油井化学堵水技术(2008-10-12)
化学堵水技术在跃进二号油田的应用
化学堵水技术在跃进二号油田的应用X王 伟,卢 冲,付 颖(青海油田采油一厂,青海茫崖 816400) 摘 要:针对油井化学堵水技术的堵水机理,分析该技术在跃进二号油田中高含水开发中后期的适用性。
介绍了现场施工过程中堵剂类型的选取、选井条件、堵剂用量确定以及具体施工工艺,并指出在油井堵水后生产过程中,应强化堵后合适采液强度的研究,从而避免注入水快速突破封堵层再次导致油井含水上升。
关键词:跃进二号油田;化学堵水;堵剂 中图分类号:T E358+.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)14—0103—02 跃进二号油田经过20多年的开发,特别是近几年油田开发提速,导致油田含水上升速度进一步加快,使油田稳产难度加大。
水是驱油的动力,油藏开发过程中不可避免地有水从油层产出,由于地层渗透率的不均质性,水是沿着高渗透层侵入油井的。
为了保持地层能量,需要从油井封堵高渗透层,控制水的产出。
1 油井堵水现状及基本原理1.1 油井堵水技术现状近年来油井堵水技术在许多油田得到较广泛的应用。
油井堵水技术分为机械和化学两大类。
化学堵水又分为非选择性和选择性堵水,选择性堵水根据其使用溶剂的类型主要分为水基堵水剂、醇基堵水剂和油基堵水剂。
属于复杂断块多层砂岩油藏的跃进二号油田近年来进行了化学堵水试验。
1.2 油井化学堵水基本原理利用化学堵水剂良好的选择性及堵水不堵油的性质,把带有交联剂的浆液注入地层时,浆液优先进入高渗透出水层。
由于堵剂可与出水孔道岩石表面生成氢键吸附在岩石表面上,形成的弹性网状结构的凝胶体,同时堵剂遇水有较高的溶涨率,使胶体易于充满孔隙,阻止水流动。
另外堵剂在油中有收缩作用,对油的堵塞小于水,如果聚合物进入油层,由于岩石表面被油覆盖,所形成凝胶体不会吸附在岩石表面,随着时间延长,凝胶体和非凝胶部分随油流不断被排出,油层渗透率逐渐得到恢复[1-2]。
跃进二号油田概况及开发现状2.1 跃进二号油田概况跃进二号油田油层岩性以粉砂岩和细砂岩为主,主要含油层系为第三系上新统下油砂山组(N 21)、中新统上干柴沟组(N 1)、渐新统下干柴沟组(E 31)三套地层。
油田化学堵水调剖综述
油田化学堵水调剖综述[摘要]堵水调剖技术及其相关技术在油田控水和增产方面有着至关重要的地位，本文主要阐述了油田堵水调剖技术的相关知识以及其发展过程，并介绍了几种常见的化学堵水调剖剂，最后本文在分析目前化学堵水调剖技术现状的基础上对于化学堵水调剖的进一步研究提出了一些相关的建议。
[关键词]油田堵水调剖建议中图分类号：te34 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）09-0065-01一、油田化学堵水调剖技术1.1 化学堵水调剖技术的相关概念化学堵水调剖技术是指在油井中注入相应的化学药剂（也就是化学调剖剂），从而来阻塞含水量比较高的层，实现降低无效水循环、减少油井底部的水流压力以及降低油井含水量的目的。
化学堵水调剖技术是通过不均匀的油层之间吸水能力的不同来实现的，其基本原理是在比较低的注入压力的前提下注入化学调剖剂，然后阻塞压力比较低的高吸水部位，因此来提高油井的注水压力，降低油井的吸水能力，从而实现对低渗透部位注水量的提高。
化学堵水调剖技术是分层开采的主要技术之一，其可以对以下三方面的问题做出相应的解决。
首先，在受层间隔层厚度以及分层注水管柱分层程度的要求条件下，经常出现在一个层内可能会出现几个吸水能力不同的油层的情况，此时可以采用化学调剖剂对层内的吸水量做出相应的调度和调整。
其次，对于一些由于套损而造成无法正常工作的油井，在笼统注水的前提要求下，可以使用相关的化学调剖技术来对油井的吸水面做出相应的调整。
再次，对于不均匀的比较厚的油层，可以使用化学调剖方法来使得中高渗透部位的注水量向低渗透部位逐渐进行转移。
1.2 化学堵水调剖技术的发展历程油田化学堵水调剖技术的发展过程大致可以划分为四个阶段，下面分别对这四个阶段进行相关的介绍。
第一阶段：试验阶段。
油田化学堵水调剖技术的初期试验阶段是指从1986年到1990年。
在这段时间内，机械卡堵水技术有着非常重要的地位。
一些主要的油田分别与相关科研院所进行合作，他们引进和使用了一些聚合物调剖剂，例如603堵剂、pia-601、pmn-pf等。
【修井】化学堵水的分类及选井方法
【修井】化学堵水的分类及选井方法化学堵水是以某些特定的化学剂作为堵水剂，将其注入地层高渗透层段，通过降低近井地带的水相渗透率，达到减少油井产水、增加原油产量的目的。
1化学堵水剂分类目前，我国各油气田在现场堵水施工中常用的化学堵水剂有七类，下面分别作一简单介绍。
（一）沉淀型无机盐类化学堵水剂常用于油田的沉淀型无机盐类化学堵水剂有双液法水玻璃氯化钙堵水剂，即用清水或油作隔离液将水玻璃、隔离液和氯化钙依次注入地层。
