注水井调剖技术(监督)
注水井调剖技术(中石油)
日产油(t)
西4-10井采油曲线
实际生产
10
按递减预测
8
6
4
2
调剖
0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 时间(月)
一、调剖技术在油田开发中的地位与作用
（二）调剖技术应用范围逐步扩大，对改善注水开发效果的作用逐步显现。 1、调驱技术应用于多种油藏类型
一、调剖术在油田开发中的地位与作用
渤海湾地区各油田调剖应用规模较大，占注水井数的4%以上，效果显著。
3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
3 4 98
2
股份
1.2
1 1 27
大庆
2006-2009年各油田调驱实施情况
17.5
8.4
1.1
4.1
4.5
194
255
254
421
三、调剖剂及体系
（一）调剖剂分类
化学 性质
有机 调剖剂
无机 调剖剂
选择性调堵剂 ：各种聚合物凝胶、 活性稠油
非选择性调堵剂： 树脂类
固体分散型 ：膨润土、粉煤灰、 石英粉
反应型调堵剂 ：水玻璃-CaCl2 硫酸
三、调剖剂及体系 （一）调剖剂分类
作用 机理
化学反应型： 有机凝胶型、TP-910、 水玻璃-CaCl2
增油9.8万吨
一、调驱技术在油田开发中的地位与作用
不同调驱时机数值模拟研究结果
与全水驱对比，无论何时调驱，在含水达到98％时，采收率增幅7%左右。但 是累积产水量的减少程度不同，低含水期减少最多、见效最快，特高含水期不但 不减反而比全水驱增加大量的产水量，且见效慢。因此，从采收率和产水量综合 考虑，在含水较低时调驱效果最好。
采油一厂注水井调驱调剖管理办法
采油一厂注水井调驱调剖管理办法采油一厂注水井调驱、调剖管理办法第一章总则第一条为了进一步规范化管理注水井调驱、调剖作业，确保注水井调驱、调剖作业的必要性、有效性;减少不必要的调驱、调剖作业，提高作业成功率、经济效益;加强注水井调驱调剖作业的系统化、精细化、规范化管理;根据我厂近几年来注水井调驱、调剖实施情况，特制定本办法。
第二条本办法主要包括:涉及部门、工作流程、部门职责划分，调驱、调剖施工实施、管理。
第二章注水井调驱、调剖必要性、涉及部门及工作流程第三条注水井调驱、调剖是一种高技术、高投入、高风险的水井措施;同时也是一种重要的增油控水技术，能够有效的控制注水井的单层突进，封堵高渗层、启动低渗层，增大注水波及面积，提高驱油效率。
注水井调驱、调剖涉及到多个部门，加强各部门的沟通、协调，是完成注水井的调驱、调剖施工的必要条件。
第四条注水井调驱、调剖作业涉及到的部门有:注水项目办公室、开发地质研究所、工程技术大队、生产技术科、生产运行科、注水大队、采油作业区、物资供应站、设备科。
第五条注水井调驱、调剖工作工作流程如下:筛选可进行施工的注水井?查询井史落实井况(达不到要求整改)?编制地质设计?获取注水井数据(注水情况、井口压力、吸水剖面、压降曲线、吸水指示曲线)?编制施工方案?审核、审批施工方案?施工准备工作?施工?完工验收?效果评价?费用签证。
第三章调驱调剖工作涉及单位职责划分第六条注水项目办公室主要负责协调、联系相关单位;负责注水井调驱、调剖工作计划制定、落实井况、注水井整改、设计施工方案审核、施工过程中的技术支持、施工完成后的效果评价工作及费用签证。
第七条开发地质研究主要负责作业井的筛选、计划制定、编制地质设计、安排队伍测试注水井吸水剖面资料，对施工后的效果进行评价。
第八条工程技术大队主要负责协调制定作业计划、编制优化施工方案、制定用料计划、监督施工、完工验收，对施工后的效果进行评价。
第九条生产技术科作主要参与调驱、调剖井的筛选和计划的制定，并在整个工作中提供技术支持。
调剖调驱技术
调剖、调驱技术调剖和调驱属于三次采油范畴，均是为了优化注水井的吸水剖面和提高原油采收率而采取的措施。
调剖主要是调整吸水剖面，而调驱则侧重于调整驱动方式，通过注入化学药剂和形成油墙来提高驱油效率。
目前我国油田开发新区接替不足，注采井网区域不完善，层间、层内矛盾加剧，水驱效果变差，低渗透层难动用，储量未能得到有效开发，造成产量递减，含水上升。
在后备储量不足的情况下，为挖掘老区生产潜力，通过调剖以及调驱工艺，改善吸水和产出两个剖面，缓解层间和层内矛盾，提高油田稳产基础。
一、技术简介1、调剖调整注水井的吸水剖面，从注水井封堵高渗透层，以调整注水层段的吸水剖面。
通过向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学堵剂，降低中、高渗层的渗透率，提高低渗透层的吸水能力，缓解层间矛盾，改善水驱效果，提高原油采收率。
2、调驱既能有效改善油层深部非均质性，扩大注水波及体积，又能提高驱油效果，从而达到提高采收率的目的。
