，高渗透层即使有 油，也会被堵剂驱出，很少留在封堵区域内。
调剖井的选定
按区块平均PI改正值和注水井的PI改正值选定。
通常是: 低于区块平均PI改正值的注水井为调剖井，
高于区块平均PI改正值的注水井为增注井，
在区块平均 PI 值附近，略高或略低于平均 PI 值
的注水井为不处理井。
例： 下表给出了某区块各注水井的注水厚度、 日注水量和PI值。分析该区块的调剖情况。 序号
为了抑制水膨体的过快膨胀，使其能够进入高渗透 或裂缝性地层，可选用非极性液体（如煤油），半极性 液体（如乙醇、异丙醇），电解质溶液（如NaCl水溶液） 作携带介质。
4、粘土/水泥调剖剂 粘土 - 水泥分散体调剖剂由粘土与水泥悬浮 于水中配制而成。 这种分散体进入地层后，可在孔隙的喉道部 位形成堆积物（滤饼），水泥的水化反应使堆积 物固结，用于封堵特高渗透或裂缝性地层。 在粘土-水泥分散体中，粘土和水泥的质量 分数一般在6%～20%范围。 此外，也可用碳酸钙-水泥分散体或粉煤灰 -水泥分散体作调剖剂。
327.0 430.0 276.0 274.0 292.5
0.78
1.89 6.80 1.23 6.81 2.99
37.95