随着注入液往深处推移，隔离液所形成的隔离环厚度越来越小，直至失去隔离作用，而使两种液体相遇而产生沉淀物，达到堵水的目的。
（二）聚合物冻胶类化学堵水剂该类化学剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺酸盐和生物聚合物黄胞胶与各种交联剂反应所形成的冻胶，以及最近研制成功的阳离子和复合离子型化学剂。
它们的作用机理主要是聚合物冻胶对出水或吸水高渗透层或大孔道形成物理堵塞作用、动力捕集作用和吸附作用。
聚合物链上的反应基团与交联剂作用后形成网状结构，呈黏弹性的冻胶体，在孔隙介质中形成物理堵塞，阻碍水流通过；未被胶联的分子及其极性基团可蜷缩在孔道中或称为孔隙空间动力捕集，也有阻碍水流动的作用。
同时分子链上的极性基团与岩石表面相吸附，提高了堵水效果。
（三）颗粒类化学堵水剂常用的有果壳、青石粉、石灰乳、膨润土、轻度交联的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇酚等。
其中，膨润土具有轻度体膨胀性，聚丙烯酰胺、聚乙烯醇在岩石中吸水膨胀性好，可增强封堵效果。
（四）泡沫类化学堵水剂根据成分的不同，可分为两相或三相泡沫。
三相泡沫的主要成分为发泡剂+二烷基环酸钠（ALS）或烷基苯磺酸钠（ABS）及稳定剂羧甲基纤维素（CMC）、膨润土、空气和水组成。
泡沫流体在注水层中叠加的气液阻效应——贾敏效应改变了吸水剖面。
如用干水泥，则反应后生成水泥石，泡沫水泥浆在高含水饱和带硬化封堵吸水大孔道或高渗吸水层段。
二相泡沫不加入固体颗粒，其稳定性较差。
（五）脂类化学堵水剂油田上曾将脂类化学堵水剂用作永久性堵水剂，主要有脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂、糠醇树脂、热缩性树脂等。
石油开采井下作业堵水技术的应用及探讨
在石油开采井下作业施工过程中，常会因为各种原因造成油井出水，出现油井出啥、油井停喷、设备腐蚀或形成死油区等现象。
增大了采油成本，给石油企业带来重大经济损失的同时，使油井变为废井，造成资源浪费，破坏当地生态系统。
一、油井出水原因首先，对于用注水开发方式开发的油气藏，由于石油开采方式选择不当，导致使注入水及边水沿的高、低渗透层不均匀推进，出现射进或指进现象，影响油井开采质量。
其次，在油井存在底水，即留存于油层底部的水层，由于石油受到底水的承托作用，导致油井生产压差过大，破坏了石油与水层之间的重力平衡关系，使原来的油水界面在靠近井底处呈锥形升高的现象。
再次，由于石油内部上层和下层水层，即上层水、下层水的窜入，导致套管损坏，影响油井的密封效果，或是部分地区由于断层裂缝比较大，而造成油层与其它水层相互串通。
最后，由于固井不好或层间串通，或者补水时误射水层，导致在相连两个油层之间的夹层水进入注入油井，使油井出水。
在石油开采过程中一旦油井发生出水，将会造成巨大的经济损失，为了提高石油开采效率，保证施工技术人员的生命安全，就必须在石油开采井下工作时进行堵水作业。
二、石油开采井下作业堵水技术的应用要点1.机械方法堵水。
石油开采井下堵水作业时，采用机械方法进行堵水，其工作原理是利用打悬空水泥塞、电缆桥塞、填砂等设施，将油井中的油层进行隔离保护起来，以此来控制油井出水量。
或利用封隔器卡封高含水层，再用带死嘴子的堵塞器进行水层封堵，有效制止其正常运作。
减少多层非均质油藏间的层间差异性，最大程度上降低层间干扰对石油开采作业的影响，切实提高油井产量。
此外，还可以利用机械采油井堵水柱进行机械堵水，它主要由油管、配产器和封隔器等部件组成，具有材料成本低廉，施工时间短，堵水成功率较高等特点，但堵水持续时间较短，不适用于长期石油开采作业项目。
2.化学方法堵水。
利用化学方法进行石油开采井下堵水作业时，能够利用特定化学药剂实现高出水层的有效封堵，尤其是对于裂缝地层的堵水作业，一般来说，化学堵水分为选择性堵水与非选择性堵水。
油井堵水技术
3、机械堵水
工艺技术： 3）、封上、下采
中间，利用封隔器
卡上，打悬空水泥
塞、电缆桥塞、填 砂等工艺封堵下层
(4#)。
3、机械堵水工艺技术：
4）、封中间、采 上下利用封隔器 卡上、下,封堵中 间层采上、下层 (5#) 。
3、机械堵水工艺技术：
封 上 采 下
封 下 采 上
（二）机械堵水工艺技术
封采 上中 下间
1、什么是油井堵水？
是指在生产油井上利用物理或化学的方法，控 制地层出水及油井产出水。根据需要，有时把出
水层堵死，有时堵而不死，主要是控制地层出水。
2、油井出水原因：
随着油田开发不断深入，注入水、夹层水等水 窜严重，边水底水更加活跃。再加上油井含水上
升，套管使用年限长、地层水腐蚀、地层应力变
化导致套管破损、错断速度加快，套破出水也日
选择性堵水：
选择性堵水通常理解为，油井堵水有选择性， 出水层要堵但还不能堵死，达到控制地层水从油 井中少产出的目的。通常只能用化学的方法堵水， 即向地层中注入选择性堵剂，进行堵水。适用于 堵注入水（层内出水)。
