法国IFP选择性堵水技术
法国IFP选择性堵水技术
图 2 矿化度和剪切速率对聚合物膨胀的影响( a) 及处理一对油和水的相对渗透率的影响( b)
处理一适用于温度 60 ℃以下地层 ,原因是温度高 于 60 ℃时会发生聚合物的天然水解反应 ,导致聚合物 沉积 。要求地层水盐浓度低于 5000mg/ L 有两个原 因 :第一 ,盐浓度大于 5～10g/ L 时 ,黏度不变化 ;第二 , 高的盐浓度使聚合物分子体积缩小 ,因而吸附层的厚 度也缩小 ,会降低处理效果 。
的地层 。常用的聚丙烯酰胺含 20 % ～30 %的丙烯酸 基 ,分子量为 107 ,其聚合物分子半径 ,在 8g/ L 盐浓度 的水里为 0. 32μm , 在 1g/ L 盐浓度的水里为 0. 4μm 。
在高盐浓度的溶液 (其盐浓度必须高于地层水的 盐浓度) 里注入聚合物有利于降低注入液的黏度 ; 此 外 ,由于聚合物分子的体积随着盐浓度增加而减少 ,所 以聚合物在地层内被吸附的量也增加 ,有利于形成聚 合物吸附层 。处理后产油时 ,由于地层水盐浓度比注 入液低 ,会使聚合物吸附层膨胀 (见图 1b) ,从而降低水 的相对渗透率[8 ] 。从图 2a 可见 ,在一个黏土质砂岩岩 心中 ,吸附层膨胀后 ,水的渗透率降低为膨胀前的三分 之一 。聚合物的吸附层对油或气的相对渗透率影响不 大 (见图 2b) 。
IFP 典型现场试验[2 ]
1 地下储气库储气井 :砂岩储集层或灰岩储集层 (法国)
IFP 用 RPM 堵水技术进行了一些砂岩储集层地 下储 气 库 储 气 井 的 堵 水 处 理 , 效 果 良 好[8 ] 。例 如 Cerville2Velaine 储气库的 VA48 井 ,地层温度为 30 ℃, 储集层厚 60m ,地层水矿化度为 1000mg/ L ,渗透率随 着深度而升高 (从 0. 1μm2 到 5～10μm2) 。采用处理一 技术对该井堵水时 ,注入了浓度为 3000 mg/ L 的聚丙 烯酰胺 700m3 ,配制水矿化度为 820 mg/ L 。处理后该 井产气量未变化 ,含水率减少 ,有效期长于 3a[8 ] 。
国产连续重整成套技术在装置改造中的应用
一４８—
作者简介：李彬（１９６ｔ卜），１９８８年毕业干华东理工大学石油
＝！ＪｎＹ－专，ｌｋ，１９９８年毕业于石油化１＝科学研究院，获得硕士学 位，教授级高级工程师，现从事科研开发和技术管理工作。
ｈ计算。
万方数据
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４．１ ４．１．１
重整循环氢压缩机喘振的原因及整改措施 喘振原因循环氧压缩机（Ｋ２０１）在装置改
造时核算能力够用，因此未做改动。而开工后，随 着处理量的提高，系统Ｊ玉降明显逐渐升高，导致 Ｋ２０１多次出现喘振。对重整循环氢系统压降分
一பைடு நூலகம்０—
万方数据
一．圭竺竺：苎兰兰堡皇竺壁奎竺查垄茎兰苎兰！竺！墨里
３．１２ ５４．７１／３３．５８／１１．７ｌ
４３．１５ ５４ ７４６
５７．９５／２７．０３／１５．０２
４０．４８ ５２ ６００ ７７．０８
５３．０６／３４．６９／１２．２５
４４．６８ ５８ ０５８ ７７．６１
７７．２３ ８８．０８
６８．０２
８８．１５
６７．９５ ３０３
８８．１０ ６８．３８ ３８２
３．４１
３４４．２５４
合计 重整进料景／ｔ 装置能耗／ＧＪ・ｔ－‘ １）挚何为ｋＷｈ。
５ ９４９．１３
３．７５６
４装置运行中出现问题的整改及优化措施 装置改造开工正常后，随着加工量提高到满 负荷，逐步暴露出了个别利旧设备能力卡边、新增 设备与部分利旧设备之间存在不协调、催化剂连 续再生１二艺需要优化整改等问题。运转过程中陆 续对这些问题进行了整改优化。
丙烯齐聚反应催化剂研究进展
丙烯齐聚反应催化剂研究进展谭亚南;程牧曦;艾珍;何霖;王科【摘要】Olefins oligomers are important raw materials in the petrochemical industry and can be used to synthesize engine fuels, detergent raw materials, lubricants, plasticizers and other chemicals. In this paper, the current research status of the catalysts for oligomerization of propylene to prepare nonene and other long-chain alkenes is reviewed. The types of propylene oligomerization catalysts are summarized, and the factors that affect the performance of the oligomerization catalysts including preparation methods, additives and supports are analyzed. An outlook for the future development of propylene oligomerization catalystsis also presented.%烯烃齐聚产品是石化行业中重要的原料,可用于合成发动机燃料、洗涤剂原料、润滑油、增塑剂等化学品.本文综述了丙烯齐聚制备壬烯等长碳链烯烃反应催化剂的研究现状,总结了丙烯齐聚催化剂的种类,分析了影响齐聚催化剂性能的因素,如制备方法、助剂和载体等,最后对该催化剂的发展前景进行了展望.