调剖堵水机理及药剂介绍
调剖堵水(ERO)
3、钙土-水泥体系（固化体系）
在w(钙土)为0.ຫໍສະໝຸດ 8的悬浮体中加入水泥，直至w (水泥)为0.08配成。 4、水玻璃-氯化钙双液法堵剂（沉淀体系）
交替注入w (Na2O.m SiO2)为0.10的溶液和w (CaCl2)为0.08溶液，中以隔离液(如水)隔开。
5、水玻璃-盐酸双液法堵剂（增注调剖体系） 交替注入w (Na2O.m SiO2)为0.1 0溶液和w (HCl)为0.0 5的溶液，中以隔离液(如水)隔开。
第一节 调剖堵水的基本概念
地层的不均质性是注入水沿高渗透层突入油井。 为了提高波及系数，从而提高采收率，必须封 堵这些高渗透层。
第一节 调剖堵水的基本概念
从注水井封堵这些高渗透层时，可调整注 水层段的吸水剖面叫调剖。L 从油井封堵这些高渗透层时，可减少油 井产水叫堵水。 L 二次采油（即注水或注气）的地层需要 调剖堵水，三次采油（即注特殊流体）的地 层更需要调剖堵水。
二、堵剂的分类
若按使用条件，可分为高渗透层堵剂（如粘土-水 泥固化体系）、低渗透层堵剂（如硫酸亚铁），高 温高矿化度地层堵剂（如各种无机堵剂）。 若按配堵剂时所用的溶剂或分散介质，可分为水 基堵剂（如铬冻胶）、油基堵剂（如油基水泥）和 醇基堵剂（如松香二聚物醇溶液）。 若按对油和水或出油层和出水层的选择性，可分 为选择性堵剂（如泡沫）和非选择性堵剂（如粘土 水泥固化体系）。但是由于地层中的高含水层是高 渗透层，因而是低注入阻力层，所以注入的非选择 性堵剂，主要进入高含水层，起选择性封堵作用。
化学堵水
第二节 调剖堵水提高采收率的原理
注入堵剂 12500方， 增产11900 吨原油
图3-1 胜坨油田胜二区沙二3层系的生产曲线
据曲线可计算调剖后水驱采收 率可提高3.64%。
调剖堵水技术在高含水油井中应用
调剖堵水技术在高含水油井中应用调剖堵水技术是一种应用于高含水油井的一种水平井工艺，旨在提高油井采收率，降低含水率，进一步延长油井使用寿命。
在高含水油井的开发过程中，由于胶体粘部分、化学反应、沉积物生长和反渗透作用等因素的影响，油井产出受限，井网压差增加，油水界面下降，使井筒中水含量日益增多，影响采油效率。
而调剖堵水技术能够有效解决这些问题，提高油井产出与采收率，从而提升整体油田开发效率。
调剖堵水技术的原理是利用调剖剂、堵水剂和水泥等材料在高含水油井中形成一系列具有特定功能的过滤屏障，包括分散性调剖屏障、堵塞性堵水屏障、黏度调节屏障、流量平衡屏障等，从而实现高含水油井的管柱控制、防水、深部膨胀和合理调节油井产量。
调剖剂、堵水剂和水泥等材料通过注入高含水油井，填充井筒缝隙，封锁井眼，改变井筒流动路径，开采更多油藏，提高采油矿井的采收率。
在调剖堵水技术的具体应用过程中，需要根据不同井型和井深等因素选择适合的调剖剂和堵水剂。
在注入调剖堵水剂前，需要先进行强制水宣洗井一次，以清洗孔隙和裂隙中的沉积物和杂质。
随后在井筒中注入调剖剂和堵水剂混合液，使其均匀分布在井筒中。
在注入混合液的同时，油井产量会有所下降，但在几个小时后产出会有所恢复。
调剖堵水后，需要进行封孔固井工艺，将井筒的缝隙密封，防止堵塞材料从井筒中流失。
总体而言，调剖堵水技术在高含水油井中应用优势明显，其能够有效地控制高含水产井的水声压差，增强油井采出层和开发层之间的连通性，提高井网的整体采收率，减少油水混合物的排放，达到环保目的。
但需要注意的是，在具体应用过程中，需要根据实地情况进行综合评估和调整，以保证技术能够发挥最大的作用。
储层改造技术--调剖堵水
等条件选择堵剂。
RE决策技术：通过专家系统的产生式推理方式选择堵剂。本决策系统将 常用的堵剂建成堵剂库，堵剂库中包含堵剂名称、堵剂粒径、堵剂对地 层矿化度的适应范围、堵剂对地层温度的适应范围、堵剂对地层pH值的 适应范围等堵剂的性能参数。堵剂类型选择时，系统将地层参数与堵剂
库匹配，寻求最佳的堵剂类型。
同层水
4． 其
他
原
因
窜层（槽）水 6
油 井 出 水 的 危 害 性
1．消
耗
地
层
能
量
2．油井大量出水，造成油井出砂更为严重
3．危 4．加 5．增
害 重 加
采 脱 污
油 水 水
设 泵 处
备 站 理 负 量
7
担
油井化学堵水的基本原理
将化学剂（堵剂）从 油井注入到高渗透出
使用选择性堵剂 选择性封堵同层水。 打隔板控制底水 锥进，封堵底水 。 封堵水层和高含 水层（准确确定水层和 高含水层） 。
非选择性堵剂主要分为冻胶类、颗粒类、凝胶类、树脂类和沉淀类
等五大类。该类堵剂无选择性，对油层和水层具有同样的封堵能力，应 用的先决条件是找准出水层段，并采取一定措施将油层和水层分隔开。
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四、堵水井的选择
依据油藏及开发资料选择堵水井 1、 油பைடு நூலகம்单层厚度较大(一般要求大于5m)。
