国内调剖技术现状

他类等共7类，
近年来发展了新型聚合物 微球深部调剖堵水技术，具 有受外界影响小、可用污水 配制、耐高温高盐等优点。
泡
树
沫
脂
类
类
剂 微
其
生
他
物
类
类
1. 沉淀型
沉淀型调剖剂，是指两种或多种能在水中反应生成沉淀封堵高渗透 层的化学物质，多为无机物。该类调剖剂一般采用双液法施工，即将两 种或多种工作液以1：1的体积比分别注入地层，中间用隔离液分隔。当 其向地层推进一定距离后，隔离液逐渐变稀、变薄，失去分隔作用，注 入的不同工作液相遇，反应生成沉淀，封堵高渗透层。
常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂
序 号 名 称 基本组成，％（质量） 主要性能与适用条件
铬交联部分 HPAM：0.6～1.0； 1
水解聚丙烯 Na Cr O ： 0.05 ～ 2 2 7 酰胺冻胶 0.10； Na2S2O3：0.05～0.15。 甲醛交联部 HPAM：0.8～1.5； 甲 醛 （ 37 ％ ） ： 分水解聚丙 0.18～1.10； 烯酰胺冻胶 苯酚：0.1～0.5； Na2S2O3：0.05
1
铬 木 素 木钙：2.0～5.0 Na2Cr2O7：4.5 冻 胶 调 木钠：4.0～6.0 剖剂 Na2Cr2O7：2.2～2.5 木 质 素 木钙：3.0～6.0 PAM：0.7～1.1 CaCl2：0.7～1.1 Na2Cr2O7：1.0～1.1
2
Hale Waihona Puke 磺 酸 钙调剖剂常用的木素冻胶调剖剂
序
号 木钠：4.0～5.0； PAM：1.0； 1 ．成胶前粘度低（ 0.10mPa· s ～ 0.15mPa· s ）、 成胶时间可控、热稳定性好、可酸化解堵。
常用沉淀型调剖剂
序号 名 称 水玻璃 氯化钙 聚丙烯腈 氯化钙 碳酸钠 三氯化铁 基本组成，％（质量） 主要性能与适用条件 1. 粘度低、易泵送、胶凝时间短、凝胶强度高， Na2O· mSiO2：15～20； 堵塞率85%～95%，抗盐、耐温。 CaCl2：17～26； 2. 适用于40℃～80℃砂岩高渗透地层堵水调剖。 HPAN：6.5～8.5 CaCl2：20～30； Na2CO3：5～20； FeCl3：5～30； 1. 抗剪切、沉淀物耐温、稳定期长、可堵可解。 2. 适用于50℃～90℃砂岩高渗透地层堵水调剖。
基本组成
膨润土：20％～23％
主要性能与适用条件
其他冻胶调剖剂
序号 名 称 基本组成，％（质量） 主要性能与适用条件 1．甲醛、苯酚与HPAN中的－CONH2基团反 应生成带有环状结构的聚合物－树脂冻胶。 2．堵剂溶液地面粘度低、成胶时间可控、冻 胶粘度：>2×104mPa· s、堵塞率：>95%。 3．适用于90℃～140℃砂岩油藏堵水调剖。 1．XC是一种多糖类生物聚合物，其中的羧 黄孢胶调 剖剂 XC：0.25～0.35； 甲醛：0.1～0.2； 基可与多价金属离子（Cr3＋、Al3+）结合成 黄孢菌冻胶。
聚丙烯
PAM：0.1～0.16
1．PAM溶液在岩石表面产生吸附，阻止水的流动。
7
酰胺－
柠檬酸 铝调剖 剂
隔离液（水）；
柠檬酸铝：0.05～0.10 可多段赛重复。
2 ．柠檬酸根与地层中高价离子反应生成沉淀， Al3+ 与
PAM交联生成冻胶。 3．连续交替注入 PAM和柠檬酸铝，可增加吸附层厚度， 降低处理层段渗透率。
3
丙凝
TP-910
4 调剖剂
常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂
1． AM在过硫酸铵作用下，生成PAM。PAM与861反应 BD-861 5 调剖剂 AM：4.0～5.0； 过硫酸铵：0.2～0.4； 861：0.05～0.10 生成冻胶。调剖剂优先进入高渗透层，生成冻胶堵塞大 孔道。冻胶吸水膨胀，扩大调剖剂影响半径。 2 ．地面粘度低、冻胶强度大、封堵能力强、热稳定性
木质素磺酸盐等）为主剂，以高价金属离子（铬、铝、钛等）或醛类为交
联剂，在地层条件下发生交联反应，生成具有网状结构的不溶于水的冻胶， 堵塞地层孔隙，阻止注入水沿高渗透层流动。
Cr3+交联：－CH2-CHO=C O O
－CH-CH2- 醛类交联： －CH2-CHC=O O=C
NH CH2 NH
