石油开采注水调剖技术PPT课件

HPAM+有机铬体系静态成胶试验结果
250
200
150
100
50
0 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000
时间(分钟)
HPAM+有机铬体系动态成胶试验结果
动态成胶时间一般会比静态成胶时间长3~5倍。
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（一）冻胶类调剖剂
并在预定时间内生成冻 与水接触的部分逐渐溶
胶、凝胶或固体沉淀， 解、溶胀，增加了水的 对高渗透层段造成封堵， 粘度，从而改变了油水
迫使注入水改变流动方 流度比，提高了面积扫
向而进入中低渗透层段 油效率，扩大了调剖的
影响半径。
堵塞
聚合物链上有许多反应基团 与交联剂发生交联反应，形成 网状结构，把水包含在晶格结 构中形成具有粘弹性的冻胶体， 这种冻胶体在孔隙介质中形成 物理堵塞，阻止水流通过或改 变水流方向，而未被交联的分 子或分子上的极性基团，可卷 缩在孔道中，起到阻止水流的 作用。
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10
二、调 剖 剂
冻胶类
凝胶类
调
颗粒类
剖
剂
沉淀类
树脂类
泡沫类
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11
（一）冻胶类调剖剂
木素冻胶
冻
胶
聚丙烯酰胺冻胶
类
其他类冻胶
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12
（一）冻胶类调剖剂
冻胶类调剖剂是以水溶性线性高分子材料（PAM、HPAM、HPAN、XC、 CMC等）为主剂，以高价金属离子（Cr3+、Al3+、Ti4+等）或醛类为交联剂， 在地层条件下发生交联反应，生成具有网状结构的不溶于水的冻胶，堵塞 地层孔隙，阻止注入水沿高渗透层流动。
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1
目录
第一节 注水井调剖工艺技术 第二节 深部调剖与区块整体堵调工艺技术 第三节 配套工艺技术 第四节 施工工艺
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2
第一节 注水井调剖工艺技术
一、注水井调剖概述
二、注水井化学调剖作用原理
（一）冻胶类调剖剂
三、调剖剂
（二）凝胶类调剖剂 （三）颗粒类调剖剂 （四）沉淀类调剖剂 （五）树脂类调剖剂
（六）泡沫类调剖剂
距入口端0.3m取出砂样
距入口端3m取出砂样
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（一）冻胶类调剖剂
压力（MPa）
5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
0
第一点压力 第二点压力 第三点压力 第四点压力 第五点压力
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 时间（min）
调剖剂即使被突破后，仍能够较大幅度地降低高渗层的渗透率
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5
一、注水井调剖概述
注水井调剖技术：对注水井采用机械或 化学方法控制高吸水层的吸水量，相对提高 低吸水能力油层的吸水量，达到满足合理配 注的要求，从而扩大注入水的波及体积，调 整和改善吸水剖面，使注入水较均匀地推进， 提高注水开发采收率。
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6
一、注水井调剖概述
注水井化学调剖：通过向注水井注入调剖剂，堵塞 大孔道和高渗透层段，调整和改善注水地层的吸水 剖面，提高注入水的波及系数。
注入调剖剂封堵高渗透层
注入水进入低渗透层
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7
一、注水井调剖概述
注
单井小剂量调剖
水
井
区块整体调剖
调
剖
大剂量深部调剖
单一调剖剂小剂量
调
剖
单一调剖剂大剂量
剂
多种调剖剂组合大剂量
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8
一、注水井调剖概述
基 本 做 法
收集相关油藏 及开发资料 编写制定 施工方案
现场实施
效果分析
油藏构造图、油藏剖面图、 井身结构图、吸水剖面图
Cr3+交联：－CH2-CH-
－CH-CH2- 醛类交联： －CH2-CH-
O=C
C=O
O=C
O
O
Cr
O
C=O
－CH-CH2-
.
NH
CH2 NH
C=O －CH-CH2-
13
（一）冻胶类调剖剂
粘度(mPa.s)
250 200 150 100
50 0 0
50
100
150
200
250
300
时间(分钟)
粘度(mPa.s)
封堵系数分布
封堵 系数 分布
（一）冻胶类调剖剂
60% 50.26%
50%
40%
30%
18.90% 18.32%
20%
11.51%
10%
0% 0-1.28m 1.28- 2.99- 3.832.99m 3.83m 5.54m
填砂管位置
1.05% 0.00%
5.54- 8.09-30m 8.09m
30% 27.87%
h
60
交 50 联 时 40 间 （ 30 ） 20
10 1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
聚合物浓度（103mg/L ）
聚合物浓度对交联时间影响
60
交 联
40
时
间
h
（ 20
）
0 0 3 6 9 12 15 18 21
注入速度（×10mL/h）
注入速度对交联时间影响
随着聚合物浓度升高和注入速. 度降低，交联时间明显变短15
木钙或木钠中的还原糖及其分子中的羟基和醛基在一定条件下将Cr6+还原为Cr3+， Cr3+在水中通过与水络合、水解、羟桥作用产生多核羟桥络离子：
注水曲线及对应油井采油 曲线、注水指示曲线、压 降曲线、水驱特征曲线
注水层位及注水动态数据
压降曲线对比 注水启动压力变化 吸水剖面变化 吸水指数变化 对应油井累计增油量与降水量 投入产出比
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9
一、注水井调剖概述
化学调剖作用原理
分流
改善流度
调剖剂优先进入流动
用溶胶、冻胶进行调
阻力低的高渗透层段， 剖时，注入水将沿聚合 物的边缘流动，聚合物
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3
一、注水井调剖概述
1．注入水指进和窜流
油
井 出
2． 底 水 锥 进
水
的 主
3． 边 水 突 进
要
原 因
4.其他原因
同层水
窜层（槽）水
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4
一、注水井调剖概述
注水开发油田，注入水沿高渗透层（高吸水 层）窜流是造成油井高含水与过早水淹的主要 原因。油井堵水可增加产油量和降低含水，但 有效期短、仅单井受益，油层非均质性严重时， 成功率较低。为保持油田的高产、稳产和改善 水驱开发效果，在开展好油井堵水的同时，还 必须调整注水井的吸水剖面，即开展注水井调 剖。
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18
木素冻胶
木素冻胶:主剂为木质素磺酸盐（酸法造纸副产品，木质素和芳香植物醇的总称）。
油田常用的为木质素磺酸钙盐和钠盐（简称木钙、木钠）。木钙和木钠中含甲氧 基、羟基、双键、醚键、羧基、芳香基和磺酸基等官能团，化学结构十分复杂。 木素冻胶调剖剂中，木钙、木钠和PAM为主剂，起交联作用的为Cr3+。
25%
21.43%
20%
18.10%
15.70% 17.02%
15%
10%
5%
0% 0-1.28m 1.282.99m
2.99- 3.833.83m 5.54m
填砂管位置
5.548.09m
0.00%
8.0930m
铬体系封堵系数在填砂管中的分布
酚醛树脂冻胶体系封堵系数在填砂管中的分布
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（一）冻胶类调剖剂