1、油井堵水工序：
起管
通井
找水（找漏）
验套、验管
下泵生产
试压
钻塞
堵水
2、油井堵水工艺措施
5、挤堵，控制施工排量和压力；
6、钻塞、验效；
4、化学堵水工艺技术：
1# 堵水思路（填砂挤堵）:
1、通井、验套； 2、填砂，沉砂，测砂面； 3、完成挤堵管柱； 4、试挤，测吸水； 5、挤堵，侯凝； 6、 钻塞，验堵效，冲砂；
7、合格后下生产管柱生产。
4、化学堵水工艺技术：
3#井堵水思路（全封再射）
4、化学堵水工艺技术：
分层化学堵水工艺技术
分层化学堵水工艺技术【摘要】生产层中部出水或水淹，常规化学堵水工艺无法达到封堵出水层而不污染其它生产层的目的。
找准出水层位，采用分层化学堵水工艺能保护生产层、对出水层位进行有效封堵是胡庆油田高含水油井稳产增油一项非常重要的工作，也是提高油田开采速度和最终采收率的重要手段。
【关键词】找水工艺技术分层化学堵水分层管柱配套高压封隔器反洗阀1 分层化学堵水存在的问题一直以来，分层化学堵水管柱不配套，在面对复杂井况及施工异常时，因管柱因素造成分层化学堵水工艺无法实施、短期失效及施工事故时有发生，分层化学堵水措施工艺受到限制，工艺成功率仅达到80%。
近年来年加大对分层化学堵水管柱的配套完善，使分层化学堵水施工可应对各种复杂井况，分层化学堵水措施工艺成功率达到100%。
2 找水工艺技术目前应用的找水技术有气举找水、脉冲中子饱和度测井、氧活化找窜等适用于胡庆油田地质状况的找水工艺。
这些测试技术的应用提高了资料解释的准确性和可靠性，为下步认清出水层位、分层化学堵水的成功实施提供了有力保证。
2.1 气举测产出剖面测井找水技术气举找水工艺原理是将油井生产模拟成了连续稳定的自喷井生产状态。
在连续稳定自喷生产的条件下，适时下找水仪器测试油井各小层的产液状态和含水率或下井温仪测试各产液层的温差曲线。
根据测试成果，结合地质、生产动态分析就可确定出主要产油层和潜力层，为油井采取合理堵水挖潜措施提供可靠的依据。
2.2 脉冲中子饱和度测井脉冲中子饱和度测井是通过脉冲中子源向地层发射能量为14mev 的快中子，经过和地层中的原子核发生非弹性碰撞后，逐渐减速为热中子，直至被俘获产生伽马射线。
热中子寿命与物质的俘获截面有关，地层俘获截面越大，热中子寿命越短。
对于淡水地层，向其中注入亲水不亲油且俘获截面较大的硼酸溶液（或钆溶液）获得的宏观俘获截面反映了地层水的分布情况。
注硼（钆）中子寿命测井是在注硼（钆）前后各测一条俘获截面曲线，将两条曲线重叠，其幅度差的大小可以定性反映地层含水的多少。
油田化学第5章注水井调剖与油井堵水
沉淀型双液法堵剂 凝胶型双液法堵剂 冻胶型双液法堵剂 泡沫型双液法堵剂 絮凝体型双液法堵剂
1、沉淀型双液法堵剂
指两种工作液相遇后可产生沉淀封堵高渗透层的堵剂。
2、凝胶型双液法堵剂
指两种工作液相遇后可产生凝胶封堵高渗透层的堵剂。
3、冻胶型双液法堵剂
例1 第一工作液HPAM溶液或XC溶液 第二工作液柠檬酸铝溶液 例2 第一工作液 HPAM溶液或XC溶液 第二工作液丙酸铬溶液 例3 第一工作液溶有Na2 SO3的HPAM溶液或XC溶液 第二工作液溶有 Na2Cr2O7溶液 例4 第一工作液HPAM溶液 第二工作液ZrOCl2 溶液
前 言
（1）为什么进行油水井改造？
油水井在生产过程中存在各种问题，影响油田的正常生产。
（2）油水井存在哪些问题？
油井：5个问题，5字概括 水井：3个问题
前 言
（1）砂、（2）蜡、 （3）水、（4）稠、 （5）低。
（1）出砂 （2）吸水剖面不均匀 （3）水注不进去
油井问题
水井问题
7、石灰乳
石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬浮体。 特点： 氢氧化钙的粒径较大（ 62μm左右），特别适合于封堵裂缝性的高渗透层。由于氢氧化钙颗粒不能进入中、低渗透层，因此对中、低渗透层有保护作用。 氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以可用于封堵高温地层。 氢氧化钙可与盐酸反应生成可溶于水的氯化钙，在不需要封堵时，可用盐酸解除。
（2）什么是桥接剂
冻胶胶结剂：交联剂+HPAM
生成:
胶粒带正电。
酸性硅酸溶胶是由水玻璃加到盐酸中生成。
特点:
碱性硅酸溶胶
碱性硅酸溶胶胶团示意图 （假定模数为1）
生成:
边底水油藏水平井化学堵水技术
边边底水油藏水平井化学堵水技术廉成宇中国石油辽河油田公司西部项目管理部，辽宁盘锦 124010摘要：针对水平井边边底水锥进严重，含水上升速度快，油井生产见水后，含水率迅速上升，加速油藏的衰竭，会导致过早的废弃，产量也会迅速下降，甚至损失储量，严重影响油田的生产，所以解决边边底水水平井出水问题势在必行。
关键词：边边底水；水平井；出水井段；化学堵水引言水平井堵水技术作为油藏开发中的一项关键技术，如今被广泛应用于各大油田，生产表明，水平井在老区挖潜、动用边部储量、开发薄层具有明显优势，为油田的措施上产提供了技术支持。