是向地层中注入具有一定封堵作用的可动的化学剂，对地层进行深部处理，实现注入水增粘、原油降阻、油水混相和高渗透层颗粒堵塞等。
一方面，封堵地层中注水窜流的高渗条带和大孔道，实现注入水在油层深部转向，提高注入水波及体积；同时，注入的调驱剂在后续注水作用下，可向地层深部运移驱油，可以同时起到剖面调整和驱替的双重作用。
调剖和调驱有以下区别：一是作用机理不同：常规调剖作用机理是以调整、改善吸水剖面为目的，使注入水产生转向从而扩大注入水波及体积。
而调驱不仅一般剂量较大，处理半径多在30m以上，仍以深部调剖改变液流方向为主，同时辅以提高驱油效果的功能。
二是对化学剂要求不同：常规调剖要求调剖强度大，注入地层后产生较强封堵作用，调驱要求调驱剂具有一定强度，且调驱剂具有“可动性”，可在地层中运移，有的调驱剂具有增粘性，可改善流度比，有的还具有表面活性，可改变“死油”的表面性质，调驱剂还可以打破残余油的静态平衡，使“死油”移动变活。
堵水、调剖技术方面的概述
堵水、调剖技术概述发布：多吉利来源：减小字体增大字体堵水、调剖技术概述油田开发到中后期，通过注水补充地层能量是我国大部分油田所采用的主要措施。
由于油层存在着非均质性，会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象，严重地影响着油田的开发效果。
为了提高注水效果和油田的最终采收率，需要及时的采取堵水调剖技术措施。
一、堵水调剖的概念（一）吸水剖面与调剖对于注水井，由于地层的非均质性，地层的每一层的吸水量都是不平衡的，每一层的每一部分的吸水量都是不同的，这反映在吸水剖面上。
地层吸水的不均匀性，为了提高注入水的波及系数，需要封堵吸水能力强的高渗透层，称为调剖。
（二）产液剖面与堵水对于油井，由于地层的非均质性，每一层与每一层的不同部分，产油量与含水率都不一定相同，其产液剖面是不均匀的。
封堵高产水层，改善产液剖面，称为堵水。
堵水能够提高注入水的波及系数。
堵水的成功率往往取决于找水的成功率。
除了直接测定产液剖面外，还可以利用井温测井等方法来确定出水层位。
二、堵水调剖方法（一）机械卡封利用井下工具将高吸水层或高产水层封住，称为机械卡封。
机械卡封作用范围只限于井筒范围，但由于施工简单，成本较低，往往成为优先考虑的堵水方法。
（二）化学堵水向地下注入化学剂，用化学剂或者其反应产物堵塞高渗透层或高产水层，称为化学堵水。
（1）单液法与双液法：从施工工艺来分，化学堵水可分为单液法与双液法。
单液法是向油层注入一种工作液，这种工作液所带的物质或随后变成的物质可封堵高渗透层。
双液法是向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种工作液（或工作流体）。
注入时，这两种工作液用隔离波隔开，但随着工作液向外推移，隔离液越来越薄。
当外推至一定程度，即隔离液薄至一定程度，它将不起隔离作用，两种工作液相遇产生封堵地层的物质。
由于高渗透层吸入更多的工作液，所以封堵主要发生在高渗透层，达到调剖的目的。
（2）选择性堵水工艺：利用产液剖面等测试资料，确定出水部位后，进行选择性堵水。
采油一厂注水井调驱调剖管理办法
采油一厂注水井调驱调剖管理办法采油一厂注水井调驱调剖管理办法采油一厂注水井调驱、调剖管理办法第一章总则第一条为了进一步规范化管理注水井调驱、调剖作业，确保注水井调驱、调剖作业的必要性、有效性;减少不必要的调驱、调剖作业，提高作业成功率、经济效益;加强注水井调驱调剖作业的系统化、精细化、规范化管理;根据我厂近几年来注水井调驱、调剖实施情况，特制定本办法。
第二条本办法主要包括:涉及部门、工作流程、部门职责划分，调驱、调剖施工实施、管理。
第二章注水井调驱、调剖必要性、涉及部门及工作流程第三条注水井调驱、调剖是一种高技术、高投入、高风险的水井措施;同时也是一种重要的增油控水技术，能够有效的控制注水井的单层突进，封堵高渗层、启动低渗层，增大注水波及面积，提高驱油效率。
注水井调驱、调剖涉及到多个部门，加强各部门的沟通、协调，是完成注水井的调驱、调剖施工的必要条件。
第四条注水井调驱、调剖作业涉及到的部门有:注水项目办公室、开发地质研究所、工程技术大队、生产技术科、生产运行科、注水大队、采油作业区、物资供应站、设备科。
第五条注水井调驱、调剖工作工作流程如下:筛选可进行施工的注水井?查询井史落实井况(达不到要求整改)?编制地质设计?获取注水井数据(注水情况、井口压力、吸水剖面、压降曲线、吸水指示曲线)?编制施工方案?审核、审批施工方案?施工准备工作?施工?完工验收?效果评价?费用签证。
第三章调驱调剖工作涉及单位职责划分第六条注水项目办公室主要负责协调、联系相关单位;负责注水井调驱、调剖工作计划制定、落实井况、注水井整改、设计施工方案审核、施工过程中的技术支持、施工完成后的效果评价工作及费用签证。
