化学调剖堵水技术

(7) 粘土-聚丙烯酰胺双液法调剖剂（絮凝体系）
交替注入20% 粘土悬浮体和 0.1% HPAM 溶液，中
以隔离液（如水）隔开。
(8) 粘土-水玻璃双液法调剖剂（固化体系）
交替注入20% 粘土悬浮体和20% Na2O ·mSiO2溶 液，中以隔离液隔开。
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、低渗透地层和高温高矿化度地 层的调剖。
q /h
(m · · ) d m 0.35 0.46 0.92 0.45 3.07 0.74 1.09 0.69 0.85 0.26 0.89
3 -1 -1
PI90
(MPa) 0.03 0.31 0.65 1.11 10.09 4.98 8.19 7.32 13.16 4.21 5.01
PI901
(MPa) 0.09 0.67 0.71 2.47 3.29 6.73 7.51 10.61 15.48 16.19 6.38
调剖剂（如水膨体）、近井地带调剖剂（如 硅酸凝胶）和远井地带调剖剂（如冻胶的胶 态分散体，colloidal dispersion gel， CDG）。
若按使用的条件，可分为高渗透层调剖 剂（如粘土/水泥固化体系）、低渗透层调剖 剂（如硫酸亚铁）、高温高矿化度地层调剖
剂（如各种无机调剖剂）。
若按配调剖剂时所用的溶剂或分散介质，
值的注水井为不处理井。
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P来自百度文库值。
调剖剂的选择
× ã Â È µ ° Î ¶ ò Å Ð º ôÊ Á µ Æ ¼ ¨æ © £ ¡ £ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ± Á ü ¡ å Õ Í Ð · Ì Æ Á ® ­ ü ¡ º · Í /Ë Ä Ð · Ò ® ò å ü ¡ å Ë Å Ì Ð · Ì õ ± º · ¶ ½ õ ± º « º ¨ · ¶ ½ Ë Ò « ® £ §Î ® Ë ° Á -Ñ Ë ® £ §ò ® Ç ú Ë ° Á -Á Ë Ñ Ì ® £ §È ¯ Æ Ë ° Á - » · ± Á Û û © £ « Õ Í -¾ ªÏ õ © ± Á õ ± º Õ Í -· ¶ ½ 30¡ 360 « 30¡ 120 « 30¡ 90 « 30¡ 90 « 30¡ 90 « 30¡ 150 « 30¡ 360 « 30¡ 360 « 30¡ 90 « 30¡ 90 « ¨¡ £ 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 ¿ » ¶ µ ã ® ó ¯ È ¢ ® ® ¬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 «
6、注水井调剖的发展趋势
7、结论
4、注水井调剖的调剖剂技术
1）调剖剂的分类
可按不同的标准对调剖剂进行分类：
若按注入工艺，可分为单液法调剖剂（如铬冻胶）和
双液法调剖剂（如水玻璃氯化钙双液法调剖剂）。前者是
指调剖时只需向地层注入一种工作液；后者是指调剖时需
向地层注入两种工作液。
若按调剖剂封堵的距离，可分为渗滤面
5) 施工工艺技术，对油井堵水和注水井调剖的施工工艺进行了总 结；
6) 注入设备和流程，堵水调剖的注入设备经由水泥车、压裂车注 入，逐步转化为固定或撬装泵组注入，并研究设计制造了成套 的注入设备和流程。
二 主要成果
5.取得了改善注水开发的良好效果和显著的经济效益
1) 形成了工业规模，取得了显著的经济效益； 2) 注水井调剖后改善了注水井的吸水剖面； 3) 油井堵水可增加产油厚度，减少高含水厚度； 4) 区块整体堵水调剖从整体上改善注水开发效果。
说明
调剖井
不处理井
增注井
区块调剖必要性的判断:
按两个标准判断： （1）区块的平均PI值 区块平均PI值越小越需要调剖。 （2）区块注水井的PI值极差
PI值极差是指区块注水井PI值的最大值与最小值
之差，其值越大越需要调剖。
调剖井的选定
按区块平均PI值和注水井的PI值选定。通常是低于区 块平均PI值的注水井为调剖井，高于区块平均PI值的注水 井为增注井，在区块平均PI值附近，略高或略低于平均PI
6)树脂类堵水剂
7)微生物类堵水剂 8)其它类堵水剂
二 主要成果
3.堵水、调剖的机理研究取得了新进展 4.以油田整体堵水调剖为目标，配套了施工工艺技术
1) 高含水油藏的油藏描述技术(包括静态描述和动态描述); 2) 油田堵水、调剖，封堵大孔道的数值模拟技术; 3) 示踪剂注入和解释技术； 4) 优化施工设计技术，在方案优选、处理半径、堵剂用量、颗粒 堵剂大小的适用范围等方面的研究都取的了进展；
至PH为2配成。
(3) 粘土/水泥体系（固化体系）
在8% 粘土悬浮体中加入水泥，直至质量百分数为8%
水泥配成。
(4) 水玻璃-氯化钙双液法调剖剂（沉淀体系）
交替注入10% Na2O ·mSiO2溶液和 8% CaCl2溶液，中 以隔离液（如水）隔开。
(5) 水玻璃-盐酸双液法调剖剂（增注调剖体系） 交替注入10% Na2O ·mSiO2溶液和 5% HCl溶液，中以 隔离液（如水）隔开。 (6) 粘土-碳酸钠双液法调剖剂（活化体系） 交替注入20% 粘土悬浮体和 8% Na2CO3 溶液，中以隔 离液(如水）隔开。
三 发展方向
1) 如何经济有效地扩大堵水调剖的工业规模，使之 成为一项可行的、常规性的提高采收率的技术措 施； 2) 不断创新，以提高经济效益和有效率为目标，研发 前沿技术；
3) 继续加强国内外技术交流，搞好技术协调，推 动技术发展；
第二章 注水井调剖
1、注水井调剖的概念
2、注水井调剖的重要性 3、注水井调剖的决策技术 4、注水井调剖的调剖剂技术 5、注水井调剖的矿场试验例 6、注水井调剖的发展趋势 7、结论
PI决策技术可解决区块整体调剖的5个问题： 1）判别区块调剖的必要性； 2）决定区块上需调剖的井； 3）选择适当的调剖剂用于调剖； 4）计算调剖剂用量； 5）决定重复施工时间。
注水井井口压降曲线与PI值
由注水井井口压降曲线计算
PI 值按下式定义：
PI ＝

t 0
p (t ) d t t
式中， PI ——注水井的压力指数(MPa)；
可分为水基调剖剂（如铬冻胶）、油基调剖
剂（如油基水泥）和醇基调剖剂（如松香二 聚物醇溶液）。
若按选择性，可分为选择性调剖剂（如泡沫）
和非选择性调剖剂（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调剖剂，主要进入高 含水层，起选择性封堵作用。
1、注水井调剖的概念 2、注水井调剖的重要性 3、注水井调剖的决策技术 4、注水井调剖的调剖剂技术 5、注水井调剖的矿场试验例 6、注水井调剖的发展趋势 7、结论
1、 注水井调剖的概念
注水井调剖是指从注水井调整注水地层的吸水剖 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。
1、注水井调剖的概念 2、注水井调剖的重要性 3、注水井调剖的决策技术 4、注水井调剖的调剖剂技术 5、注水井调剖的矿场试验例 6、注水井调剖的发展趋势 7、结论
2、 注水井调剖的重要性
调剖的目的是提高原油采收率。
采收率 = 波及系数¬洗油效率 波及系数—驱油剂波及到的油层容积与整个 含油容积的比值； 洗油效率—驱油剂波及到的地层所采出的油 量与这个地层储量的比值。 调剖是通过封堵高渗透层，提高注入水的波及系 数，达到提高采收率的目的。
化学调剖堵水技术
2010年5月
提纲
第一章 化学调剖堵水现状
第二章 注水井调剖技术
第三章 油井堵水技术 第四章 调剖数值模拟技术
第一章 化学调剖堵水现状
一. 我国调剖堵水技术发展阶段
二.主要成果
三.发展方向
一.我国油田调剖堵水发展阶段