砂 岩 油 田 选 井 条 件
适用于40 ℃ ～80℃（添加 临苯二胺：80 ℃ ～ 130℃） 、矿化度 ∠5000mg/L、渗透率∠ 0.3μm2的砂岩或碳酸盐岩 油藏堵水。
适用于40 ℃ ～90℃、空气 渗透率∠ 0.3μm2的砂岩油 层堵水。
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名称 F-HPAM堵 剂
调剖堵水
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
× ° µ ã Î Â ¶ È ò º Ð Å 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ôÆ µ Ê ¼ Á ¨¡ £ æ £ © ± Í Õ Á Ð ü · ¡ Ì å Æ Í · Á /Ë ® Ä Ð ü · ¡ Ò º ® Å Ë ò Ì å Ð ü · ¡ Ì å õ ¶ · ± ½ º õ ¶ · ± ½ º Ë « Ò º « ¨ ® ° Ë £ Á § -Ñ Î Ë ® ® ° Ë £ Á § -Á ò Ë ® Ñ Ç Ì ú ® ° Ë £ Á § -È Â » ¯ · Æ ± Í Õ Á -¾ Û ª û Ï © õ £ © « ± Í Õ Á -· õ ¶ ± ½ º 30« ¡ 360 30« ¡ 120 30« ¡ 90 30« ¡ 90 30« ¡ 90 30« ¡ 150 30« ¡ 360 30« ¡ 360 30« ¡ 90 30« ¡ 90 × µ ° ã Ë ® ¿ ó » ¯ ¶ È ¨Á £ ¡ 104mg.L-1© £ 0« ¡ 30 0« ¡ 30 0« ¡ 6 0« ¡ 6 0« ¡ 6 0« ¡ 30 0« ¡ 30 0« ¡ 30 0« ¡ 30 0« ¡ 6 ¢ Ë ¬ ® ¾ ® PI µ Ö ¨ £ MPa© £ 0« ¡ 8 0« ¡ 6 0« ¡ 8 1« ¡ 18 3« ¡ 20 8« ¡ 20 3« ¡ 16 2« ¡ 14 0« ¡ 8 0« ¡ 4
油水井调剖堵水剂讲解课件
调剖堵水剂的未来展望
新材料的研发
随着新材料的不断涌现，未来将有更多高性能、环保型的调剖堵 水剂材料被研发出来。
智能调剖堵水剂
利用智能材料和传感器技术，开发能够根据地层条件自动调节性能 的智能调剖堵水剂。
数字化和智能化技术应用
调剖堵水剂的原理可以根据不同地层和油水特性进行选择和调整，以达到最佳的调 剖效果。
调剖堵水剂的技术特点
调剖堵水剂具有高强度、高粘 度、低渗透等特点，能够有效 地在地层中形成屏障，阻止油 水流动。
调剖堵水剂具有良好的热稳定 性、抗剪切性、耐酸碱等特点 ，能够适应不同的地层条件和 油水特性。
调剖堵水剂的配方可以根据不 同地层和油水特性进行定制， 以达到最佳的调剖效果。
油水井调剖堵水剂讲解课件
目 录
• 油水井调剖堵水剂概述 • 油水井调剖堵水剂的原理与技术 • 油水井调剖堵水剂的制备与使用 • 油水井调剖堵水剂的效果评估 • 油水井调剖堵水剂的发展趋势与展望
01
油水井调剖堵水剂概述
定义与作用
定义
油水井调剖堵水剂是一种用于调整油田油水井产液剖面的化学药剂，通过选择 性堵水技术，控制油水井的产液量，提高油田采收率。
对地层的影响
评估调剖堵水剂对地层渗透性 、岩石物性等方面的影响。
调剖堵水剂的效果评价方法
01
02
03
04
室内实验
在实验室内模拟油水井环境， 测试调剖堵水剂的性能和效果
。
现场试验
将调剖堵水剂应用于实际油水 井，通过实际生产数据来评价
其效果。
数值模拟
利用数值模拟软件，模拟调剖 堵水剂在油水井中的运移和作
调剖堵水剂3
●稠化油注水井调剖—近年来得到了研究和现 场应用，关键是研究出合适的乳化剂，提高 稠化油乳状液稳定性。
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21
◆ 生物聚合物黄孢胶的化学结构式
醋酸盐
丙酮 酸盐
甘露糖 葡萄糖
22
◆ 天然改性聚合物类高温型堵剂
●类型：木质素磺酸钠、栲胶、单宁，来源广，形成的 凝胶易解堵
项目
木质素 磺酸钠
凝胶耐温（℃） 232
改性 栲胶 290
单宁 300
抗矿化度（ppm） 15 万 可用盐水和 可用盐水和 海水配制 海水配制
●成胶反应：聚合物分子链段中的羧基与多价金 属离子 Cr3+,Al3+发生交联反应，形成耐盐抗 剪切冻胶。
●成胶液及凝胶特点：耐盐和抗机械降解，使用 温度一般限于 85 ℃，溶液易变质，胶脆抗冲 刷能力差，交联反应易受地层水矿化度和 pH 值影响。
●现成应用—加入防腐剂，防溶液变质；加入适 稳定剂，提高热稳定性。
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（3）沉淀类堵水调剖剂 ● 铁系单液法调剖： ● 硅酸钠（水玻璃）调剖： ● 醇-盐沉淀法调剖：