第七条开发地质研究主要负责作业井的筛选、计划制定、编制地质设计、安排队伍测试注水井吸水剖面资料，对施工后的效果进行评价。
第八条工程技术大队主要负责协调制定作业计划、编制优化施工方案、制定用料计划、监督施工、完工验收，对施工后的效果进行评价。
油水井的化学改造—调剖
任务一：调剖
知识点 03
冻
胶
型
调
剖
剂
知识点3：冻胶型调剖剂
定义 ：两种工作液相遇
后产生冻胶封堵高渗层
特点
：整体成冻，封堵物质量
大
知识点3：冻胶型调剖剂
调剖原理
冻胶在地层多孔介质中产生物理堵
塞作用、吸附作用、残余阻力或改
变水油流度比。
知识点3：冻胶型调剖剂
①第一反应液：HPAM,CMC、CMHEC或XC
非离子表面活性剂
起泡剂
阴离子表面活性剂
阳离子表面活性剂
氮气
气体
二氧化碳
任务一：调剖
知识点 05
絮 凝 体 型 调 剖 剂
知识点5：絮凝体型调剖剂
定义：将粘土悬浮体与
HPAM交替注入地层，产
生絮凝体封堵高渗层
特点
：有效封堵高渗透层
知识点5：絮凝体型调剖剂
调剖原理
粘土悬浮体表面带的阳离子可以吸附到
知识点 02
无机酸类调剖剂
知识点2：无机酸类调剖剂——硫酸
硫酸——利用地层中的钙、镁来产生调剖物质。
1
2
3
硫酸与近井地带
碳酸盐反应，增
加注水井的吸水
能力；
产生的硫酸钙、
硫酸镁随酸液进
入地层，饱和后
析出，形成堵塞；
由于高渗透层进
入硫酸多，主要
堵塞发生在高渗
透层。
知识点2：无机酸类调剖剂——硫酸
+ → ↓ + ↑ +
+ ( ) → ( ) +
第一反应液：硅酸钠；
第二反应液：CaCl2、MgCl2·6H2O。
注水井调剖
一、注水井调剖概述 一、注水井调剖概述
注水开发油田， 注水开发油田， 注入水沿高渗透层（高吸水 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 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 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 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 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 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 时，还必须调整注水井的吸水剖面，即 开展注 水井调剖 。 水井调剖 。
50.26%
30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%
27.87% 21.43% 18.10% 15.70% 4.0 17.02% 压力（M P a ） 3.0 2.0 1.0 0.0 0-1.28m 1.282.99m 2.993.83m 3.835.54m 5.548.09m 8.0930m 0 10 20 30 40 50 60 70
3+
序号
CH H2O H2O Cr H2O OH
2
名称
基本组成，％
主要性能与适用条件 适用于50℃～70 ℃的地层大剂量调剖 适用于50℃～70 ℃的地层大剂量调剖 1．木钙中的还原糖、羟基和醛基在一 定条件下还原Cr 6＋ 为Cr 3 ＋ 2 ．Cr3 ＋ 交联木钙、PAM ，木钙交联 PAM ，形成结构复杂的冻胶 3．适用于终向渗透率级差大、油层厚 度大的注水井调剖
（一）冻胶类调剖剂 （一）冻胶类调剖剂
注水井调剖工艺技术_吉林
注水井调剖工艺技术2009年1月22日目录一、调剖剂的作用机理二、技术特性三、调剖剂用量设计和依据四、天然（底边水）水驱油藏调剖思路五、边水调剖技术思路六、边水调剖选井七、调堵剂性能构思八、段塞设计吉林油田调剖堵水工作已走过了十几年的历程，随着开发形势的变化，吉林油田堵水调剖技术的研究和发展可划分四个阶段，即初期研究与探索阶段（1984—1989），发展和推广应用阶段（1989—1996），完善和提高阶段（1996—2000），复合调剖、大剂量深部调剖研究应用阶段（2000——至今）。
化学法调整吸水剖面措施在油田注水开发过程中，属一项稳产的重要措施，尤其层间、层内矛盾突出的油藏，在中高含水开发初期，对减缓两个递减、提高可采储量、达到稳油控水的目的，具有十分重要的作用。
一、调剖剂的作用机理A、近井分流调剖剂在注入地层过程中，使裂缝和高渗透条带被堵剂封堵，注水时水流方向将发生变化，注入水转移到受堵剂影响较小或末受影响的中低渗透层，使原来吸水指数低或水驱波及差的油层受到水驱效应，从而在纵向上调整了水井的吸水剖面，同时增加了体积波及系数和提高了注入水水驱效率。