【期刊名称】《天然气化工》【年(卷),期】2018(043)003【总页数】4页(P111-114)【关键词】丙烯;齐聚;催化剂;研究进展【作者】谭亚南;程牧曦;艾珍;何霖;王科【作者单位】化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室,河北工业大学化工学院,天津 300130;化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室,河北工业大学化工学院,天津 300130;化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室,河北工业大学化工学院,天津 300130;化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室,河北工业大学化工学院,天津 300130;化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室,河北工业大学化工学院,天津 300130【正文语种】中文【中图分类】TQ426;O643.3;O632.1据亚化咨询的《中国煤/甲醇制烯烃季度报告》显示，2017年来，随CTO/MTO 项目的密集推进，以及中天合创煤制烯烃项目全面投产，涉及新增烯烃产能约540万t/a，同时未来几年我国将新建多套千万吨级炼油装置，大多配套百万吨级乙烯裂解装置，会副产大量丙烯。
乙烯齐聚工艺——从非选择性齐聚到选择性齐聚
乙烯齐聚工艺——从非选择性齐聚到选择性齐聚吴昊;毛国梁;王月含;封智超【摘要】线性α-烯烃是一类重要的有机化工原料, 主要通过乙烯齐聚工艺生产.介绍了乙烯非选择性齐聚工艺(包括Chevron工艺、B P Amoco工艺、Shell工艺、Idemitsu工艺、Alfene工艺、Exxom工艺、AlphaSelect工艺) 以及乙烯选择性齐聚工艺 (包括乙烯三聚及乙烯四聚) 的发展现状.分析了乙烯选择性齐聚存在的问题, 并指出了今后的发展方向.%Linear alpha-olefin is an important class of organic chemical raw material that is produced primarily by the ethylene oligomerization process.The paper mainly introduces the development of the non-selective oligomerization technology of ethylene (including Chevron technology, BPAmoco technology, Shell technology, Idemitsu technology, Alfene technology, Exxom technology, AlphaSelect technology) and ethylene selective oligomerization technology (including ethylene trimerization and ethylene tetramerization).The problem of the selective oligomerization of ethylene is analyzed, and the direction of future development is pointed out.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2019(027)001【总页数】8页(P77-84)【关键词】乙烯;齐聚;齐聚工艺;选择性齐聚;非选择性齐聚【作者】吴昊;毛国梁;王月含;封智超【作者单位】东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆 163318;东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆 163318;东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆 163318;浙江新和成控股集团,浙江新昌 312500【正文语种】中文【中图分类】O632.12近年来,随着线性低密度聚乙烯(LLDPE)的应用逐渐广泛,用于合成线性低密度聚乙烯的1-己烯、1-辛烯等低碳数线性α-烯烃(LAO)单体的消费量和需求量也大幅增长。
达建文-C4轻烃高附加值利用的方向与路径
2014年08月
目前国内烷基化生产工艺主要是液体酸烷基化、复合离子液 体烷基化和固体酸烷基化工艺。用于烷基化的主催化剂为 氢氟酸、硫酸、复合离子液体和Pt/沸石。 成熟的用于规模化生产烷基化油的烷基化工艺主要有硫酸法 和氢氟酸法，虽然这两种方法烷基化油产率高、选择性好， 但硫酸法工艺废酸排放量大，环境污染严重；氢氟酸是易 挥发的剧毒化学品，一旦泄漏将会给环境和周围生态系统 造成严重危害。此外，两种工艺都存在生产设备腐蚀等问 题。
=
1CH
2―
2CH―3CH
4 2― CH3
1CH +—3C―4CH 2 3
+H+
1CH 3 4 2―+ CH― CH3 2CH 3
–H + H–2CH2 ―
1CH 3― 3C+―4CH 3
H 2CH 2
1CH +―3CH―4CH 2 3
―
顺酐
顺丁烯二酸酐
顺丁烯二酸酐又称马来酸酐，简称顺酐，英文Maleic Anhydride， CAS编号108-31-6，分子式C2H2(CO)2O，是一种具有刺激性气味 的无色液体或白色固体，工业上主要采用苯或正丁烷选择氧化制 取，主要用于生产涂料和聚酯。
间接烷基化
国内外技术情况
国外间接烷基化技术以UOP、CDTECH和IFP公司为代表，目前有多套装置在运行。且 由于国外逐渐禁止MTBE装置，因此国外技术多倾向于对现有MTBE装置稍加改造，在 树脂催化剂的作用下，生产异辛烯，然后通过加氢生成高辛烷值异辛烷产品。 国内第一套异丁烯叠合装置为石家庄炼化建设的10万吨/年叠合装置。采用法国IFP技术， 运行时间较短，目前该装置闲置。 某石化研究院在九十年代开发了一种名为OilHyd的两段碳四烯烃齐聚-加氢间接烷基化 工艺，但由于反应温度高、压力高、催化剂寿命短等原因未实现工业化。
选择性堵水技术介绍
现场试验
现场试验情况
在分公司科技部、工程院及采收率所领 导的大力支持与协调下，《选择性堵水工艺 技术》完成了九口井的现场试验。截至2006 年9月8日累计增油1179.5吨，降水20688m3， 累计创效260.72万元。
现场试验井施工参数