随着水平井开采技术在边边底水油藏的不断增加，逐渐暴露出边边底水锥进严重和堵水困难等难题，由于水平井自身的特点，一旦发生边边底水锥进，很容易大量出水，导致产油量骤降，含水大幅上升，甚至导致整个水平生产层段被“水淹”。
因此，开展边边底水油藏水平井堵水工艺技术研究已势在必行。
1 边底水水平井开采特征1.1 边底水油气藏开发过程中最显著的特点之一就是边底水的脊进，在井周围形成水脊（或水锥）。
1.2 当水锥在井底突破之后，油井即产水。
由于射孔井段离边底水的距离较近，因此，开采边底水油藏的油井往往见水较早。
见水早，无水采油期短，是边底水油藏开发过程中的第二个显著特点数等决定。
由于储层的非均质性，导致注水井注水时更容易发生水窜，影响油井产能。
1.3 油井见水之后，含水率快速上升，而日产油量则快速下降，这是边底水油藏开发过程中的第三个主要特征。
1.4 边底水油藏的可采储量一半以上都是在中－高含水阶段采出的，采油成本通常相对较高，增加原油脱水成本；2 出水原因及类型2.1出水原因分析水平井出水主要有两个因素,分别为油藏条件和井身结构，其中以油藏条件为主，由于水平井生产井段水平且井段较长，且多采用筛管完井，裂缝经常产生线性流或线状出水，在开采过程中高含水层会沿着油藏裂缝突进，同时如油藏存在构造边水、底水，生产参数不合理也会导致高含水层突进，而油藏发育高渗透层，高渗透带常产生径向流；而水平井的井身结构复杂，如固井质量差会出现管外窜流或套管漏失导致油井大量出水。
油井化学堵水技术(2008-10-12)
三.油井堵水主要化学用剂
2. 颗粒类堵水剂
2-4. 纳米颗粒材料
一种新型油井堵水化学用剂，颗粒粒径一般在1 100nm之间， 一种新型油井堵水化学用剂，颗粒粒径一般在1-100nm之间，具 之间 备优良特性，代表油井堵水化学用剂研究应用的发展方向。 备优良特性，代表油井堵水化学用剂研究应用的发展方向。 近年，河南油田工程院采用先进的纳米颗粒材料，开发出“ 近年，河南油田工程院采用先进的纳米颗粒材料，开发出“高强 度易溶解纳米堵水剂” 应用效果显著，核心技术获得国家发明专利。 度易溶解纳米堵水剂”，应用效果显著，核心技术获得国家发明专利。
1. 按工具材料分类
机械堵水：采用封隔器及配套工具控制油井出水。 机械堵水：采用封隔器及配套工具控制油井出水。 化学堵水：采用化学材料（堵剂）控制油井出水。 化学堵水：采用化学材料（堵剂）控制油井出水。
2. 按堵剂是否具有选择性分类
选择性堵水：堵剂具有堵水而不堵油的特性。 选择性堵水：堵剂具有堵水而不堵油的特性。 非选择性堵水：堵剂既堵水又堵油，无选择性。 非选择性堵水：堵剂既堵水又堵油，无选择性。
三维网络结构 微观结构密
关键技术
纳米材料
突破压力:1.71MPa/cm，封堵率: 突破压力:1.71MPa/cm，封堵率: 99.9% :1.71MPa/cm
流变性好
析水少, 析水少,不收缩
溶解率96.6%以上 溶解率96.6%以上 96.6%
注入时间3 12h可控 注入时间3-12h可控
高强度易溶解纳米堵水剂现场应用概况 高强度易溶解纳米堵水剂现场应用概况
该技术现在河南油田各个区块全面应用， 该技术现在河南油田各个区块全面应用，并推广应用到新疆宝浪和塔河 油田，解决了大量油田封堵技术难题，技术适应性强，应用范围宽。 油田，解决了大量油田封堵技术难题，技术适应性强，应用范围宽。
油井化学堵水效果评价方法及应用
技术应用/TechnologyApplication油井化学堵水效果评价方法及应用付亚荣刘泽姜春磊翟中杨杨亚娟吴泽美季保汐敬小龙唐光亮（中国石油华北油田公司）摘要：我国油田堵水调剖技术已经历60多年的发展历程，油井堵水、注水井调剖、调驱以及深部液流转向等技术经历了起源、试验、发展、成熟、更替的过程，取得了很好的增油效果。
大多学者重点关注堵水技术和方法的研究，堵水效果如何评估研究较少。
为此，将油井化学堵水波及油层分为内、外两区域，增加的原油产量在达西渗流线性系统中理论上无限叠加，以内区、外区、交界面等3个产出液流动控制方程为理论依据，基于Duhamdl 原理的反褶积算法，建立油井井口压力模型、有效渗透率模型、产油量计算模型等评价油井化学堵水效果。
在50多口油井应用后，评价符合率达到95%以上，消除了技术人员习惯直接利用堵水前后产油量的差值判断堵水效果所带来的不确定性，为油井化学堵水效果评价提供了一种新的方法。