B、深部调剖调剖剂可根据处理层渗透率因素，地层裂缝发育状况以及注水过程中激发的，反应在平面和层间矛盾的突出影响，通过吸附作用、动力捕集、物理堵塞作用对地层深部的高渗透层进行调整。
随着注入水的注入，调剖剂溶胀溶解，从而增加水的粘度，改变了油水流度比。
二、技术特性在选择调剖剂时，选择了粒径在3-5mm左右颗粒型堵剂通过堆集作用封堵大孔道。
这是由于常规射孔后89弹的孔径约为10mm，而102弹孔径为11-12mm左右，选择粒径为3-5mm左右的堵剂来封堵大孔道，从而避免粒径小的堵剂随注入水流走，不能封堵大孔道。
同时又可避免大粒径的堵剂通过炮眼时发生困难，而增加施工风险。
在地层温度的作用下，利用高强凝胶成胶后的整体性来对封堵作用进行加强。
从根本上改变目前的注采矛盾。
调剖施工技术
调剖施工主要设备、以及配套用具。
➢（四）电力变频系统 变频器、变频电机
变频器的操作注意事项： 1、首先要根据产品性能，按操作规程进行操作；一般启泵前变频器运转转数
应小于200 转/分钟，运转正常后再缓慢调整至需要转速。时刻观察变频器 指示板，是否正常运转。 2、雨天、风天、下雪都要精心管理，防止变频器循环通风机吸入雨水、雪花、 砂尘以免损坏变频器。 3、作业队收队要将变频器及时围裹有效保护。
（二）东25-6区块效果分析
➢2、采油厂或水电厂投后，由公司电工进行下一步工序。按操作规程装配，完成 工序。并通电空载测试电压、各项线压值、零线、接地等情况。变压器安装必须 具备符合安全标准。
调剖施工前应做工作 120956-020
➢4、作业队组织用电设备安装。（必须在不带电情况下） A、接线方法正确。 B、线端清洁无锈，上靠、实紧并不秃扣。 C、做到边安装边检查边解决整改用电标准，确保安全用电。
调剖施工技术
0
120956-020
调剖目的 调剖施工前应做工作 调剖施工工序步骤以及注意要点 调剖施工主要设备、以及配套用具。
调剖目的
调剖施工:利用调剖泵，通过泵站、井间、油井、水井向某井的整体油层、
合层或单层。注入不同类型的封堵剂、调驱剂、充填剂、驱油剂、封口剂等。 从而改变注水井的目前注水状况。 通过提高注水井的注入压力，和爬坡压力的变化，以达到注入水改变了水驱方 向、路线，以启动新油层（一是与调前水淹物性同类油层，二是与调前的压力 启动不了的新层）。并有效降低注入水无效循环，通过周围联通油井的产量变 化，来获得较大的经济效益。
调剖施工主要设备、以及配套用具。
二、射流搅拌箱
➢主要完成针对聚合物，小粒，微粒药品，增韧剂等，粘度大，不易分散药品进行射 流。搅拌，充分溶解，以配出一定量药剂。
石油开采注水调剖技术PPT课件
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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
.
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。
距入口端0.3m取出砂样
距入口端3m取出砂样
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17
（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
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。
.
14
（一）冻胶类调剖剂
Cr3+交联：－CH2-CH-
－CH-CH2- 醛类交联： －CH2-CH-
O=C
C=O
监督班防砂、堵水调剖
4、地层压力降低。当地层压力降低至一定值后， 地应力发生明显变化，改变了原来地层砂粒间作 用力的平衡。
5、含水上升。生产中，由于底水锥进和边水单向凸 进，油井含水上升。一是为了提高产液量，会进 一步增大采油强度；二是水的相对渗透率高，渗 透阻力小，渗流流速大，对砂粒的冲刷作用力大， 也会造成出砂。
5、成本。油层厚度大，施工材料用量多、成本高。 化学防砂费用与所选用化工材料的种类、价格有 关。还有，施工费用低，有效期短，综合成本高； 相反，施工费用高，有效期长，综合成本低。所 以选择时应综合考虑成本与经济效益间的关系。
（四）常规防砂工序
机械防砂
1、、绕丝筛管 砾石充填防砂 （1）防砂原理：把不锈钢丝绕成缝隙均匀的 筛网，套在带孔的中心管上，焊接成绕丝筛 管,同油管、充填转换工具、封隔器一起下入 井内,并对准油层,然后从地面将筛选好的具有 很高渗透性的砾石由携砂液带至筛管与套管 的环行空间,完成砾石充填.使用充填砾石环行 带挡住油层砂,绕丝筛网又挡住充填的砾石,形 成一个二级防砂屏障,确保原油通过,阻止地层 出砂.