堵剂注入的孔隙倍数越大，堵剂占据地层的空间越大, 越难以被注入水击穿，封堵强度越高，对油水相渗透率的影 响越大。水相、油相残余阻力系数均出现随着堵剂注入的孔 隙倍数增加而增大的趋势。
流动实验
耐 冲 刷 曲 线
压力（MPa）
0.3 0.25
0.2 0.15
0.1 0.05
0 0
50 100 150 200 250 300 350
施工用量
根据堵水层的孔隙度、厚度、渗透率、 吸水能力等因素，确定处理半径（3-5米）。 由封堵半径，按下式确定合理的堵剂用量。
V=π(R2-r2) Hφ
选择性堵水施工工艺研究
➢由地层渗透率差异产生的选择性注入
工 ➢由相渗透率差异产生的选择性注入
艺 优
➢由高压注水产生的选择性注入
化 ➢由对应注水井关井泄压产生的选择性注入
C 23
C2
2 .C 325
C3
1 .C 45
C4
C 51
C5
0.5
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0
时间（天）
在油层温度下，复合体系的强度明显高于单一交联 剂体系。随交联剂浓度的增加，堵剂的粘度增加，并且 长期保持性能稳定。
配方的确定
编号
增强剂
室温
90℃
C1
钠土
❖选择性堵剂的注入性能评价
流动实验
再生废润滑油工艺
再生废润滑油工艺杨茜雯;陈文艺【摘要】对国内外再生废润滑油工艺、再生废润滑油的新型工艺进行了研究,介绍了润滑油基础油的性能分析方法,并对我国废润滑油再生面临的问题及再生行业的发展前景进行分析.%Study of regeneration of waste lubricating oil technology at home and abroad,the new technology of the regeneration of waste lubricating oil.Introducing the performance of the lubricant base oil analysis methods,and the problem of the regeneration of waste lubricating oil in China are faced and the prospects of waste lubricating oil regeneration industry were analyzed.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)007【总页数】4页(P1401-1404)【关键词】废润滑油;再生;前景【作者】杨茜雯;陈文艺【作者单位】辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TQ028.3近几年，随着生活水平的不断提高，人民对物质文化需求也有所提升，大城市里几乎每家都能过上“有车”的生活。
因此，我国润滑油的消耗量也在不断地提高，2016年年末有望达到1 000万t。
其中70%左右的废润滑油可用于再生。
据调查，1 t润滑油的最低价格为5万元，而1 t废润滑油的价格约为3千元。
并且废润滑油中基础油居多，约占97%以上。
据此看，利润相当可观。
1.1 国外再生工艺[1-8]废润滑油的回收再生利用在欧美等发达国家起步较早，且再生利用一向获得重视。
新型选择性堵水剂(RPM)的合成和表征
相的 “ 曳”作 用 ，降低水 相渗透率 。本 实验 中的选 择性堵水 剂由 拖 两种单体聚合而成 ：其 中的一 种为疏 水性单体 ；另一种 单体 为亲水性 单体 疏水单体 与亲水单体二 者聚合 反应的物质的量之 比可以从ｌ ： ０ Ｊ ：９ 。本 实验 中聚合反 应在 水溶 液 中进 行 ，反应 温度 为 到０ ２ ９ ８ ０ ０
“ ’
，
它适合用 于较 低温度和较低盐度的地层 对于温度较 高和盐度较
１ ５ｃ — 附近 出现 了强 的吸收 峰 ，这 儿个吸 收峰是 酰胺基 的特征 吸 ４０ｍ ｌ 收＝山此 ，可以判定酰胺基的 存在 ，同时在 ２ ２ｃ ｌ １６ ｃ — 附 ９ ０ｍ— ， ４ ０ｍ ｌ 近 的吸收峰仍然存在 ，是 十六烷基 中的亚甲基吸收峰 ，溴化二乙基十 六烷 基 丙烯 酸乙酯 单体的红 外光 潜图中３ ５ ｃ ｌ １４ ｃ ～ 附近的 ０ ０ｍ～ 和 ６ ０ ｍ ｌ 弱吸 收峰在此图 中消失 了，可以判断碳 碳双键 已经不存在 了。从红外 光谱图 ｌ 中可以看到 ，该聚合物 中已经接入 了疏 水性的十六烷 基 ，使 得 聚合 物得到 了改性 ，具备 了疏水性能 ，使得其具备了选择性堵水剂 的性 能。
２ 聚合物耐温性能测定
高的地层 则需要开发 耐温耐盐 的新型选择性堵水 剂。 早期选择性堵水剂 主要是 高分 子量聚合物 ，其附着 能力低 、易反 吐 及 抗 剪 切 、抗 温 耐盐 能 力 差 ； 后 期 出现 了 两性 聚 合 物 Ｐ ｌ ｏ— ｙ
Ｄ Ａ Ｃ 阳 离子Ｄ Ａ Ｃ 大 分子链 与岩石 的黏附 能提高４ 倍 ＭＤ Ａ 。 ＭＤ Ａ ￣ ３ ，
连续重整原理简介ppt课件
42
重整基本反应
烷烃的脱氢环化
43
重整基本反应
加氢裂化反应
44
重整基本反应
脱甲基反应
45
重整基本反应
芳烃脱烷基反应
46
重整基本反应
积炭
烃类的深度脱氢，生成烯烃和二烯烃，烯烃进一步环 化及聚合，形成稠环芳烃，吸附在催化剂上，最终转化成 积炭，使催化剂失活。
催化剂积炭应该说是重整过程的正常反应，为了保持 长周期稳定运转，应该保持正常的积炭速率。
50
连续重整催化剂
重整催化剂是双金属催化剂，包括分散在氧化铝载体上的铂 金属以及（锡）金属助剂。
重整催化剂由三部分组成： 金属组分：铂金属以及锡金属助剂，提供催化 剂的加氢、脱
氢活性功能。 酸性组分：添加到催化剂上的CL。提供酸性功能。 担体：金属组分和酸性组分的承载体。
51
连续重整催化剂
金属和酸性功能 催化剂通过金属和酸性催化作用来影响反应速率，这两种作
Sulfur = 0.5 1p5pm
NHT流程
Feed surge drum
Charge heater
reactor
separator
Recycle compresser
Sour naphtha Sulfide infection
Inhibitor injection
stripper
Makeup gas
原理简介
.