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水玻璃沉淀类堵水调剖剂
● 机理：向水玻璃中加入酸性物质，先形成单 硅酸，后缩合成多硅酸，多硅酸具有长链结构 ，最后形成一种网络结构体——硅酸凝胶。
● 单液法调剖： 2H+ + Na2SiO3 → H2SiO3↓+ 2Na+
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（4）树脂类堵剂
● 特点 耐温性好，强度大，但成本高，多用于封
窜、封层或作封口用。永久性堵剂，误堵则 难解除 ● 以树脂为交联剂的耐温聚合物凝胶
调剖堵水技术在高含水油井中应用
调剖堵水技术在高含水油井中应用随着石油勘探领域的不断发展，石油开采领域也在不断拓展，高含水油井的开发已成为石油勘探开发领域关注的热点问题。
在高含水油井的开发过程中，堵水技术的应用成为了一种重要的手段，通过调剖堵水技术可以有效地增加油井的产量，并延长油田的生产寿命。
本文将从调剖堵水技术及其在高含水油井中的应用方面进行探讨，以期进一步提高我国高含水油井的开采效率。
一、调剖堵水技术概述调剖堵水技术是一种利用调剖剂改变地层渗透率的方法，从而达到调整油水分布，提高油井产能的技术手段。
该技术的原理是通过注入调剖剂，将调剖剂与地层中的水相挤出，从而改变地层渗透率分布，减小水相渗透，提高油相渗透，减小水驱升高效地采出地层残余油。
常用的调剖剂有聚合物、环烷醇类、表面活性物质等。
调剖堵水技术的优点在于其可以有效地提高油井的产量，延长油田的生产寿命，减少油田开发成本，并且对地下水资源不会造成污染。
目前，调剖堵水技术在石油开采领域得到了广泛应用，尤其是在高含水油井的开发中发挥了重要作用。
二、高含水油井的特点高含水油井通常指含水层在产出口中含水含量超过70%，即水含量占总产出的百分比超过70%的油井。
高含水油井的产生给油田开发带来了很大的困难，因为高含水会导致油井产出的油含量低，产油效率低，降低油井的产量，而且还会造成地层压力的不稳定，产生油轮效应。
高含水油井的特点主要有以下几点：一是油井产出的油含量低，二是油井产量不稳定，三是易引起地层压力不稳定。
由于这些特点，高含水油井的开发一直是石油行业领域的难题。
对高含水油井的开发技术不断进行改进和创新就显得极为重要。
1. 改进调剖剂的配方针对高含水油井的特点，可以针对调剖堵水技术进行改进和创新。
要改进调剖剂的配方，选择适合高含水油井地层条件的调剖剂，以提高调剖剂的适用性和效果。
在高含水油井中，通常选择相对水溶解度低的调剖剂，以避免与地层水相溶解，减少对地层渗透率的影响。
2. 提高调剖剂的渗透性要通过改进调剖剂的配方，提高调剖剂的渗透性，以加强调剖剂对地层的渗透能力，从而改变地层的渗透率分布。
堵水调剖工艺技术
堵水调剖工艺技术堵水调剖工艺技术简介一、概述（一）油井出水的原因与危害1．油井出水类型由于油藏构造复杂、地层非均质性、油层物性、原油物性差异所致，油田注水后，层内、层间、平面三大矛盾突出，油井普遍见水。
出水的原因很多，大致可分如下几类：（1）同层水：原油和水同存于一个层位，在采油过程中水随原油一同采出，使油井含水不断升高。
（2）窜槽水：因固井质量差，套管外水泥密封不严，油层和水层连通在一起，使油井含水率升高。
（3）底水：如果油层的下面有水层，随着油井的抽吸，当流体的压力梯度克服油水重力梯度差时即形成水锥。
底水锥进使得油井产出液中的含水迅速上升或水淹。
（4）水层水：在多层合采的油井中，水层被误射开或个别层完全水淹，在油井生产时，水层水也随同油层中的原油一同采出。
（5）边水：若油层边部存在水层，在采油过程中，边水向油层指进而流入油井中，同原油一同采出。
（6）注入水：在油田内部注水驱油或边部注水驱油的过程中，由于地层的非均质性，使得注入水沿高渗透条带突进，致使油井大量出水。
这是注水开发油田油井出水的主要原因。
2．油井出水的危害性（1）消耗地层能量：注水开发油田主要靠注入水补充地层能量，由于注入水从高渗透条带或裂缝流进油井被采出，使地层压力下降，水驱效果变差。
为保持注采平衡，必须增加注入量，从而增加注水费用。
（2）油井大量出水，造成油井出砂更为严重：砂岩油层见水后，会引起粘土膨胀，降低油层的渗透率，降低产油量，而且也因胶结物被水溶解而使得油井大量出砂，严重时迫使油井停产。
（3）危害采油设备：油井大量出水不但加重深井泵的负荷，而且也使得地面管线和设备的结垢更为严重，并且使其受腐蚀的速度加快。
（4）加重脱水泵站负担：油井大量产水，产液量增加，加大了脱水泵站工作量。
这样必须扩大泵站，增加脱水设备，增加动力、破乳剂及人力等消耗，也就增加了采油成本。
（5）增加污水处理量：从原油中分离出来的污水必须经过处理，才能符合污水排放标准或回注要求。
2油水井调剖堵水剂讲解
部分水解聚丙烯腈（HPAN）
HPAN的分子式为
(3)硬葡聚糖（SG,水基）