胶结物在岩石间存在的形式叫胶结类型。 根据胶结物在岩石中的分布状况，颗粒的 接触关系，胶结物与颗粒之间的相对数量， 可分为以下三种基本类型
胶结类型 a—基底胶结；b—孔隙胶结；c—接触胶结
基底胶结 胶结物含量很多，碎屑颗粒孤 立地分散在胶结物之中，彼此互不接触或 极少接触。此种胶结对储集油气不利。
6、固井质量不合格。固井质量不合格，套管外缺少 或没有水泥环支撑，射孔后易引起出砂。这是油 井工程原因。
注水井化学调剖技术对改善油田开发效果的认识
注水井化学调剖技术对改善油田开发效果的认识作者：王河昊来源：《中国科技博览》2013年第29期摘要：本文通过对大庆油田注水井化学调剖技术调研，了解不同化学调剖剂的适应性，并通过对采油五厂采用不同调剖剂的注水井动态变化及调剖注水井连通采油井的产量变化分析，提高了注水井化学调剖技术对改善开发效果的认识。
关键词：化学调剖吸水厚度开发效果中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-057-01前言油田进入高含水期后，随着注水开发的不断深入，分层注水就会发生变化：一是经过长期冲刷，高渗透油层的渗透率会逐渐增大，渗透率的级差就会增大，层间矛盾增大；二是厚油层内部油层的差异增大，正韵律油层的中下部已中、高水淹，而上部未水淹；三是注水井套变严重，部分注水井无法实现分层注水；四是分层注水井中原来的低含水层变成高含水层，形成多成高含水。
由于以上几种变化，使得机械细分注水不能满足油田细分调整的需要。
化学调剖技术就是利用非均质油层层间吸水启动压力不同，在较低的注入压力下，注入化学调剖剂，先封住启动压力低的高渗透油层孔隙，降低高渗透油层的渗透率，达到增加低渗透油层的注水调整层间或层内矛盾，改善油田的开发效果。
一、几种油田常用化学调剖剂（1）TP-910化学调剖剂该调剖剂的原料为交联剂、引发剂、缓冲剂。
调剖原理：通过注入体系在地层中交联，体积膨胀，形成凝胶性能的聚合物，堵塞高渗透层。
主要特点是注入体系初始粘度低，容易注入地层，交联强度高且可调，可泵时间可调等。
但在调剖过程中需要重配，对高含水层的认识要清楚，适用于中、深度调剖。
（2） LJT化学调剖剂该调剖剂的原料为增强剂、交联剂、防水剂、引发剂等。
调剖原理：通过注入体系在地层中交联，形成凝胶，降低高渗透层的渗透率。
主要特点是凝胶时间短，交联强度大于30×104mpas，适合浅调。
（3）HM-1型木质素调剖剂该调剖剂的主要成份是木质素磺酸盐、聚丙烯酰胺、交联剂、增强剂、活化剂。
调驱、调剖、堵水
调驱和调剖1、注水井综合调驱技术注水井综合调驱技术，就是将由稠化剂、驱油剂、降阻剂和堵水剂等组成的综合调驱剂，通过注水井注入地层。
它可在地层中产生注入水增粘，原油降阻，油水混相和高渗透层颗粒堵塞等综合作用。
其结果，就可封堵注水井的高渗透层，均衡其吸水剖面，降低油水的流度比，进一步驱出地层中的残余油，并可在地层中形成一面活动的“油墙”，产生“活塞式”驱油作用，以降低油井含水提高原油采收率。
其中的驱油剂可与原油产生混相作用，有效地驱出残余油，在地层中形成向油井运移的类似于活动的“油墙”的原油富集带，具有较长期的远井地带调剖作用。
堵水剂可对地层的高渗透大孔道产生封堵作用，均衡其吸水剖面，使驱油剂更有效地驱油。
调剖剂可不断地调整地层的吸水剖面，并可更有效地驱油。
它对低渗透地层的渗透率无伤害，用它对注水井进行处理后，在同样的注水量下，注水压力下降或上升的幅度不大。
2、注水井综合调剖技术调剖措施：注入井堵水措施：油井堵水调剖的作用：（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）封堵水窜的天然裂缝和人工裂缝，控制采油井含水上升率。
从概念上很好区分这两个概念：调驱是调剖和驱油双重作用；调剖就是调整吸水剖面。
从注水井封堵高渗透层时，可调整注水层段的吸水剖面，这称为调剖。
为了调整注水井吸水剖面，改善水驱效果，向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学剂，降低中、高渗透层的渗透率，提高低渗透油层的吸水能力，这种工艺措施叫注水井调剖。
主要作用：为了调整吸水剖面，缓解层间矛盾调驱技术，就是将由稠化剂、驱油剂、降阻剂和堵水剂等组成的综合调驱剂，通过注水井注入地层。
它可在地层中产生注入水增粘，原油降阻，油水混相和高渗透层颗粒堵塞等综合作用。
油田化学第五章 第五章 注水井调剖与油井堵水
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
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
两种工作液相遇后可产生冻胶封堵高渗透层 的堵剂。
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的 HPAM溶液 或 XC溶液
例4
第一工作液HPAM溶液 第二工作液ZrOCl2 溶液
4．泡沫型双液法堵剂
若将起泡剂溶液与气体交替注入地层，就可在地 层（主要是高渗透层）中形成泡沫，产生堵剂。
可用的起泡剂包括：
非离子型表面活性剂加聚氧乙烯烷基苯酚醚 阴离子型表面活性剂如烷基芳基磺酸盐。
可用的气体包括：
氮气 二氧化碳气。
5 絮凝体型双液法堵剂
若将粘土悬浮体与HPAM溶液交替注入地 层，它们在地层中相遇形成絮凝体。
有效地封堵特高渗透地层。
调剖剂的选择
1、高渗透层 2、低渗透层 3、高温高矿化度地层 4、近井地带 5、远井地带
4.进一步水解和羟桥作用
5. 铬冻胶