1
催化重整的发展
• 催化重整工艺是主要的炼油二次加工过程之一， 它是在一定温度、压力、临氢和催化剂存在的条 件下，使石脑油转变成高芳烃含量的重整油，并 副产大量氢气的过程。
• 重整发展面临着生产高辛烷值调合组分、适应质 量升级要求，多产芳烃产品、提升炼油效益和多 供廉价氢气，降低炼油成本等繁重任务。 ●对清洁的、高辛烷值调合组分的需求增加。 ●催化重整装置生产的芳烃是石油化学工业的重 要基础原料。 ●催化重整工艺过程副产氢是炼油工业加氢过程 的主要氢源。
国外油井选择性堵水新工艺
性 地 降低 地层 高 渗透 水洗 小 层 的渗 透 率 ， 地 层 流 使 体 的 渗滤 阻力 系数 随 其初 始 渗 透率 的 增 大 而上 升 。
其 选 择性 堵 水 的 机 理 ： 剂 中 的 分 散胶 粒 、 堵 高分 子 该 工艺 采 用 的 堵 剂 为 水 玻 璃 ＋ 酸 ＋ 性 无 机 盐 惰 填 料 。当水 玻 璃与盐 酸 反应 时 ， 可生成 硅 酸溶胶 ， 随
作 者简 介 ： 耀忠 ， ，９０ 毕业 于西南 石油学 院开发 系采 油工程专 业 ， 冯 男 １７ 年 高级工 程师 。现 已退 休 。地 址 ：２６０ ） （５５４ 山东省博兴 市 。
维普资讯
试
采
技
术
Ｖ １ ８Ｎ ． ｏ． ｏ ２ ２
水 的 目的 。
的狭 窄 处 就会 被 阻挡 住 。其 结 果 ， 塞 物 就会 不 断 堵
铝＋ 素【 尿 ４ 】 等新型 油井 选择 性堵 水工 艺 。 场使 用结 矿 果表 明 ， 这类 工 艺 具有 良好 的增 油 降水 和 提 高采 收
率效 果 。本 文 论述 油井 选 择性 堵 水 机理 和 俄 罗斯 研 制成 功并 已采用 的选 择性 堵水 新工 艺 。
其 中挤 入堵 剂 ， 挤压 水段 塞 。之后 关 闭岩心进 出 口， 并 保 持稳 定 ， 以完 成成 胶 过程 并 使凝 胶 固化 。最 后 用 地 层水 通 过岩 心模 型渗 滤 ， 到压 差 稳 定 。 这时 直
目前 ， 罗斯 已成 功地 将其 用 于 封堵 油 井 的高 俄 渗 透小层 出水 。采 用它可 在地 层 的近井 地带 的 出水
小。
出现 油 井 的 含水 升 高 ，产 油 量 迅 速 下 降 的不 利 局 面 。为 了提 高 油井 的产 油 量 和 降低 含 水 ， 们 广 泛 人 采用 的选择 性堵 水 的效果 并不 十分 理想 。 为 了提 高油 井 的选 择性 堵 水 效果 ， 年 来俄 罗 近
国外堵水调剖工艺技术特点
• 堵水调剖目前在国外开展的较为广泛。 在油价低至22$/bbl时仍然没有停止堵水调 剖的矿场施工工作，以Arbuckle油田为例， 在2001年8月－2003年10月两年的时间内， 矿场实施堵水调剖39井次，取得了单井净 利润6.5×104美元的效果。可见，堵水调 剖是一项经济可行的提高采收率工艺技术
Bill Bailey等人把油井出水的类型分为十种基本类型
• 1．套管、油管或封隔器泄漏； • 2．套管外窜流； • 3．油水界面上升； • 4．没有层间流动的水层出水； • 5．水井和油井之间的裂缝或断层导致的出水； • 6．水的锥进或脊进； • 7．水层发育有裂缝或断层导致出水； • 8．弱水驱的区域； • 9．重力作用分层； • 10．有横向交叉流动的水层的出水。
2）成胶时间大大延长；
• 产生这种用途的聚合物有高分子量的聚丙烯酰 本次调研主要围绕上述公司和研究机构展开。
s，可预控的反应速率。
胺和最近出现的硬葡聚糖（Scleroglucans）。 能源部下属的一些研究机构长期从事堵水调剖技术的基础研究。
颗粒类堵剂多用水泥，主要用于封堵管外窜。 所有这些物质都是非选择性的，它们既堵水又堵油，因此，需要采取措施来避免堵塞油流通道。
• 对 BP ， PHILLIPS 等 合 作 伙伴评价在用堵水调剖 剂，开展各堵剂理化性 能分析及堵水调剖效果 对比等内容的系统研究， 针对堵水调剖需要建立 堵剂优选标准。
• 一种有机冻胶堵剂在不 同pH值条件下的封堵效 果分析
• 开展了不同强度冻胶 堵剂在多孔介质及裂 缝中的流动及封堵规 律，为堵剂浓度及配 方优选提供了依据， 图3。
堵水增产剂作用原理示意图
新型的WaterWebSM不需要特殊的堵剂置放技术， 它不受多价阳离子、氧、酸的影响。它不需要对油 层进行分隔，也不需要催化剂，也不需要“成胶”。 它适用于井低温度高达250F、渗透率大于10md小于 4000md、没有层简窜流的多层砂岩油藏。
催化重整设备课件
• 目前此类型工艺有美国UOP公司的CCR铂 重整工艺和法国IFP的连续重整工艺。
1、UOP公司的CCR Platforming工艺
催化剂依靠重力下移，输送磨损低， 产生粉尘少，占地少，但检修较费时。
1、壳体
又称反应器筒体，壁厚不超过40毫 米，用单层厚钢板卷焊而成。
2、中心管