SG的分子式为
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阴阳非三元共聚物
45
泡沫
泡沫以水作外相，它可优先进入出水层，并在出水层 中稳定存在，通过叠加的Jamin效应，封堵来水。在油 层，按界面能趋于减少的规律，稳定泡沫的表面活性剂 将大量移至油水界面而引起泡沫破坏，所以进入油层的 泡沫不堵塞油层。因此，泡沫也是一种很好的选择性堵 水剂。
高渗透层 （含油饱和度低）
一、什么叫注水井调剖
“调剖”的含义：
狭义： 调整注水油层的吸水剖面。
广义：
从注水井进行封堵高渗透层的工作，从而 迫使注入水波及到含油饱和度较高的中、 低渗透层，从而起到提高注入水的波及系 数和降低油井含水的目的。
3
4
一、什么叫注水井调剖 “调剖”的目的：
改善地层非均质性，提高注入水波及系数， 从而提高采收率。
浅层 封堵
深部 调剖
单井油井堵水
调剖剂
单井油井堵水
调剖剂
从19世纪70年代提出，已由单纯的“剖面调整” 发展为深部封堵高渗透层。
5
二、调剖技术的分类
（1）单液法调剖：一种工作液 （2）双液法调剖：两种工作液
按起作用的 工艺分类
6
1、单液法
定义：
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．
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一．油井产出水的来源 有三个来源： 1.来源于注入水； 2.来源于边水； 3.来源于底水。
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二．油井堵水与油井堵水剂
1. 定义 油井堵水是指从油井控制水的产出。 油井堵水剂是指从油井注入地层，能减少油 井产水的物质。 2. 种类 (1)选择性堵水剂 (2)非选择性堵水剂
油田调剖堵水 Word 文档
油田调剖堵水1.研究的目的和意义：油井出水是油田(特别是注水开发油田) 发过程中普遍存在的问题。
由于地层原生及后生的非均质性、流体流度差异以及其他原因(如作业失败、生产措施错误等),在地层中形成水流优势通道,导致水锥、水窜、水指进,使一些油井过早见水或水淹,水驱低效或无效循环。
堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳产的有效手段。
我国堵水调剖技术已有几十年的研究与应用历史,在油田不同的开发阶段发挥着重要作用。
但油田进入高含水或特高含水开采期后,油田水驱问题越来越复杂,堵水调剖等控水稳油技术难度及要求越来越高,推动着该技术领域不断创新和发展,尤其在深部调剖(调驱)液流转向技术研究与应用方面取得了较多新的进展,在改善高含水油田注水发效果方面获得了显著效果。
油井出水会严重影响油田的经济效益,使经济效益好的井降为无工业价值的井。
这从两个方面表现出来,一方面降低油气产量,另一方面增加地面作业成本,由此可见,堵水工作是各个油田发中的紧迫任务,也是油田化学工作者研究的主要课题之一。
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。
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。
化学驱是一类行之有效的提高采收率方法，其主要包括聚合物驱、碱/聚合物驱、碱/表面活性剂/聚合物驱等随着三次采油（三元复合驱）的不断开采，大庆油田在开发后期，由于储层的非均质性，特别是中高渗透油层已形成了注水特大孔道，其孔喉半径超过25µm，对这种特大孔道的封堵是非常困难的，注入液很容易突破封堵带，按照原本的注水通道流串到采油井，从而造成了调剖增油量低，调剖剂有效时间短等一系列不利于开采的现象出现。
第八章 调剖与堵水简介
第八章调剖与堵水海上油气田的开发特征决定了海上油井必须以较高的采油速度进行生产。
目前，早期注水及超前注水成为提高采油速度的主要方式，而稳油控水是延长海上油井经济开采寿命、提高油田采收率的重要途径，调剖堵水技术是实现稳油控水的主要手段和措施之一。
第一节调剖工艺与技术注水井调整吸水剖面的技术简称注水井调剖。
注水井调剖有两种途径：一种是机械调剖方法，另一种是化学调剖方法。
目前，海上油田基本上采用的是分层注水的机械调剖方法。
然而，机械调剖方法存在一定的局限性，在同一储层非均质性很严重的情况下，用机械调剖方法很难取得好的效果。
机械调剖方法也无法进行地层深部调剖，不能进一步提高水驱扫油面积；而对水平井更是难以实施。
随着海上油田含水率的上升和进一步提高采收率的要求，化学调剖是实现区块调剖的重要手段。
化学调剖是在注水井中用注入化学剂的方法，来降低高吸水层段的吸水量，从而相应提高注水压力，达到提高中低渗透层吸水量，改善注水井吸水剖面，提高注入水体积波及系数，改善水驱状况。