关键词：油井；高含水；化学堵水；反褶积算法；评价符合率DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.03.001Evaluation method and application of chemical plugging effect in oil wellsFU Yarong，LIU Ze，JIANG Chunlei，ZHAI Zhongyang，YANG Yajuan，WU Zemei，JI Baoxi，JING Xiaolong，TANG Guangliang North China Oilfield Company，CNPCAbstract：China's oilfield water plugging and profile control technology has experienced more than 60years of development．The water plugging in oil wells，profile control in water injection wells，profile control and flooding，as well as deep fluid flow diversion and other technologies have gone through the process of origin，test，development，maturity and replacement，which achieved good oil increase effect．Most scholars mainly focus on the research of water plugging technology and methods，but there are few research on how to evaluate the water plugging effect.Hence，the oil well chemical water plugging wave and oil layer are divided into internal and external areas．The Darcy percolation linear system that was increased crude oil production is infinitely superposed in theory，and the three pro-duced fluid flow control equations of the inner zone，the outer zone and the interface are taken as the theoretical basis．Based on the anti-convolution algorithm of Duhamd l principle，the well head pres-sure model，effective permeability model and oil production calculation model are established to evalu-ate the effect of oil well chemical water plugging.After the application of more than 50oil wells，the coincidence rate of evaluation is more than 95%，which eliminates the uncertainty caused by technical personnel that are accustomed to directly judging the water plugging effect through using the difference in oil production before and after water plugging and provides a new method for evaluating the chemi-cal water plugging effect of oil wells.Keywords：oil well；high water content；chemical plugging；anti-convolution algorithm；coinci-dence rate of evaluation第一作者简介：付亚荣，教授级高级工程师，1987年毕业于重庆石油学校（油田应用化学专业），从事油气田开发技术研究与应用工作，引文：付亚荣，刘泽，姜春磊，等．油井化学堵水效果评价方法及应用[J]．石油石化节能与计量，2024，14（3）：1-5.FU Yarong，LIU Ze，JIANG Chunlei，et al．Evaluation method and application of chemical plugging effect in oil wells[J]．Energy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry，2024，14（3）：1-5.付亚荣等：油井化学堵水效果评价方法及应用第14卷第3期（2024-03）陆相水驱开发油藏油层内部纵向非均质严重，油井出水是普通存在的问题。
油井堵水
（二）水化学分析法