由管、定距圆钢和外包丝网组成。 内管布满φ6－φ8mm的小孔，外层用不 锈钢丝包扎。国内将外包冲孔板代替外 包丝网，因为外包不锈钢丝网使催化剂 破碎较严重。
３、扇形筒
• 目的：使油 气在反应器 内形成径向 流动；
• 要求：均布 于反应器内 壁圆周为限。
施。
（4）麦格纳重整装置简介
• 采用多个反应器， 催化剂装量按反应 器顺序递增；
• 各反应器入口温度 不同，逐级递升；
• 循环气分两路，一 路从一反进入，另 一路三反或四反进 入。
2、连续再生式重整装置简介
第一、二、 三反应器叠在一 起，催化剂由上 而下通过，然后 至再生器再生， 油气经加热进入 第四反应器。
（4）流化床反应器的内部构件
• 为了提高气-固流化的单程转化率，一般 选用湍动床流化系统；
• 当固体物料的颗粒性质难以改变或一定 时，内部构件的结构十分重要；
• 内部构件分两类：横向构件，纵向构件。
1）横向构件
• 多孔板 最常见；开孔率为10-40%，每隔一
米左右安装一块挡板，床层建立在挡板 上，防止气泡成长，改善停留时间分布； 挡板的夹带量和泄漏量决定床层之间的 固体交换量，有助于建立全床合适的温 度梯度和浓度梯度。其流动特性表现在 气-固相在挡板床层内激烈混合，层间进 行有限交换。
油井选择性堵水分析
油井选择性堵水分析作者：孔德月来源：《中国科技博览》2015年第05期[摘要]油层的水分是驱油动力，在石油的开发过程中水从油层产出是十分正常的，但是在不同阶段的油层开发中，油层产水对石油的开采起着不同的作用，所以在实际的石油开采中，结合地层渗透率的不均质性，严格控制油层的水沿着高渗透层侵入油井，为了保证高效的石油开采效率，可通过技术手段对油井封堵高渗透层，严格控制油层水的产出，本文简单阐述了不找水堵水法中的选择性堵剂的类型和作用机制，分析输入选择性堵剂工艺中如何利用出水层的参数（高渗透、低流动阻力、高含水饱和度）进行油井选择性堵水，介绍了油层的不找水堵水法的应用和发展前景。
[关键词]油井油层堵水中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0149-01一、油井堵水技术现状油井堵水顾名思义就是控制油井中水的产出。
油井中有底水、边水和注入水三种，这三种水侵入油井的方式分别是锥进式和沿着高渗透层进入，因为每个油井由多个油层组成，每层的渗透性又不一样，所以注入水会沿着渗透性强的油层突进，造成了油井过早的被淹。
为了增加经济效益，就要解决油井产水的问题，如果不及时的采取有效的措施，注入水就会绕道而走，很可能使地层形成死油区，收集石油的量就会减少，又浪费了资源，这些油井就会变成无价值的井。
不解决还会造成储层结构的破坏，油井里会流出砂、液体的密度会增加，井底的压强变大就不能顺利喷出油。
油井中存在水还会腐蚀油井中的设备，如果不及时解决这些问题还可能引发严重的事故，所以说用水代替油是不合理的。
堵水技术是必须要发展的。
国内的堵剂日渐发展成熟，用这些堵剂也做到了控制水稳住油的效果，在堵水技术中占了重要地位，同样还有其他的堵水技术，例如薄夹层堵水技术也被列入研究中，地位也变得非常重要。
二、选择性堵水与选择性堵水剂选择性堵水是通过封隔器将水层与油层分隔开，而选择性堵水剂是利用化学试剂，利用油层和水层的自身不同的性质将其分成水层与油层，进而达到选择性堵水的目的，目前主要的选择性堵水技术中的不找水堵水技术中使用的选择性堵水剂，根据其使用溶剂类型分为水基堵水剂、醇基堵水剂。
水平井选择性堵水剂的研制
精
６
细Leabharlann 石油化工
进
展
第 ｌ ２卷第 １ 期 １
ＡＤＶＡＮＣＥＳ Ｉ ＦＩ Ｎ ＮＥ ＰＥＴＲ０ＣＨＥＭＩ ＣＡＬＳ
溶性树脂堵 剂进入 油层 后 ， 剂 又可 溶入 原 油 ， 堵 随 原油排 出后 ， 层渗 透率 恢 复 ， 高 了油层 的产油 地 提
能力 。评价 油溶性 树脂堵水剂性能 的指标 是 ， 能在 水层堵住孑 隙 ， Ｌ 阻止 地层水进入 井筒 ； 能溶 于原油 ，
２ 试 剂和 仪器 ２ １ 试 剂 ．
身 与油 藏平行 ， 水平 井很容 易 大量产 水 ， 产 油 使 使 量 骤减 ， 水 急 剧 上 升 ， 至 导 致 整 个 油 井 “ 含 甚 水 淹” 。水平井 比常规 直井 更 容 易 产水 ， 以 ， 所 如何 进 行有 效堵 水便 成 了水 平井 生产 中非 常关 键 的问 题 。水 平井 的堵 水 问题 要 比普 通 油 井 复 杂得 多 。 首先 ， 一般 常用 在普 通 油 井 上 的水 泥 封 堵 和 打水
泥 塞 的堵水技 术 用 于 水平 井 堵 水 就 不 太适 用 ； 而
油溶 性树 脂颗粒 ， 验室 自制 ； 浮剂 水解 聚 实 悬
丙烯 酰 胺 （ Ａ ， ＨＰ Ｍ） 大庆 助 剂 厂 ， 工业 品 ； 分散 剂 木质 素磺 酸钠 （ ａ—Ｌ ） 吉 林 图 门 化 工 有 限公 Ｎ Ｓ， 司 ， 业 品 ； 化 剂 红矾 钠 （ ａＣ ， 阳化 工 工 氧 Ｎ ：ｒ０ ） 沈 公 司 ， 析纯 ； 分 交联剂 硫脲 ， 俄罗 斯进 口， 析纯 。 分