一、注水井调剖原理注水开发的油田，由于油藏纵向和平面上的非均质性及油、水粘度的差异，造成注入水沿注入井和生产井间阻力较小的图8-1高渗透层或裂缝突进或指进而绕过低渗透高阻力区（见图8-1），从而降低了水的波及体积和水驱效果，甚至在注入流体波及不到的区域形成死油区，这不仅会使中低渗透层的原油采出程度降低，而且会使油井过多过早产水，影响油田的稳产、高产，降低油田注水效率，增加原油生产成本。
注水井调剖就是通过向注水井注入化学调剖剂，让调剖剂在井下封堵注水井的高渗透层，改变水流方向，迫使注入水进入原来的中低渗透层，从而扩大注入水的波及体积，提高注入水的利用率。
注入水进入中、低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替了出来，提高了油井183的产油量和阶段采出程度。
二、调剖剂及其分类用于注水井调剖的化学调剖剂按其封堵作用的差异可分为冻胶型调剖剂、沉淀型调剖剂和颗粒膨胀型调剖剂等几大类型。
油水井调剖堵水剂讲解课件
注水井吸水剖面改善
对比调剖堵水剂注入前后注水井的吸水剖面，评估其对高渗透层 的封堵效果。
油井产量变化
监测调剖堵水剂施工后油井的产量变化，分析增产效果及有效期。
水驱效率提升
通过对比调剖堵水剂应用前后的水驱效率指标，评价其对油田开发 效果的改善程度。
经济效益分析
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投入产出比
计算调剖堵水剂投入费用 与增产效益之间的比例， 评估其经济效益。
国际化合作与交流
加强与国际同行的合作 与交流，引进先进技术 和管理经验，提升我国 调剖堵水剂产业的国际 竞争力。
THANKS
感谢观看
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油水井调剖堵水剂安全与环保要 求
安全生产管理规定
安全生产责任制
01 明确各级管理人员和操作人员的安全生产职责，确保
安全生产管理规定的执行。
安全操作规程
02 制定详细的安全操作规程，包括设备操作、个人防护、
应急处理等，确保员工掌握安全操作技能。
安全培训与教育
03
定期开展安全培训与教育，提高员工的安全意识和安
调剖剂作用
通过改善地层非均质性，调整吸水剖面，提高注入水波及体积，达到提高采收 率的目的。
调剖剂类型
包括无机类调剖剂、有机类调剖剂、复合类调剖剂等，具有不同的调剖效果和 适用条件。
协同作用机制
堵水与调剖结合
在同一井筒内同时实施堵水和调剖作业，实现二者协同作用， 提高措施效果。
协同作用优势
能够充分发挥堵水和调剖各自的优势，实现优势互补，达到 更好的降水增油效果。
1 2 3
案例一 某油田注水井调剖堵水施工，选用聚合物微球堵 水剂，有效封堵了高渗透通道，提高了注水波及 系数，实现了油田稳产。
2油水井调剖堵水剂讲解
质。
碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸二氢钠。
乙酯、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、柠檬酸、甲醛、苯酚、 邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚等。
常用的活化剂是盐酸。
根据盐酸和水玻璃的混合顺序可分为酸性硅酸凝胶
13
和碱性硅酸凝胶。
酸性硅酸溶胶
生成:
酸性硅酸溶胶是由水玻 璃加到盐酸中生成。
特点: 胶粒带正电。
2
高渗透层 （含油饱和度低）
一、什么叫注水井调剖 “调剖”的含义：
狭义： 调整注水油层的吸水剖面。 广义： 从注水井进行封堵高渗透层的工作，从而
迫使注入水波及到含油饱和度较高的中、 低渗透层，从而起到提高注入水的波及系 数和降低油井含水的目的。
3
4
一、什么叫注水井调剖 “调剖”的目的：
改善地层非均质性，提高注入水波及系数， 从而提高采收率。
优点：
能充分利用药剂，堵剂混合均匀后注入地层，
经过一定时间后，所有堵剂都能在地层中起封堵
作用。
9
1、硫 酸
（1）调剖机理
硫酸先与近井地带的碳酸盐反应，增加了注 水井的吸水能力； 产生的硫酸钙、硫酸镁将随酸液进入地层， 饱和后析出，形成堵塞； 由于高渗透层进人的硫酸多，主要堵塞发生 在高渗透层。
5、铬冻胶
（2） Cr3+ 可有哪些来源？
KCr(SO4)2、CrCl3、Cr(NO3)2、Cr(CH3COO)3
由Cr6+（如K2Cr2O7、Na2Cr2O7）用还原剂（如
Na2S2O3、Na2SO3、NaHSO3）还原得到
21
6、水膨体
水膨体是一类适当交联遇水膨胀而不溶解的 聚合物。
调剖堵水机理及药剂介绍
一、水井调剖机理注水井调剖技术是改善层间、层内及平面矛盾，实现老油田稳产的重要措施。
通过实施调剖措施可有效改善注水井的吸水剖面，扩大注入水波及体积，增加可采储量，降低自然递减速度，提高油田采收率，提高油田开发水平。