� 是利用产出水的化验分析结果来判断其为地层水或注入水 的方法。
采油工程 6
四、 油井出水层位确定（找水方法） （三）根据地球物理资料判断出水层位
� 1、流体电阻测定法
� 流体电阻测定法是指根据不同矿化度的水具有不同的 导电性(即电阻率不同)，利用电阻计测出油井中流体电 阻率变化曲线，从而确定出水层位的方法。
水玻璃与氯化钙的比例约为1:1，总用量可根据水层厚度、孔隙度及 挤入半径来确定。一般挤入半径取1.5～2m即可见效。
采油工程 26
1.找水堵水法
1. 找水 采用封隔器、测产液剖面等方法找水，确定水层。 2. 卡层 采用封隔器、填砂等方法卡层或保护生产层。 3. 挤注堵水剂 运用水泥车等挤注设备将堵水剂注入出水层。 4. 候凝 5. 钻塞、试压
� 3、找水仪找水
� 找水仪找水是指在油井正常生产的情况 下，下人专门仪器 —找水仪，不停产确 定主要出水层位和流量的找水方法。
找水仪找水示意图 1-电子线路； 2-电容含水比例计； 3-涡轮产量计；4-皮球集流器； 5-进液孔； 6-泵阀
采油工程 11
1）结构
电磁振动泵 注排换向阀 皮球集流器 涡轮流量计 油水比例计组成
2. 碳酸盐油田油井堵水选井条件
1) 油井生产层段是以裂缝为主的裂缝性储层；溶洞为主的孔洞 型储层或以晶间孔和粒间孔为主的孔隙型储层。 2) 油井生产层段中，水平裂缝比较发育。 3) 油井的生产剖面纵向差异大，除主力层段外有接替层段。
采油工程 14
六、 油井堵水的方法 （一） 机械法堵水
1、基本原理：
� （1）注入水及边水
• 沿高、低象：当油田有底水时，由于油井生产 压差过大，破坏了由于重力作用所建立起来的油水 平衡关系，使原来的油水界面在靠近井底处呈锥形 升高的现象。 � （3）上层水、下层水及夹层水 • 固井不好，套管损坏和误射油层造成
油井堵水施工工序及技术要求
中国石油长庆培训中心 CNPC Changqing Training Center 油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督） 二、化学堵水
中国石油长庆培训中心 CNPC Changqing Training Center 油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督） １．确定堵水井 （１）封堵有接替层和高含水、高产液的油井。 （２）层间无窜槽、套管不变形、具备施工条件的井。 （３）分层堵水时，有卡住封隔器厚度的稳定夹层。
中国石油长庆培训中心
油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督）
CNPC Changqing Training Center
中国石油长庆培训中心
CNPC Changqing Training Center
油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督）
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油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督）
４．施工要求 （１）尽量采用不压井作业。对必须采取压井作业的井，应根据油层岩性及流体的主要物理化学性质和油藏压力特性，选择合适的压井液，避免再次污染油层。 （２）下井工具必须有产品合格证，施工中下入井内的各种工具要作好详细记录备查。 （３）下堵水管柱前套管必须刮削处理，确保套管内壁光洁。 （４）严格按设计施工，如需改变施工工序，必须由设计单位提出补充设计。 （５）下井工具及油管内外表面必须干净，无油污和泥砂等杂物，并用标准内径规通过。
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油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督）
井下作业技术(油水井措施)(挤堵)解析PPT参考幻灯片
反注清水20方，将堵剂顶替出井筒。关井三天，转正 常注水。
25
各种化学堵剂不 介绍了
26
插讲水泥 挤堵工艺
27
五、水泥挤堵工 艺的研究与应用
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一、前 言 二、水泥挤堵机理 三、水泥挤堵工艺简介 四、水泥挤堵注意事项 五、经济效益分析 六、结 论
30
二、水泥挤堵机理
（一）、水泥的物理化学性质：油井水泥是一种凝固很快， 且在短时间有相当高机械强度的水泥,是硅酸盐水泥中的特 殊水泥。
（二）、水泥凝固及影响因素：水泥的凝固过程，除受本 身物理、化学因素影响外，也受到外部物理、化学因素的影 响。主要是温度、压力和各种化学添加剂的影响。水泥的凝 固时间随着温度的增加显著缩短，初凝的时间也随着压力的 增加明显缩短。
机械卡堵 水