少 缺点 。水 平井 的最大 缺点 就是 由于水 平 井 的井
贵， 投资 回报低 ； 堵剂适用 的油藏化学环境太窄。 为解 决水 平井 堵 水 剂存 在 的问题 ， 对适 用 于
国外溶液型选择性堵水剂(RPM)的研究进展
影响。 这种 Ｒ Ｍ的另一 优 势是 它并不 降低剪应 力 。 Ｐ
因此它没有特殊的放置位置要求。 这种稀的聚合物
溶 液有很 低 的粘度 ， 以直接 吸附在岩石表 面。 可 在 这个研 究 中， ２ ２ 个井 组 成一 个 试 验 区 ， 中 其
１ 个 Ｐ 另外１个不做处 理 。 １ 分析前处 理 理交联 网络被破坏 ， 溶液粘度下降 ， 剪切作用降低 １ 做Ｒ Ｍ前处 理 ， 或 消除后大分 子 链 问的物理 交联 重新 形成 ， 度 又 井 的数 据 得 出以下结 论 ： 水 压裂 区域 的油井 可以 粘 在 将恢 复 ， 不发 生一 般 高分 子量 的聚合 物 在高 剪切速 率下 的不 可逆 机 械降 解现 象 。
５ １可是仍 在生 产。 ０：，
过多 的水会产 生很 多问题 ｌ， 能在 敏感 油 井 ２如 】
Ｌ ｒｙＥ ｆ等人＿ １ 个碳 的疏水 基 改性 的聚 ａｒ ｏ ４ ６ 对 甲基 丙烯 酸二 甲胺 基 乙酯进 行 了研 究 。 水 改性 的 疏
里 引起 结 垢 ， 致砂 粒 迁移 ， 导 增加 对 管 柱部件 的腐 蚀。 这给油 田生产 造成了很 大的危害， 增加 了生 产成 本， 降低了整体效 益 。 堵水 是从 生产 井实施 的一项 “ 水 稳油 ” 控 的重 要工 艺技 术措 施 。 在该 工艺 技 术 中， 堵水 剂 的油水 选择 性是 关键 ， 其是 对于复 杂结 构井 如水平井 、 尤
国外溶液型选择性堵水剂 （ Ｐ ） Ｒ Ｍ 的
研究进展
张建存 宋昭峥
（ 中国石油 大学 （ 京 ） 质油 国家重点 实验 室 ，北 京 １２４ 北 重 ０２ ９）
李宜坤
（ 国石 油勘探 开发研究 院采 油所 ，北京 １０８ 中 ０ ０３）
油井选择性堵水
油井选择性堵水
赵福麟
【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(034)001
【摘要】为控制水从油层产出,建立找水堵水法和不找水堵水法.由于不需找水并能从油层深部控制水的产出,所以不找水堵水法更为重要.不找水堵水法使用选择性堵
剂和堵剂选择性注入工艺,达到油井选择性堵水的目的.介绍了选择性堵剂的类型和
作用机制,分析堵剂选择性注入工艺中如何利用出水层的特征(高渗透、低流动阻力、高含水饱和度和易于泄压),将堵剂选择性地注入出水层,给出一些油井选择性堵水成功的矿场试验实例.不找水堵水法的应用和发展有广阔的前景.
【总页数】9页(P84-92)
【作者】赵福麟
【作者单位】中国石油大学石油工程学院,山东,青岛,266555
【正文语种】中文
【中图分类】TE254.4
【相关文献】
1.采油井表面活性剂吞吐与选择性堵水结合工艺及应用 [J], 周仲河
2.低渗裂缝性高凝稠油油藏油井选择性堵水技术 [J], 肖立新
3.国外油井选择性堵水新工艺 [J], 冯耀忠;张志玉
4.油井选择性堵水和酸化一体化技术的研究和应用 [J], 贾微;姚春林
5.油井选择性堵水和酸化一体化技术研究 [J], 董延军
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化学选择性堵水
技术特点
该技术既可进行油井堵水又可进行水井调剖，对于 隔层小，井况差，找水难度大的油井具有独到的优 越性。 聚合交联反应均在地层中进行，地面施工工艺简单。 该化学剂地面黏度与水黏度接近，能向注入水一样 优先进入高渗透层或裂缝，交联成胶形成堵塞。具 有良好的选择性。 化学剂的强度，通过调整添加剂极其用量加以控制。 处理半径大，可达50-100米，有效期长。同时兼有 纵向可调吸水剖面，平面上可提高水驱效果的双重 功效。
成胶时间：8-120小时；
具有易解堵性；
与其它处理剂配伍性好，剪切稳定性、
热稳定性、热化学稳定性好；
选井条件
油井堵水选井条件
油井出水层位不明确； 油、水层之间隔层小，不能下卡封管柱； 油层低水突进； 采出程度较低，油井具有一定的潜能； 具有一定的供液能力。
水井调驱选井条件
层间或层内渗透率差异大，注入水在层间分 布相差悬殊，而又难以用机械方法封堵的注 水井。 注水压力的变化对油井产液影响明显，层内 连通性好，而水驱效果差的井。 井组有足够的可采储量，而水驱动用储量低 的井。
选择性堵水机理
孔隙
堵剂
水流
油流
选择性 堵剂
剩余油
单井油井堵水
堵剂
水淹层
由于堵剂堵而不死, 剩 余油仍留有通道驱出; 堵剂进入深,水驱控制 体积大,有效期长.