水井调剖使用泵车或柱塞泵把调剖堵剂注入到水窜大通道深处或裂缝深处，封堵砂组强水洗层段水窜通道，后续注水由于惯性原因仍有一部分沿主通道注入，产生绕流增加扫油体积，增加层内动用程度，主产液井降低液量降低含水增加产油量；同时由于注入水在主水窜通道方向遇阻，加在其它方向或其它层段注水压力升高，其它方向或其它层段增加扫油体积，增加油层动用程度，表现低液井水驱能量增加，增加产液量产油量。
通过调剖有效的解决井组层间层内、平面矛盾，提高开发效果。
水井调剖分为全井段混调和分层调剖两种。
二、油井化学堵水机理油井化学堵水是使用化学堵剂封堵油井高渗高压主产液层，减少主产液层产液，减少油井层间干扰，释放其它产层产能，油井减低液量降低含水增加油量；同时由于高产液井方向压力升高，迫使注入水转向其它方向，增加扫油体积，增加油层动用程度，有力改善井组平面矛盾，提高开发水平。
油井化学堵水是水井调剖的有力辅助措施。
水井调剖是“以面带点”，油井化学堵水是“以点促面”，保证调剖持续有效有力措施。
三、KY－Ⅱ低温膨胀凝胶调堵剂1.调堵剂组成该调堵剂由多种改性超高分子量抗盐聚合物与有机树脂活性中间体交联，在稳定剂、调节剂的控制下，在20-80℃的温度条件下成胶、固化，形成本体凝胶。
主剂为几种功能聚合物的复合物，交联剂等物质为有机材料，形成的调驱剂不对油层造成永久性的伤害。
该凝胶体吸水倍数可达1倍以上，具有较好的粘弹性、柔韧性、变形性和破胶修复性，凝胶强度可在交联聚合物～粘弹体范围内进行调节。
2. 调剖剂性能①具高粘弹性：凝胶的粘附性强，弹性好，不易碎。
②具高变形性：无固定形状，具粘稠液体～粘弹体状态。
③吸水膨胀性：与砂岩表面吸附水结合，吸水倍数0.3-0.6倍。
堵水、调剖技术概述
堵水、调剖技术概述堵水、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。
对于下部位出水，进行封上、中堵下，用封隔器将油井产油段的上、中部位隔开，然后对出水的下部位堵水。
堵水调剖工艺技术
堵水调剖工艺的重要性
01
02
03
提高采收率
通过堵水调剖工艺，可有 效控制水驱方向，提高注 入水的波及系数，从而提 高油田的采收率。
降低开发成本
堵水调剖工艺的应用可减 少无效注水和人工举升等 作业，从而降低油田开发 成本。
优化开发方案
堵水调剖工艺可根据油田 的实际情况，制定个性化 的开发方案，优化油田的 开发效果。
收集相关数据，如地层物性参数、流体性 质、生产动态等，以便进行工艺设计和效 果评估。
注入施工
按照设计的方案进行堵剂的注入施工，确 保施工质量和安全。
工艺设计
根据采集的数据和调剖目标，进行工艺方 案设计，包括堵剂选择、浓度配比、注入 方式、注入量等。
堵水调剖工艺的操作步骤
准备阶段
注入施工阶段
检查设备和工具，确保其处于良好状态； 准备堵剂和其他材料；对施工人员进行技 术交底和安全培训。
堵水调剖工艺的案例分析
案例一：某油田的堵水调剖实践
堵水调剖目的
解决油田开发中出水过多的问题，提高采收率。
堵水调剖方案
采用高分子凝胶作为堵水剂，通过注水井注入地层，对出 水层进行封堵。同时，采用聚合物微球作为调剖剂，对地 层进行调剖，调整地层渗透率。
实施效果
成功封堵出水层，降低产水量，提高采油量，取得显著的 经济效益。
案例二：某气田的调剖工艺应用
堵水调剖目的
解决气田开发中出水过多的问过注水井注入地层，对出水层进行封堵。同时，采用聚合 物颗粒作为调剖剂，对地层进行调剖，调整地层渗透率。
实施效果
成功封堵出水层，降低产水量，提高天然气采收率，取得显著的经济效益。
THANKS
感谢观看
按照设计的注入方式进行施工，控制注入 压力和流量，确保堵剂均匀注入地层；同 时进行实时监测，防止出现异常情况。
稠油井调剖堵水一体化技术简介
稠油井调剖堵水一体化技术一、作用机理1、高温调剖剂高温调剖剂主要由植物纤维颗粒、栲胶、油溶性树脂等组成。
其作用机理是：一是体膨型植物纤维颗粒在高分子溶液携带下挤入油层后，遇水膨胀，堵塞孔隙喉道与裂缝，达到封堵高渗层的目的。
二是堵剂中的栲胶与复配物在碱性条件下作用生成高强度凝胶对高渗层的封堵作用。
三是由油溶性树脂组成的暂堵剂，在油井抽油生产过程中，遇油溶解或分散，恢复油层渗透率。
主要技术指标：（1）粒径：0.1~0.3mm（2）配液浓度（固含量）：6~12%（3）耐温性：≥300℃（4）封堵率：≥95%（300℃）2、泡沫凝胶堵剂泡沫凝胶堵剂主要由聚丙烯酰胺、有机交联剂、油溶性树脂、纤维素、高温发泡剂及热稳定剂组成。
常温下，该堵剂溶液粘度较低（约50~80mpa.s），易于泵入地层。
在地层温度下，在一定时间内交联反应生成强度较大的凝胶，防止候凝时颗粒堵剂返吐到井筒内，起到封口作用。
同时，扩大了封堵半径，提高了封堵效果。