Cr
O C=O
堵水技术跳出了单井处理的范围，大规模地开展了从油藏整体出 发，以油田、区块为单元的整体堵水调剖处理，相应地形成了与 之配套技术。 随着油田含水不断升高，提出了在油藏深部调整吸水剖面，迫使 液流转向，提高波及效益，改善注水开发采收率的要求，从而形 成了深部调剖研究的新热点。相应地研制了可动性凝胶、弱凝胶、 颗粒凝胶胶囊、凝胶等新型化学剂。
第四阶段
第五阶段
90 年代后期
进入新的世纪以来，油田堵水调剖技术出现了一些新动向，主要有： 弱凝胶调驱技术，稠油热采井高温调剖技术，深井超深井堵水调剖技术， 注聚合物油藏的调剖堵水技术，以及水平井堵水治水技术等。
（二）国内调剖堵水化学剂的应用现状
我国研究和开发了7类化 学剂：沉淀型无机盐类、聚 合物冻胶类、颗粒类、泡沫 类、树脂类、微生物类及其 调 剖 沉淀型无机盐类 聚 合 物 冻 胶 类 颗 粒 类
序号 名 称 基本组成 20％卤水、60～70％清水、 10～20％钠土 12％钠土、80～90％清水、 10～20％钙土 主要性能与适用条件 粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用 于大剂量调剖。 粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用 于大剂量调剖。
1．粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞。
粘土 调剖 剂 A液：5％～7%钠土 B液：0.06％～0.1％HPAM溶液 隔离液：水 2．HPAM的亲水基团与钠土颗粒表面的羟 基形成絮凝体，堵塞地层孔道。 3．HPAM通过氢键作用与粘土表面产生吸
调 剖 CaCl ：0.5～0.6； 2．成胶时间长，适用于大剂量处理高渗透地层。 2 剂 Na Cr O ：0.5～0.6。
2 2 7
木钠：4.0～6.0； PAM：0.8～1.0； CaCl2：0.4～0.6； Na2Cr2O7：0.9～1.1。
1．成胶前粘度低（ 0.10mPa· s ～ 0.15mPa· s）、 成胶时间可控、热稳定性好、可堵可解（酸解）。 2．适用于温度为90℃～120℃的地层调剖。
1
2
3
适用于砂岩高渗透地层堵水调剖。
4
水玻璃 三氯化铁
水玻璃 氯化镁
Na2O· mSiO2：1～25 FeSO4：5～13 Na2O· mSiO2：1～25 MgCl2：1～15
适用于砂岩高渗透地层堵水调剖。
5
适用于砂岩高渗透地层堵水调剖。
2. 冻胶类调剖剂
冻胶类调剖剂是以水溶性线性高分子材料（聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、
1
部分水解 聚丙烯腈 高温冻胶 堵剂
HPAN：4.0～6.0； 甲醛：0.4～0.6； 苯酚：0.01～0.05；
NH4Cl：0.3～0.5
2
Na2Cr2O7：0.015～0.018 2．黄孢菌冻胶受剪切时变稀，剪切力消除后 ，又可恢复到原交联强度。 Na2SO3：0.014～0.020 3．适用于30℃～70℃地层堵水调剖。
2
环，增加其热稳定性能。
2 ．堵剂地面粘度低，成胶时间可控，冻胶粘度： （15～20）×104mPa· s、堵水率：>98%。 3.适用于120℃～150℃砂岩和碳酸盐岩油藏堵调 。
常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂
序号 名 称 基本组成，％（质量） 主要性能与适用条件 AM：5～8； 1． AM与 MBAM在过硫酸铵引发下发生聚合、交 N 、 N- 甲叉基双丙稀酰 联反应生成冻胶。 胺：0.01～0.03； 2．配制液粘度低（<3 mPa· s）、成胶时间：30～ 过 硫 酸 铵 ： 0.05 ～ 0.15 ；180min 、 冻 胶 粘 度 ： 80×104mPa· s、堵水率： 缓凝剂：0.001～0.1。 >95%。 3．适用于渗透率差异大的40℃～80℃的地层堵水 调剖。 AM：3.5～5.0； 1． AM与 MBAM在过硫酸铵引发下发生聚合、交 MBAM：0.015～0.03； 联反应，生成具有网状结构的高粘聚合物，封堵 过硫酸钾： 0.008 ～ 0.02 ；高渗透吸水层，迫使注入水转向；聚合物在注入 缓凝剂：0～0.004； 水冲刷下溶胀、溶解，增加水的粘度，改善流度 缓冲剂：0～0.6。 比。 2．配制液地面粘度低（ 1.04 mPa· s）、成胶时间： 1 h～15h、冻胶粘度：200×104mPa· s。 3．适用于30℃～90℃的砂岩和碳酸盐岩油藏堵调。