用Cr3+组成的多核羟桥络离子交联溶液中带 -COO-的聚合物（如HPAM）生成。
Cr3+的来源:
三价铬化合物 由Cr6+用氧化还原反应得到Cr3+
注意：
冻胶：由高分子溶液转变而来，当高分子溶液由于种种 原因形成网络结构，将液体包在其中，使整个体系失去 流动性。
k2>k1，k2>k3
注水井调剖技术
一、注水井调剖的概念 二、注水井调剖的重要性 三、注水井调剖的决策技术 四、注水井调剖的调剖剂技术 五、现场实例 六、发展趋势 七、结论
五、现场实例
油 藏 基 本 特 征 ： 平 均 孔 隙 度 18.2% ， 渗 透 率 23.6¬103μ m2 ，地面原油密度为0.8561g/cm3，中等粘度（平均 17.1mPa.s），地层水总矿化度31452 mg/l，属NaHCO3 。 井组存在以下问题： 层间、平面矛盾突出 存在裂缝引起的水窜等问题 井组开发调整余地小（前期进行过压裂、卡堵水措施 ， 目前水窜严重 ） 井组含水太高、开发难度大（井组平均含水高达87%）
(1)
(2) (3) (4) (5) (6)
聚合物弱凝胶
硅酸凝胶 粘土/水泥体系（固化体系） 水玻璃-氯化钙双液法调剖剂（沉淀体系） 水玻璃-盐酸双液法调剖剂 粘土-碳酸钠双液法调剖剂
这些调剖剂包括了单液法调剖剂和双液法调 剖剂，也包括了近井地带调剖剂和远井地带调剖
剂，可用于一般地层、高渗透地层、低渗透地层
464 882 900 2200
投入产 出 比
2.95 3.24 3.11 3.46
5
0.70
18.42
2.86
1500
1802
3.29
对比结果选择方案4 ，即处理半径r=16.167+2.86=19.027 米 ，调剖剂用量1200方。 根据室内试验情况，以及杨10-3数值模拟结果，将注入主段塞设计为三段塞式。
层的吸水剖面。
注水地层的吸水剖面是不均匀的。
一口注水井的吸水剖面
注水地层的吸水剖面说明，地层存
在高渗透层。注入的水必然首先沿高渗 透层突入油井，引起油井产水率的提高 和油井产量的降低。
注水井调剖技术
大港油田沧州聚鑫技术中心
区块整体调驱调剖：是指在区块整体上选择需调剖的注
水井（不是全部注水井），向这些井的高渗透层注入调剖剂，
控制注入水在高渗透网络中的无效流动，从区块整体上提高
水驱的波及系数，大幅度地提高水驱采收率。
区块整体调驱调剖具有单井孤立治理所没有的规模效应
或称整体效应。
11
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多轮次调驱调剖：即通过多轮次调剖，先后将调剖剂放置在
离井眼不同距离的深部。为将调驱剂放置在离井眼不同距离的
“深部”，必须改变每一轮次的调驱剂配方。因不同配方调剖剂 有不同的突破压力梯度，它将滞留在地层中与之相等压力梯度的
位置，提高调驱调剖作用，取得最好的调剖效果。
调驱调剖配套措施：指它与其它油水井措施相结合，其它措 施如与堵水、酸化、压裂、驱油等，这样能充分发挥各自方法的 协同效应，最大地发挥治理作用
水泥车注入：排量10—25m3/h，适于大孔道油藏治理。
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2、运行管理
调驱调剖措施是高投入、高风险和高收益措施，它具有施工周期长、
风险控制点多等特点，与修井作业施工不同，它不单单是一个严格执行 调剖工艺设计的操作过程，更是一个边施工、边分析、边调整的过程， 施工过程中通过压力等参数的变化，及时分析注入体系的适应性，在过 程中不断修正、优化调剖工艺设计，以达到最高的经济效益。 因此，调驱调剖的现场监督与管理工作十分重要，它既影响进 度，还影响治理效果。为此，采油厂特制定了专门的调驱调剖管理办法 （QHSE体系文件）。
双液法注入
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按所含元素分类 • 无机堵剂 如硅酸盐沉淀、粘土、水泥、LC堵剂、粉煤灰等。 • 有机堵剂 主要指各种冻胶，如铬冻胶、酚醛树脂冻胶，以及
注水井封堵大孔道与深部调剖技术
注水井封堵大孔道与深部调剖技术注水井化学调剖就是利用化学的方法对注水井吸水剖面进行调整，从而达到增加水驱动用储量，提高注水波及系数的目的。
它已成为高含水开发阶段改善水驱效果的一种有效途径。
在注水井调剖中，对注入水长期冲刷使储层形成次生高渗透条带（大孔道）的封堵，就是注水井封堵大孔道技术。
二十世纪八十年代，美国将调剖技术作为三次采油的预处理技术。
九十年代美国将调剖技术与三次采油技术并列为提高采收率技术。
我国的调剖技术起源于玉门油田，发展于胜利，中原，辽河等各大油田。
为使调剖技术成为得力的提高采收率技术，调剖必须在区块整体进行。
1、区块整体调剖技术区块整体调剖技术主要有五项技术组成；（1）油藏精细描述技术；（2）剩余油研究技术；（3）区块整体调剖的决策技术；（4）区块整体调剖的单井调剖技术；（5）块整体调剖效果评价技术。
在上述的五项技术中，油藏精细描述和剩余油研究是区块整体调剖的基础，这里主要介绍区块整体调剖的决策技术和单井调剖技术。
<一>区块调剖决策技术区块整体调剖决策技术主要用的是PI决策技术和Rt决策技术，对大孔道识别主要利用示踪剂技术。
1、P I决策技术利用注水井关井后压力随时间的变化曲线，即注水井井口压降曲线，计算注水井的PI值：PI =∫0t P(t)dt/t式中：PI——注水井压力指数MPaP(t)——注水井关井t时间后井口油压 MPat——关井时间 min通过渗流力学状态方程，连续方程和运动方程，导出了PI与地层及流体，物性参数方程：qμ 12.5r e2φμCPI = ln + Pm15Kh Kt式中：q——注水井日注水量 m3/dμ——流体动力粘度MPa.sK——地层渗透率μm2h——油层厚度 mr e——注水井控制半径 mφ——油层孔隙度 %C——综合压缩系数t——关井时间 sPm——地层开始吸水时井口油压 MPa由上式可知PI值Kh/μ相关可以判断区块调剖的必要性，决定调剖的注水井，选择调剖剂。