主要技术指标：（1）密度：1.00~1.10g/cm3（2）配液粘度：50~80mpa.s（3）凝胶粘度：≥2×105mpa.s（4）封堵率：≥90%（250℃）（5）适用温度：60~250℃二、选井条件：（1）油层发育较好，非均质性严重（2）油井周期末综合含水在90%以上。
三、施工工艺：利用注汽管柱笼统注入（1）挤入前置液到井管筒充满，有流体由套管闸门溢出（2）正注高温调剖剂（3）正注泡沫凝胶堵剂（4）过量正反顶替清水，保证堵剂全部进入油层（5）关井候凝24~36小时四、参数设计（1）油层处理半径1~3m（2）堵剂最终泵入压力≤14Mpa。
高温无机调剖、堵水剂
三、性能特点
3.3固结体强度高，能够实现高强长效
双激发无机调剖体系激活剂加入量与抗压强度的关系图 18 16 14 12 10 8 6 4 2
固化块模具
抗压强度(MPa)
2
模具打开后
4 6 激活剂加量(g)
8
随着激活剂用量的增加，在30℃温度水浴养护20天双激发无机 固结体的抗压强度逐渐增加。 调剖调驱项目部
调剖调驱项目部
三、性能特点
3.2凝固时间可调
通过调节激活剂加量，在不同温度下初凝时间可短至几十分钟 ，长至几十甚至几百小时，根据现场需求可以任意调节。
双激发无机调剖体系激活剂加入量与硬化时间的关系图
激活剂加入量（g）
随着激活剂用量的增加，其凝固时间会明显缩短 ，在30℃激
活剂含量6%，凝固时间136h。
点。
调剖调驱项目部
一、体系组成
1.3激活剂
激活剂主要是由三乙醇胺无机盐，氯化钠，固体水玻璃，烧碱 ，元明粉等在80℃催化剂的作用下反应8h经烘干制得。
一定温条件下，激活剂的存在使主剂 发生水化硬化反应而产生固化。
调剖调驱项目部
二、封堵机理
（1）初凝期
在一定温度条件下，在激活剂作用下，主剂表现出化学活性，
三、性能特点
3.4具有较强的岩心封堵能力
岩心的封堵率
加量 序号 编号 1-12 1-71 1-82 1-67 1-24 堵前渗透率 mD 6996 6975 7834 7741 8665 8872 6709 6885 突破压力 MPa 13.9 13.9 14.3 14.7 15.1 堵后渗透率 mD 203 160 102 116 43 封堵率 % 97.1 97.7 98.7 98.5 99.5
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一、水井调剖机理
注水井调剖技术是改善层间、层内及平面矛盾，实现老油田稳产的重要措施。
通过实施调剖措施可有效改善注水井的吸水剖面，扩大注入水波及体积，增加可采储量，降低自然递减速度，提高油田采收率，提高油田开发水平。
水井调剖使用泵车或柱塞泵把调剖堵剂注入到水窜大通道深处或裂缝深处，封堵砂组强水洗层段水窜通道，后续注水由于惯性原因仍有一部分沿主通道注入，产生绕流增加扫油体积，增加层内动用程度，主产液井降低液量降低含水增加产油量；同时由于注入水在主水窜通道方向遇阻，加在其它方向或其它层段注水压力升高，其它方向或其它层段增加扫油体积，增加油层动用程度，表现低液井水驱能量增加，增加产液量产油量。
通过调剖有效的解决井组层间层内、平面矛盾，提高开发效果。
水井调剖分为全井段混调和分层调剖两种。
二、油井化学堵水机理
油井化学堵水是使用化学堵剂封堵油井高渗高压主产液层，减少主产液层产液，减少油井层间干扰，释放其它产层产能，油井减低液量降低含水增加油量；同时由于高产液井方向压力升高，迫使注入水转向其它方向，增加扫油体积，增加油层动用程度，有力改善井组平面矛盾，提高开发水平。
油井化学堵水是水井调剖的有力辅助措施。
水井调剖是“以面带点”，油井化学堵水是“以点促面”，保证调剖持续有效有力措施。
三、KY－Ⅱ低温膨胀凝胶调堵剂
1.调堵剂组成
该调堵剂由多种改性超高分子量抗盐聚合物与有机树脂活性中间体交联，在
稳定剂、调节剂的控制下，在20-80℃的温度条件下成胶、固化，形成本体凝胶。
主剂为几种功能聚合物的复合物，交联剂等物质为有机材料，形成的调驱剂
不对油层造成永久性的伤害。
该凝胶体吸水倍数可达1倍以上，具有较好的
粘弹性、柔韧性、变形性和破胶修复性，凝胶强度可在交联聚合物～粘弹体
范围内进行调节。
2. 调剖剂性能
①具高粘弹性：凝胶的粘附性强，弹性好，不易碎。
②具高变形性：无固定形状，具粘稠液体～粘弹体状态。
③吸水膨胀性：与砂岩表面吸附水结合，吸水倍数0.3-0.6倍。
④延迟交联性：30℃成胶达1～7天以上，便于实施大剂量注入。
⑤胶体强度可调：交联聚合物―流动凝胶―膨胀型弱凝胶―本体凝胶。
3. 调剖剂技术性能
①胶体颜色：灰白色、褐色
②胶体状态：弱凝胶体～粘弹体等多种强度状态
③胶体强度：1000 mPa·s～20000 mPa·s
④胶体膨胀倍数：0.3-0.6倍
⑤交联时间：1～7天(30℃)
⑥适用油藏：孔隙型及裂缝性油藏。
2006年2月吉林油田采油工艺研究院岩心驱替试验数据
四、 分子膜驱油剂
分子膜驱油剂以水溶液为传递介质，膜剂分子依靠静电相互作用为成膜动
力，有效分子沉积在呈负电性的岩石表面，形成纳米级超薄膜，改变了储层表面的性质和与原油的相互作用状态。