有机凝胶堵水机理
因此，有机凝胶堵水调驱剂对水流产生
较大的阻力，而对油流产生较小的阻力，体
现出了较好的选择性。这样高产水层产出液
得到抑制，低渗油层仍可继续生产，达到改
实际应用效果
2008年-2010年验收单
2008年-2010年验收单
法国IFP选择性堵水技术
法国IFP选择性堵水技术Paul,CJ;Zaito.,A【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2000(027)005【摘要】重点介绍法国石油研究院的堵水技术(IFP堵水技术),开发的堵水剂都是相对渗透率改善剂(Relative Permeability Modifiers,又称Disproportionate Permea-bility Reducer),对油或气体的相对渗透率影响并不大.IFP化学溶液满足笼统注入的条件.阐述了IFP堵水技术的特性,分析了IFP选井方法和堵水工艺技术;还介绍了用IFP技术堵水的典型现场试验,包括地下储气库的储气井、开采稠油的水平井、海上的砾石充填井、多层水驱井等.此外也介绍了IFP的最新技术发展的两个主要研究方向:①针对注水井处理,IFP 进行了微凝胶深部调剖剂的研究;重点是研究对微凝胶的大小及构造的控制.②针对改善笼统注入效果,进行了预处理转向剂的研究;该转向剂以高分子聚合物的无稳态滞留现象(称为"桥联吸附")为基础.图6表2参18(Coste Jean-Paul摘)【总页数】6页(P93-97,101)【作者】Paul,CJ;Zaito.,A【作者单位】中国石油天然气集团公司石油勘探开发科学研究院;InstitutFran(c)ais du Pétrole(法国石油研究院);中国石油天然气集团公司石油勘探开发科学研究院【正文语种】中文【中图分类】TE3【相关文献】1.法国IFP型渗透率仪计算公式推导 [J], 陈元千2.法国石油研究院（IFP）芳烃生产 [J], 胡德铭;应江宁3.法国IFP连续重整一二代技术比较 [J], 龚美珊4.海上礁灰岩油田水平井选择性堵水技术应用 [J], 杨继明;张译;马鹏杰;张海涛5.稠油热采水平井乳化沥青选择性堵水技术研究 [J], 陈天科因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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图 2 矿化度和剪切速率对聚合物膨胀的影响( a) 及处理一对油和水的相对渗透率的影响( b)
处理一适用于温度 60 ℃以下地层 ,原因是温度高 于 60 ℃时会发生聚合物的天然水解反应 ,导致聚合物 沉积 。要求地层水盐浓度低于 5000mg/ L 有两个原 因 :第一 ,盐浓度大于 5～10g/ L 时 ,黏度不变化 ;第二 , 高的盐浓度使聚合物分子体积缩小 ,因而吸附层的厚 度也缩小 ,会降低处理效果 。
2 处理二 处理二以硬葡聚糖为聚合物 。硬葡聚糖或称为小 核菌胶 ( scleroglucan) , 是一种高分子量 、杆形的聚合 物 。杆形的聚合物都具有假塑性特性 ,图 3a 即为硬葡 聚糖水溶液的相对黏度与剪切速率的关系 。相对黏度 是溶液与溶剂 (水) 的黏度之比[9 ,10 ] 。在低剪切速率区 (牛顿流动区) ,水溶液黏度不随剪切速率变化而变 ,呈 现牛顿流体的流动行为 。一般来讲 ,溶液浓度越低 ,牛 顿流动区越宽 。在经过一个过渡区后 ,水溶液黏度随 剪切速率增加而降低 ,水溶液表现出假塑性 ,该区为假 塑性流动区 。 硬葡聚糖水溶液具有假塑性 ,由于以很大流量注 入井内时黏度很低 ,而恢复正常生产 、剪切速率很低时
相对 渗 透 率 改 善 剂 RPM ( Relative Permeability Modifiers) 由高分子水溶性聚合物或弱凝胶组成 ,是有 效并可笼统注入的系列堵水剂 。高分子水溶性聚合物 和弱凝胶有利于降低水的相对渗透率 ,减少层内矛盾 , 对油或气体的相对渗透率影响很小[1 ,2 ] 。20 世纪 80 年代 , 法国石油研究院 ( Instit ut Fran ais du Pét role , IFP) 开始研究相对渗透率改善剂堵水技术 ,进行了化 学剂研究 、物理模拟 、数值模拟 、处理设计及现场试验 , 研究出适用于三种特殊地层条件的 IFP 选择性堵水处 理方法 ,先后进行了 100 多口井的现场施工[2 ] 。
石 油 勘 探 与 开 发 2000 年 10 月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEV ELOPMEN T Vol. 27 No. 5 9 3
法国 IFP 选择性堵水技术
Coste J ean - Paul (1) Zaitoun A (2) 白宝君(1)
RPM 选择性堵水机理
水溶性聚合物凝胶通过被地层吸附而使渗透率不 均衡降低 ,从而使水相渗透率降低幅度大于油相和气 相渗透率降低幅度 。Seright 收集了许多关于不同凝胶 对水和油相对渗透率影响的数据[3 ] ,他分析了注入不 同凝胶后水的终点渗透率降低与油的终点渗透率的关 系 ,发现除一个数据以外 ,其它数据都证明了渗透率不 均衡降低的这种特性 。
图 3 硬葡聚糖的相对黏度 、渗透率变化与剪切速率的关系( a) 及硬葡聚糖的稳定性( b)
黏度显著提高 ,吸附和滞留在地层内的聚合物也造成 流动阻力 ,因此起到堵水作用[9 ] 。此外 ,硬葡聚糖还具 有良好的热稳定性[12 ] 、耐盐性和抗剪切性 ,在水溶液 里加添加剂还可以进一步改善它的热稳定性 。由图 3b 可见 ,加入 1 %的甲醛之后 ,可以提高硬葡聚糖的热稳 定性 。硬葡聚糖是非离子聚合物 ,所以在层内壁的吸 附能力很大 ,可提高处理效果 。硬葡聚糖也可以通过 交联 ( IFP 建议以乳酸锆为交联剂) 形成凝胶 ,用于封 堵高渗透层和裂缝[11 ] 。