堵 水 技 化学堵水 术
配套管柱：一是Y441-114封隔器封上 部漏点、采下部层段的连泵整体管柱 ；二是Y341-114+Y341-114封隔器封 中间采两头的丢手管柱；三是一体化 找堵水管柱。
主要应用高强度复合堵剂和封窜堵漏 剂。配套应用YMX221系列高压分层管 柱和多段塞挤注工艺。
为此在油田现场进行油、水井找堵水，井况调查等 工作， 并对事故井进行挤堵、封窜堵漏等作业，以保证良好的油田 开发水平。
4
一、出水的原因
油
1．注入水指进和窜流
井
出 水
2． 底 水 锥 进
的
主
3． 边 水 突 进
要
原
因
4． 其 他 原 因
同层水
窜层（槽）水
5
应用找堵水技术的意义
找水的目的是为了堵水；对于注水 开发油藏，堵水是为了控制出水和改变 水驱油的水的流动方向，从而提高水驱 油效率，达到提高油田最终采收率的目 的。
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1.8
1.8 1.8 0.6 5.0
11.5
11.43 9.86
0.023
0.032 0.012
水层
油层 油层 干层 1969.2m
水层
1974.2m
12.03
0.026
储层渗透性
储层水最高矿化度 储层流体最高压力 井下环境最高温度
低渗---严重亏空
23×104 mg/l 55 MPa 330 ℃ 热采井
该技术现在河南油田各个区块全面应用，并推广应用到新疆宝浪和塔河 油田，解决了大量油田封堵技术难题，技术适应性强，应用范围宽。
三.油井堵水主要化学用剂
3. 冻胶类堵水剂
颗粒粒径必须与地层喉道半径配伍，其喉道半径的1／3—1/9，堵塞效果 最好。大于这个粒径范围不易进入，小于这个范围则易于运移。
三.油井堵水主要化学用剂
2. 颗粒类堵水剂
2-4. 纳米颗粒材料
一种新型油井堵水化学用剂，颗粒粒径一般在1-100nm之间，具
备优良特性，代表油井堵水化学用剂研究应用的发展方向。
水层
◆ 管外封窜井例—H5-18
1.堵窜：从油层挤纳米堵剂6m3，试压15MPa合格。 2.射孔解堵：解堵后日产油由0.2↗17.1t，含水 99.5%↘0。阶段累计增油3107.7t，降水14438.5m3。
80 60 40 20 0
2007-1-14 2007-2-13 2007-3-15 2007-4-14 2007-5-14 2007-6-13 2007-7-13 2007-8-12 2007-9-11 2007-10-11 2007-11-10 2007-12-10 2008-1-9
水层
油层
油流
封窜管柱及工序要点
1.填砂 2.下射孔管柱 3.射孔 4.下封窜管柱 5.挤注封窜剂 6.挤注顶替液 7.上提封窜管柱 8.侯凝 9.钻塞 10.下冲砂管柱冲砂 11.复产
水层
工程孔 油层
油流
2. 不找水堵水法
无需找水和卡封分层，采用选择性堵剂和笼统注入方
法，运用水泥车等挤注设备将堵水剂注入目的层即可。
五. 油井堵水方法
1. 找水堵水法
2. 不找水堵水法
1.找水堵水法
1. 找水 采用封隔器、测产液剖面等方法找水，确定水层。 2. 卡层 采用封隔器、填砂等方法卡层或保护生产层。
3. 挤注堵水剂
运用水泥车等挤注设备将堵水剂注入出水层。
4. 候凝
5. 钻塞、试压
堵水管柱及工序要点
1.填砂 2.下封堵管柱 3.挤注堵剂 4.挤注顶替液 5.上提封堵管柱 6.侯凝 7.钻塞 8.冲砂 9.复产
三.油井堵水主要化学用剂
2. 颗粒类堵水剂
2-2. 无机非胶凝颗粒材料
如粉煤灰、矿渣、石灰、粘土、膨润土、油田污泥等。 主要靠颗粒堵塞地层堵水，多与其它材料复配使用，成本低。
三.油井堵水主要化学用剂
2. 颗粒类堵水剂
2-3. 有机颗粒材料
1) 非体膨性颗粒：果壳粉、蚌壳粉、黑桃壳、锯末等。
2) 体膨性聚合物颗粒；交联聚丙烯酰胺颗粒、聚乙烯醇颗粒等。
三.油井堵水主要化学用剂
化学用剂是油井堵水技术的核心和关键，
占有极其重要地位，历来受到高度重视。
三.油井堵水主要化学用剂
无机盐沉淀型堵水剂
堵 水 化 学 用 剂
颗粒类堵水剂 冻胶类堵水剂 树脂类堵水剂 泡沫类堵水剂 其它类堵水剂
三.油井堵水主要化学用剂
1. 无机盐沉淀型堵水剂
两种无机盐水溶液相互反应产生沉淀物实现堵水。
三.油井堵水主要化学用剂
5. 泡沫类堵水剂
泡沫分为二相泡沫和三相泡沫，前者包括起泡剂和水溶性添加剂，
后者还含有固相如膨润土、白粉等。三相泡沫比二相泡沫稳定。
泡沫是一种选择性堵水剂，依靠稳定的流体在水层叠加的气液阻 效应——贾敏效应封堵水层，泡沫水相中稳定，遇油则消泡。
一．基本概念 二. 油井堵水技术分类 三. 油井堵水主要化学用剂 四. 油井化学堵水方法 五. 油井化学堵水效果评价 六. 油井化学堵水案例
1 2 3 4 5
波及系数× 10 2
·
平板模型放置堵剂的位置
堵剂放置的位置
一. 油井堵水的概念
在堵水空间任何位置放置堵剂，封堵水窜优势