吸附在岩石孔隙表面，使亲油性岩石转变为弱亲油、弱亲油岩石转变为亲水，亲水性岩石转变强亲水，利用其吸附、毛细管自吸吮作用、渗透、润湿反转及分散挟带等综合作用效果，将原油从岩石表面剥离出来，提高水驱油效率。
分子膜驱油剂与表面活性剂，具有一定的协同作用，降低油水间的界面张力，增加毛管数Nc ，增加驱油效率。
5.0
1.12
0.47
3.5
95.6%
9.4
214
30
2
5.0
2.4 1.12 5.4 95.6
%
9.1
206 30 1 堵后
堵前
流量 （ml/min ）
注入结束压力(MPa)
注入压 力(MPa)
突破压力(MPa)
堵塞率%
渗透率 ×10-3μm 2
岩心长度cm
岩心编号
天然岩心/原油模型润湿指数变化表
五、GX—Ⅱ高效原油降粘剂
1.组成
GX—Ⅱ高效原油降粘剂是由单双烷基二羥基型化合物与氯磺酸合成反应后再与高活性表面活性剂混合而成。
分子中一般含有极性基团(或芳香核)和与石蜡烃结构相似的烷基链。
通常能显著降低含蜡原油凝固点(SP)、表观粘度和屈服值，从而达到改善原油低温流性的目的。
因此，GX—Ⅱ高效原油降粘剂是一种新型降粘剂，适用于稠油驱油或降粘以及三次采油中的驱油用剂。
2.降粘机理
稠油失去流动性的原因是由于原油在低温下析出蜡，这些蜡大多呈板状或针状，并且相互结合在一起形成三维网络结构，将低凝点的油分、胶质、沥青质、污泥、水等吸附并包在里面，形成蜡膏状物质，而使原油失去流动性。
而降粘剂的作用是影响蜡的形态和网络构造的发育过程，改变原油中蜡的尺寸和形状，阻止蜡形成三维空间网络结构，再经润湿、渗透、扩散等作用使原油乳化成水包油的小液滴，更易采出。
但是，GX—Ⅱ高效原油降粘剂不能抑制蜡的析出，而只能改变蜡的形态，使蜡形成三维空间网络结构的能力变弱，从而改善含蜡原油的低温流动性能。
3.性能简介
（1）GX—Ⅱ高效降粘剂对岩石润湿性的影响
将未洗油油砂(人造)分别倒进模拟地层水和用模拟地层水配置的浓度为500mg/L的降粘剂溶液中，定时观察油砂在两种不同溶液中溶解沉降后的分布形态。
图是油砂在两种不同溶液中浸泡12小时后的分布形态，左瓶是模拟地层水，右瓶中是模拟地层水配置的浓度为500mg/L的降粘剂溶液。
从下图可以看出，油砂在两种不同溶液中浸泡后的分布形态有很大差异，浸泡在降粘剂溶液中的油砂润湿沉降较充分，而浸泡在水溶液中的油砂润湿性未发生明显变化，有相当大一
部分油砂应呈球状漂浮在水表面或沉降后的油砂表面。
有上述现象可以看出两点，一点是油砂中有很多颗粒表面的初始润湿性是亲油的，另一点是降粘剂能使亲油颗粒表面的润湿性向憎油（亲水）方向改变。
（2）GX—Ⅱ高效降粘体系的乳化性能测试
用500mL烧杯称0.5g降粘剂，再称200g电脱水原油（东17井区）。
将油和降粘剂溶液分别加热至油层温度并放入胶体磨中乳化15min，如乳化后倒入50mL刻度试管内，并放入地层温度恒温水浴中定时观测其出水量，经观察5小时后其脱水量为190mL乳化效果较好。
（3）破乳性能测试
将乳化后的原油乳状液10mL分别放入100mL刻度的脱水瓶中，分别放入恒温水浴中，再加入破乳剂（50mg/L和100mg/L），用振荡机振荡30s，从新放置恒温水浴中，并观察不同时间的脱水量及污水颜色变化见表。
不同时间的脱水量及污水颜色变化表
（4）GX—Ⅱ高效降粘剂稳定性
将1%降粘剂水溶液放入到密闭的比色管中，再将其放入到装有少量水的特制铁管中，将铁管密闭后分别放入到不同温度下取出观察并测其性能指标是否有变化，（见表4）。
表4 降粘剂水溶液在不同温度情况下的稳定性试验
通过以上实验可知我公司提供的降粘剂具有较好的耐温性和长期稳定性，符合稠油降粘需要。
（5）GX—Ⅱ高效降粘剂抗盐性
分别配制几种不同浓度的降粘剂溶液（模拟东17井区地层水），然后加入不同质量的氯化钠，在不同温度范围内恒温养护，定时观察见表5。
降粘剂溶液在不同矿化度下的耐盐性
由表可知不同浓度的降粘剂溶液具有耐高矿化度水质的特性，在各自温度范围内老化后膜驱剂性能指标无变化，该体系在现场施工中可用清水或高矿化度水配制
（6）温度对原油降粘的影响
降粘剂如同表面活性剂，加
降粘剂以后，增加了原油的乳
化、润湿、扩散、渗透等性能，
（见图），最终达到降低原油黏
度洗油的目的。
降粘前与降粘后降粘前25℃图2降粘后25℃
原油状态不同，对于稠油中的石蜡、胶质、沥青质的含量不同，在不同的环境温度和压力下表现出牛顿流型、宾汉流型、假逆流型等。
沥青质和胶质在原油中的含量，对原油的流变性有明显的影响，沥青质含量增加时，原油黏度增加。
GX—Ⅱ高效原油降粘剂具有低温乳化破乳的功能，以保证在较低温度下具有较高的降粘效率见下表。
吉林油田东17井区降粘效率
（7）在不同温度条件与原油降粘后的关系曲线
由该曲线可以看出GX—Ⅱ高效原油降粘剂对东17井区稠油在低温条件下降粘效果好，可以满足在该地层温度条件降粘需要。