油井单井堵水阶段。 以油井堵水和机械堵 水为主的发展阶段。
第二阶段
第三阶段
以注水井调剖为主的 发展阶段。
以油田区块为单元的 整体堵水调剖技术的 发展阶段。 油藏深部调剖技术的 发展阶段。
80 年代前期
80 年代后期
掀起了注水井调剖技术发展的高潮，为以油田区块、井组为单元 的整体措施的形成打下了基础。
国内调剖技术应用现状
二○一五年五月
（一）国内堵水调剖技术发展历程
我国从20世纪50-60年代开展调剖堵水工作，调剖堵水大体可以划分 为5个发展阶段：
阶 第一阶段 段 时 期 50-60 年代 70-80 年代 说 明 探索研究堵水的一些方法和化学剂，开展了少量的油田应用实 践，取得了一定的成效。 以大庆油田为主研制了多种机械堵水的方法和井下工具，开展了 现场应用；以胜利油田、华北油田等为主开展了化学堵水的研究 和应用。以上均取得了良好的增油降水效果。
1
附粘膜，多次处理，则粘膜增厚，可明显
降低大孔道渗透率。
A液： 10％钠土悬浮体 B液：冻胶堵剂（如铬冻胶、醛 冻胶） 隔离液：水
1．粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞。 2．以冻胶代替HPAM，可提高封堵能力。
常用的分散颗粒类调剖剂
序号 名 称
膨润土 2 调剖剂 粉煤灰 3 调剖剂 聚乙烯 聚乙烯醇PVA-1799，以水为 4 醇颗粒 携带液 调剖剂 井调剖。 溶解，溶胀后可封堵高渗透层，适用于注水 灰土混合物：水≥1：10 聚乙烯醇颗粒吸水溶胀（2.5倍左右）而不 NaCl：1.0％ 粉煤灰：钠土＝1：1 粉煤灰与粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞。
好、有效期长。
3．适用于50℃～80℃地层堵水调剖。 1 ．乌洛托品在酸性条件下加热变成甲醛，甲醛与间苯
PAM6 HR 调剖剂
PAM：0.6～1.0； 乌洛托品：0.12～0.16； 间苯二酚：0.03～0.05
二酚反应生成多羟甲基间苯二酚，交联PAM，生成复合 冻胶。 2．多羟甲基间苯二酚与 PAM反应，分子链中引入苯环， 增强冻胶体的耐温性。 3．适用于50℃～80℃地层堵水调剖。
－CH-CH2-
C=O －CH-CH2-
木 冻 胶 类 调 剖 剂
素
冻
胶
聚丙烯酰胺冻胶
其 他 类 冻 胶
常用的木素冻胶调剖剂
序号 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Cr6＋为Cr3＋ 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
名 称 基本组成，％（质量）
主要性能与适用条件
CaCl2 ： 1.0 ～ 1.6 ； 2．适用于温度低于90℃的地层调剖。
木 质 Na2Cr2O7 ： 1.0 ～ 1.4 。 3 素 磺 木钠：3.0～4.0； 酸 钠 PAM：0.4～0.6； 1 ．成胶前粘度低（ 0.10mPa· s ～ 0.15mPa· s ）、 成胶时间可控、热稳定性好、可酸化解堵。
3. 颗粒类调剖剂 分散颗粒类
颗 粒 类 调 剖 剂
水 膨 体 类
固
结
类
（1）分散颗粒类
石英、氧化镁、氧化钙、碳酸 镁、碳酸钙、滑石、粘土、木 粉、粉煤灰等。
分散颗粒
当颗粒粒径大于地层孔径时，对
堵塞机理
地层孔隙产生堵塞；颗粒粒径小
于地层孔径，但大于其1/3时，
通过架桥对其产生堵塞。
常用的分散颗粒类调剖剂
1．Na2S2O3在一定条件下还原Cr6＋成Cr3＋， Cr3＋交
联带有－COO－基团的HPAM生成冻胶。 2．堵剂溶液地面粘度低、成胶时间可控、冻胶粘度： >2×104mPa· s、堵塞率：>95%。 3．适用于50℃～80℃砂岩、碳酸盐岩油藏堵水调剖。 1．甲醛、苯酚与HPAM中的－CONH2基团反应生成 带有环状结构的聚合物－树脂冻胶。冻胶中接入芳