通道，都可抑制注入水指进和改变液流方向，提
高水驱波及系数从而提高水驱采收率。
油井堵水是油田控水稳油的主导技术之一。
一．基本概念 二. 油井堵水技术分类 三. 油井堵水主要化学用剂 四. 油井化学堵水方法 五. 油井化学堵水效果评价 六. 油井化学堵水案例
不找水堵水管柱及工序
1. 下封堵管柱 2. 挤注堵剂 3. 挤注顶替液 4. 上提管柱 5. 候凝 6. 钻塞 7. 下解堵管柱 8. 挤注解堵液 9. 反排解堵液 10. 复产
水层 油层油流
一．基本概念 二. 油井堵水技术分类 三. 油井堵水主要化学用剂 四. 油井化学堵水方法 五. 油井化学堵水效果评价 六. 油井化学堵水案例
3. 按封堵方式的不同分类
分层堵水
笼统堵水
水层 水层 油层 油层
4. 按封堵半径的不同分类
浅堵水： 堵封堵半径一般控制3m以内。 深部堵水：封堵半径一般在3m-1/2井距 。
5. 按出水原因的不同分类
堵层间水
化 学 堵 水
水层 水层
堵底水 套管堵漏 管外封窜
生产层
底水
一．基本概念 二. 油井堵水技术分类 三. 油井堵水主要化学用剂 四. 油井化学堵水方法 五. 油井化学堵水效果评价 六. 油井化学堵水典型案例
水层
1960.4m 1963.4m
井段 （m）
1946.2-1953.6 1954.4-1955.2
射孔井段 （m）
砂厚 （m）
7.4 0.8
φ （%）
10.29
渗透率 （um2）
0.021
电测 解释
水层 干层
生产层
1965.2m
H3Ⅵ11
H3Ⅵ12 H3Ⅵ13 H3Ⅵ21-2 H3Ⅵ21-2
1958.6-1960.4
V孔=695cm3/g
◆ 比表面积大，悬浮性好，吸附性强
高强度易溶解纳米堵水剂的特性
三维网络结构 微观结构密
关键技术
纳米材料
突破压力:1.71MPa/cm，封堵率: 99.9%
流变性好
析水少,不收缩
溶解率96.6%以上
注入时间3-12h可控
高强度易溶解纳米堵水剂现场应用概况
2005-2008年纳米堵水技术现场应用情况统计 措施井分类 封堵类型 油藏类型 堵层井深 堵层井温 井 斜 现场应用情况 堵水、管外封窜、套管堵漏、简化管柱 稀油、稠油油藏、天然气藏 浅井、中深井、超深井 低温、中温、高温 直井、水平井 120-5500m 18-150℃ 备 注 油井和水井
Na2SiO3+CaCl2→Ca2SiO3↓+2NaCl Na2SiO3+FeSO4→Fe2SiO3↓+2Na2SO4
三.油井堵水主要化学用剂
2. 颗粒类堵水剂
2-1. 无机胶凝颗粒材料
主要有水泥类、碱—矿渣、石膏、水玻璃等。 水泥类主要有：超细水泥、普通油井水泥、油基水泥等。其价格适 中，水化固化后强度高，属永久性化堵材料。
日产 液量
4 3 2 1 0
2005.07.01 2005.08.20 2005.10.09 2005.11.28 2006.01.17 2006.03.08 2006.04.27 2006.06.16 2006.08.05 2006.09.24 2006.11.12 2007.01.01 2007.02.20 2007.04.11 2007.05.31 2007.07.20 2007.09.08 2007.10.28 2007.12.17 120
五. 油井堵水效果评价
方法一：根据SY/T5874-2003标准，按封堵前后油井平 均日产油、日产液量、含水率变化来评价堵水效果。
方法二：按堵后试压来评价堵水效果。
油井一般试压12MPa/30min压降小于0.5MPa。 注水井一般试压15MPa/30min压降小于0.5MPa。 有效期半年以上。
近年，河南油田工程院采用先进的纳米颗粒材料，开发出“高强 度易溶解纳米堵水剂”，应用效果显著，核心技术获得国家发明专利。
2-4. 纳米颗粒材料 高强度易溶解纳米堵水剂
S比=20.96m2/g V孔=71cm3/g
关键技术
纳米材料
S比=216m2/g
◆ 颗粒微细均匀 呈球型 ◆ 表面悬空键多，化学活性高
一. 油井堵水的概念
注水井 采油井
注入水沿高渗透层指进，油井水淹。
一. 油井堵水的概念
油井堵水是指从油井控制水的产出。 油井堵水的目的是提高采收率。
一. 油井堵水的概念
调剖空间 拐点 堵水空间
注水井
油井
油水井间压力分布曲线 调剖空间：曲线拐点至注水井这一侧。 堵水空间：曲线拐点至油井这一侧。
一. 油井堵水的概念
一．基本概念 二. 油井堵水技术分类 三. 油井堵水主要化学用剂 四. 油井化学堵水方法 五. 油井化学堵水效果评价 六. 油井化学堵水案例
1. 油井化学堵水
◆ 堵水井例—安43井
安43井：是一口高含水井，含水率高
达99.4%，关井近2年，关井前产状为日产
油0.3t,日产水47.9m3,含水99.4%。
2360.4m
封堵层
2005 年 7 月 采 用 纳 米 堵 剂 4m3 封 堵
Ⅳ21-3层，堵后试压15MPa合格。 堵层射解堵恢复生产，阶段累计增 油2715.3t,降水40799.8m3。