注水井调剖技术
水驱
聚驱
水驱
58.4
68.6
76.9
25.5
19.6
根据吸水剖面资料分析, 随着CDG体系累积注入量增加，改善了水、油流度比，调整了注入剖面，达到了进一步扩大波及体积的目的
层号
砂岩
有效
渗透率
20
40
60
80
100
20
40
60
80
100
20
40
60
80
100
20
40
60
80
100
20
40
6、聚合物凝胶深度调剖剂与复合颗粒封堵剂的配伍性
实验结果表明，加入复合颗粒后聚合物凝胶深度调剖剂的成胶时间和粘度未受到影响，凝胶的粘度反而增加。
因颗粒加入比例过大，无法测
3
无法测试
4.0
3000
6
因颗粒加入比例过大，无法测
3
无法测试
3.0
3000
5
3
32772.5
1.5
3000
4
3
30005.3
大庆油田公司采油工程研究
图1 北一段西聚合物驱工业性试验区井位图
5.现场应用效果分析
凝胶驱与聚驱相比，具有较高的残余阻力
流动凝胶驱注入压力上升幅度较大。6口注入井平均注入压力由7.1MPa上升到注胶态分散凝胶结束时的11.24MPa，上升了4.14MPa
7.1
971
8.32
1.0
3000
3
3
24035.5
0.5
3000
2
3
24203.8
0
3000
1
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一、调驱技术在油田开发中的地位与作用
（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确 定为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。 1、蒙古林普通稠油油藏开发中后期可动凝胶调驱
（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确 定为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。
一、调剖术在油田开发中的地位与作用
渤海湾地区各油田调剖应用规模较大，占注水井数的4%以上，效果显著。
3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
3 4 98
2
股份
1.2
1 1 27
大庆
2006-2009年各油田调驱实施情况
17.5
8.4
1.1
4.1
4.5
194
255
254
421
深部调剖技术
●对于经历过多次小半径调剖治理的油田区块，近井地带的剩余油 得到了充分驱替，其效果逐年下降，需采用地层深部处理措施进行深 部挖潜。
●对于后期开发油田影响开发的主要矛盾由单一型向多种矛盾交叉 并存转化，其潜力不仅存在于层间动用程度的差异上，而且还存在于 层内、平面的低渗区，常规工艺难以挖潜。
注水井调剖技术
2011年5月
主要内容
一、调剖技术概念 二、调剖在有效注水中地位和作用 三、调剖剂及体系 四、调剖施工工艺技术 五、调剖技术规范与监督要点 六、调剖技术主要发展方向
注水井调剖技术
注水井调剖技术正式起步于八十年代初，是以调 整注水井吸水剖面来改善井组注水波及体积的新技 术。随着全国油田含水的不断上升以及大部分油田 进入开发中后期，调剖技术在油田开发中作用越来 越重要。自80年起成立了全国堵水协调小组，每两 年召开一次调堵技术研讨会，每年召开1— 2次堵水 协调小组会议，及时协调、讨论，明确解决了有关 技术问题。
(二）油田应用的各种调驱剂；
1、地下交联聚合物凝胶系列
●胶态分散凝胶 ●弱凝胶 ●强凝胶
是目前油田使用最多最 广的深部调剖调驱剂， 可通过配方调整满足不 同需求。
1、地下交联聚合物凝胶系列 ● 胶态分散凝胶
为低浓度的聚合物和交联剂形成的、含有大量微小 的分散颗粒凝胶。聚合物使用浓度为0.06%-0.12%；
●以平面矛盾为主的油田区块只有采用地层深部治理措施对非均质 性进行充分调整，才能有效提高开发效果。
在中后期高含水油田开发中发挥了分注等工艺措施替代不了的作用。
深部调剖提高驱油效果示意图
深部调剖解决的是油层深部非均质问题
深部调剖
作用 程度 不同
对油层深部的高渗 条带进行封堵，实现注 入水在油层深部转向， 扩大注水波及体积。
增油9.8万吨
一、调驱技术在油田开发中的地位与作用
不同调驱时机数值模拟研究结果
与全水驱对比，无论何时调驱，在含水达到98％时，采收率增幅7%左右。但 是累积产水量的减少程度不同，低含水期减少最多、见效最快，特高含水期不但 不减反而比全水驱增加大量的产水量，且见效慢。因此，从采收率和产水量综合 考虑，在含水较低时调驱效果最好。
3、股份公司二次开发确定在7个油田开展调驱提高采收率试验
◆大港油田— — 港西一区一断块 ◆新疆油田— — 六中北克下组 ◆冀东油田— — 高浅南区 ◆辽河油田— — 沈84-安12 ◆吉林油田— — X17-19先导试验区块 ◆华北油田— — 岔15断块 ◆玉门油田— — 4252-4150-NF227井组、F177-H199-N495井组
1992.1.7— 10 南京市 1995.1.3— 8 北戴河
1997.1.20— 22 海口市 1999.4.26--29 广州市
关键议题