处理三方法
PAM + KOH
PAM + 乙二醛
注入量 ( m3)
60～110
400
在 9. 5s - 1下溶液黏度
50
含水率 ( %)
处理前 85～90
处理后 50～70
15 处理前 处理后
95
80
有效期
2a
2mont h
图 4 Pelican Lake 油田 11215A 井生产情况
11215A 井堵水后含水率迅速从 85 %降到 50 % ,产 油量上升 ,有效期为 2a 。其余 3 口井的处理效果不如 11215A 井 , 可能是因为井的结构不同 。11215B 井和 14210A &B 井的最低排泄孔离井口远 ,堵水剂只有通 过油层才能到达水淹层 ,因而使油层遭到损害 。
IFP 处理技术
三种 IFP 选择性堵水处理方法所适用的特殊地层 条件见图 1a 。
1 处理一 处理一是在高盐浓度下注入水解的聚丙烯酰胺 , 适 用于温度低于60 ℃、地层水矿化度低于5000 mg/ L
图 1 IFP 堵水技术使用范围( a) 和处理一示意图( b)
94 石油勘探与开发·油田开发 Vol. 27 No. 5
表 1 用处理三技术处理水平井的概况
项目
Pelican Lake 油田 Sout h Winter 油田
水平段长度 (m)
500
岩性
Wabiskaw 砂岩
Dino 砂岩
渗透率 (μm2)
>1
3～5
底水能量
较弱
很强
原油黏度 (mPa·s)
1000
3000
水总矿化度 (mg/ L) )
10 000
52 000
IFP 处理灰岩储集层地下储气库储气井的实例有 Saint2clair sur Epte 储气库的 VN21 井 。该储气库地层 温度为 36 ℃,地层水矿化度为 14 000mg/ L ,储集层由 低渗透率 (0. 01μm2) 泥粒灰岩和高渗透率 (0. 7μm2) 粒 状灰岩构成 ,平均厚 28m ,有裂缝 。碳酸盐岩岩心实验 研究结果表明 ,聚丙烯酰胺被孔道表面吸附 ,而处理三 适应 VN21 井高矿化度地层水条件 ,通过吸附层膨胀 来减少含水率 ,所以用该技术进行处理 。根据数值模 拟研究和室内研究的结果 ,优选注入量为 250m3 ,平均 浓度为 0. 2 % ,化学溶液由河水 、杀菌剂 、聚合物和膨胀 剂组成 。由于杀菌剂与膨胀剂不配伍 ,致使聚合物过 早交联 (这是造成地层损害的主要原因) 。但可以低速 连续注入不加膨胀剂的堵水剂 。堵水后该井注气速度 从 15 000m3/ h 降到 10 000 m3/ h 。
的地层 。常用的聚丙烯酰胺含 20 % ～30 %的丙烯酸 基 ,分子量为 107 ,其聚合物分子半径 ,在 8g/ L 盐浓度 的水里为 0. 32μm , 在 1g/ L 盐浓度的水里为 0. 4μm 。
在高盐浓度的溶液 (其盐浓度必须高于地层水的 盐浓度) 里注入聚合物有利于降低注入液的黏度 ; 此 外 ,由于聚合物分子的体积随着盐浓度增加而减少 ,所 以聚合物在地层内被吸附的量也增加 ,有利于形成聚 合物吸附层 。处理后产油时 ,由于地层水盐浓度比注 入液低 ,会使聚合物吸附层膨胀 (见图 1b) ,从而降低水 的相对渗透率[8 ] 。从图 2a 可见 ,在一个黏土质砂岩岩 心中 ,吸附层膨胀后 ,水的渗透率降低为膨胀前的三分 之一 。聚合物的吸附层对油或气的相对渗透率影响不 大 (见图 2b) 。
2000 年 10 月 Coste Jean2Paul 等 :法国 IFP 选择性堵水技术 95
IFP 处理步骤
IFP 处理步骤包括实验室工作 、数值模拟以及在 (实际) 现场条件下的调整 。实验室工作的目的是 : ① 查证化学溶液的注入能力和聚合物/ 添加剂的配伍性 ; ②优化化学组成 ; ③进行两相流岩心试验 ,以测定终点 处理前 、后的相对渗透率 。数值模拟包括三部分 : ①拟 合候选井产液历史 (通过对近井地层的简单描述) ; ② 聚合物/ 凝胶注入的动态模拟 ; ③处理后的生产估测 。 用数值模拟可以优化处理设计和预测处理效率 。现场 试验时 ,用轻便测量系统来进行现场条件下的调整 。 轻便测量系统包括黏度计 (BrookfieldTM) 、p H 测定计及 流入井口压力记录仪 。处理前要考察地层水和原油与 堵水剂的配伍性 ;处理时要注意注入溶液的黏度是否 适应井口压力 ,注入压力不可大于破裂压力 ( IFP 建议 安全系数取 20 %) 。
但对 RPM 堵水剂选择性堵水机理的认识还很有 争议 ,目前主要有两种观点 。第一种观点认为机理的
基础是“流体分割性”:在多孔介质中 ,水和油通过不同 的流线 (渗流孔道) 流动 ,注入凝胶时大部分凝胶进了 水的流线 ,因此降低了高的水相对渗透率[4 ] 。第二种 观点认为 ,渗透率不均衡降低的原因是“孔壁效应”:凝 胶被孔道壁吸附 ,成了一个凝胶膜 (一些科学家认为聚 合物/ 凝胶膜几乎是硬的[5 ] ,另一些认为膜层可能在油 流过喉道时被挤变形了[6 ]) ,通过润湿效应 、空间效应 及润滑作用 ,改变了两相流特点 。
3 处理三 与处理一类似 ,处理三也以聚丙烯酰胺的膨胀为 基础 ,不同处是其水溶液是非离子的聚丙烯酰胺 (也可 以用所有能水解的丙烯酰胺小组的共聚物[8 ]) ,聚合物 被地层吸附后 ,通过碱化反应来完成水解作用 。IFP 建议使用有机交联剂 (乙二醛) ,在高温条件下可以用 乳酸锆来交联共聚物 。 与处理一相比 ,处理三有以下优点 : ①非离子的聚 合物注入时黏度比较低 ; ②非离子的聚合物也具有很 大的吸附能力 ; ③非离子的聚合物能耐高矿化度 ; ④通 过控制碱性反应 ,可以调整聚合物的水解程度 。处理 三的缺点是由于天然水解反应 ,适用的温度范围小 ,最 高可耐温度为 70 ℃。