1. 探索研究阶段 2. 以油井堵水和机械堵水为主的阶段 3. 以注水井调剖为主的阶段 4. 区块整体调剖堵水阶段 5. 油藏深部调剖技术阶段
k2>k1，k2>k3 k1 k2 k3
注入水沿高渗透层突入油井
k2>k1，k2>k3 k1 k2 k3
堵剂
注水井调剖
由于区块整体处于一个压力系统，所以要改
变液流方向，达到提高采收率的目的，注水井调
剖应在区块整体上进行。
3、 注水井调剖的决策技术
为使注水井调剖能体现出整体观念，必须有决定调
剖重大问题的一套办法。这套办法通常叫注水井调剖的
一个区块注水井的井口压降曲线 1—798井；2—2605井；3—606井；4—6320井；5—7-7井； 6—703井；7—607井；8—6010井；9—707井；10—504井
区块注水井按PI改正值的排列
PI 值 PI 改正值 q / h平均值的归整值 (qi / hi )
一个区块的注水井按 PI 改正值大小的排列 序号 井号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 798 2605 606 6320 7-7 607 703 707 504 6010 平均 q 3 -1 (m · ) d 25.0 46.0 92.0 55.0 276.0 45.0 83.0 52.0 68.0 30.0 77.2 h (m) 70.6 99.0 99.6 121.8 90.0 61.0 76.0 75.0 79.8 116.4 88.9
p(t) ——注水井关井时间t后井口的油管压力(MPa)； t ——关井时间(min)。
PI值的理论基础:
12.5 r c q PI ln 15kh kt
2 e
式中，
q——注水井日注量（m3· d-1）； ——流体动力粘度（mPa· s）； k——地层渗透率（m2）； h——地层厚度（m）； ——孔隙度（％）； c——综合压缩系数（Pa-1）； re ——注水井控制半径（m）； t——关井测试时间（s）。
2）重要的调剖剂
有下列几种重要的调剖剂： (1) 铬冻胶（成冻体系）
在0.40% HPAM溶液中加入重铬酸钠和亚硫酸钠，直
至质量百分数为0.09% Na2Cr2O7和0.16% Na2SO3 配 成。
(2) 硅酸凝胶（胶凝体系） 在10% HCl溶液中加入15% Na2O ·mSiO2 溶液，直
1、注水井调剖的概念 2、注水井调剖的重要性 3、注水井调剖的决策技术 4、注水井调剖的调剖剂技术 5、注水井调剖的矿场试验例 6、注水井调剖的发展趋势 7、结论
调剖剂用量的计算
调剖剂用量由下式计算：
W h PI
式中， W—调剖剂用量（m3）； —用量系数(m3· MPa-1· m-1） ； h—注水层厚度（m）； △PI—调剖后注水井PI值的预定提高值（MPa）。
重复施工时间的决定:
重复施工时间由注水井PI值随时间的变化曲线决定。
1、注水井调剖的概念 2、注水井调剖的重要性 3、注水井调剖的决策技术 4、注水井调剖的调剖剂技术 5、注水井调剖的矿场试验例
决策技术。
1、注水井调剖的概念 2、注水井调剖的重要性 3、注水井调剖的决策技术 4、注水井调剖的调剖剂技术 5、注水井调剖的矿场试验例 6、注水井调剖的发展趋势 7、结论
这里提供一种决策技术，主要使用由注水井井口 压降曲线计算所得的压力指数（Pressure Index，PI）
进行决策，因此这种决策技术称为PI决策技术。
二 主要成果
1. 结合我国油田开发的特点发展配套了六套堵 水、调剖技术。
1)机械堵水、调剖技术 2)油井化学堵水技术 3)注水井调剖技术
4)油水井对应堵水、调剖技术
5)油田区块整体堵水调剂技术
6)深部调剖技术
二 主要成果
2. 研制开发了八大类近百种适用于我国各类油藏的堵水、调 剖化学剂 1)沉淀无机盐类调剖剂 2)聚合物冻胶类堵水调剖剂 3)颗粒类堵水调剖剂 4)泡沫类堵水调剖剂 5)改变岩石润湿性的堵水剂