油田堵水如何更好地满足油田开发的要 求 提高油井堵水效果，研究试验封堵大孔 道和油井对应堵水 研究和推广应用“以油田区块为单元的 整体堵水调剖技术 研究讨论“不同类型油藏注水井调剖， 油井选择性堵水“的配套工艺技术 主攻“完善发展区块堵水综合治理”
注驱油剂 注调剖剂
60
注驱油剂 40
20
0 06.06.01
06.09.29
07.01.27
07.05.27
07.09.24 液
08.01.22 08.05.21
油
含水
08.09.18
09.01.16
0
09.05.16 时间
日产液量(t) 含水(%)日产油量(t)
（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确定 为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。
华北油田“十五”期间探索形成了“以地下交联聚合物凝胶为主 体的可动凝胶调驱提高采收率技术”，在22个区块规模应用393井组， 覆盖地质储量11606万吨，目前形成了年增油近16万吨的能力。
（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确定 为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。
全国油田堵水技术会议简况表
全国油田堵 水会议 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
第七次 第八次
第九次 第十次
召开时间 召开地点
1980.1
石家庄市
1981.12.6— 9 成都市
1983.6.24— 29 胜利油田
1985.11.11— 17 大连市
1987.10.10— 15 克拉玛依油田 1989.11.22— 25 江苏昆山市
见效油井平均日增油 4.00
3.50 590
3.00
2.50
1.56
343 1.09
2.00
1.70
231
1.50
1.00
0.50
2008
2009
2010
0.00
日产油(t)
10
9
西10-5-1井产油曲线 实际采油曲线
8
递减曲线
7
6
5
4
调剖
3
2
1
0
0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010 0011 0012 0101 0102 0103 0104 0105 0106 0107 0108 0109 0110 0111 0112 0201 0202 0203
一、调剖技术概念
调剖技术是伴随注水开发的实际需求，为提高注水波 及程度而发展起来的，调剖是调整注水井的吸水剖面。
一、调剖技术概念
◆小半径调剖（常规调剖、投球调剖） ◆深部调剖（大半径调剖或长半径调剖） ◆深部调驱 ◆调驱提高采收率
小半径调剖技术
通过调剖剂对近井地带高渗条带的堵塞来实现提高中低渗透条带 吸水能力，达到改善吸水剖面的目的。
凝胶强度小，为不连续凝胶。
胶态分散凝胶通常用于中低渗透层调驱或三次采油。
1、地下交联聚合物凝胶系列
●弱凝胶
为较低浓度的聚合物和交联剂形成的具有三维网状 结构的凝胶体，凝胶强度大于胶态分散凝胶。聚合物 使用浓度为0.08-0.2%。
主要内容
一、调剖技术概念 二、调剖在有效注水中地位和作用 三、调剖剂及体系 四、调剖施工工艺技术 五、调剖技术规范与监督要点 六、调剖技术主要发展方向
调剖效果取决于两个方面：
★ 对油藏状况的准确认识
剩余油、水淹状况、水线推进速度，地层相关参数的变化等。
★ 调驱的针对性
注入体系、性能指标、用量、施工参数等。
机械堵塞： 主要指颗粒型调剖剂， 粘土颗粒、预交联凝胶 颗粒、橡胶粉等。
三、调剖剂及体系 （一）调剖剂分类
注入 方式
单液： 在地面混配后直接注入地层， 在地层条件下形成堵塞物质。
双液：两种组分分段塞交替注入地 层，段塞之间用隔离液分开。
(二）油田应用的各种调驱剂
水膨体
601
604
607
三、调剖剂及体系
2005-2010年股份公司调驱工作量与效果
井次
2400
2100
31.5
1800
1500
1200
900
687
600
300
0
2005
年增油，万吨
33
861
2006
33.5
631 2007
42.7
1030 2008
42.9
976 2009
60
2007
50
40
30
24.8
20
10
0
-10
-20
-30
-40 2010
2、调驱技术已应用于油田开发各个阶段
注水开发时间长的高含水 高采出程度油田区块
注水开发初期 油田区块
一、调驱技术在油田开发中的地位与作用
华北油田赵108区块开发早期周期性调驱效果
赵108区块96年投产，97年10月注水，99年1月开始周期性调驱，目前已开 展了六轮调驱，调驱成为赵108断块的主导开发技术。
研究讨论油田堵水技术的发展要以“注 水井调剖或油井封堵大孔道为主，酸化 学堵水为辅” 坚持以区块综合治理为主，以注水井调 剖为主的有效做法 落实总公司“东部开发会议”精神，加 大堵水调剖力度，深化认识、加强机理 研究，完善优化决策系统 会议提出要集中组织油田调剖单元的筛 选技术配套和完善 集中研究了可动凝胶，深部调剖和液流 转向技术
1、蒙古林普通稠油油藏开发中后期可动凝胶调驱
383.8
可
实施效果（截止08年底）
333.7
采
增加74.8
储
309
量
——增加可采储量74.8万吨
（
——累计增油22万吨
万 吨
——提高采收率5.41%
）
——实现了蒙古林油田连续三年产量回升
2002年 2005年 2008年
（三）PV级调驱提高采收率技术研究与现场试验取得了明显效果，确定 为股份公司二次开发提高采收率的主导技术之一。