第六章化学堵水调剖.
我国油田化学堵水调剖剂开发和应用现状
我国油田化学堵水调剖剂开发和应用现状一、引言油田堵水包括在生产井堵水和在注水井调整吸水剖面两种措施。
堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂, 调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂, 两种剂有共性, 也有特性,但以共性为主, 多数情况两剂可以互相通用。
为方便起见, 有时把两种剂统称为堵剂。
可以通用的堵剂, 在使用时性能上需作适当调整。
一般情况下, 用于堵水时用量较少, 相应的可泵时间较短, 要求强度较高。
用于调剖时用量较大, 可泵时间则要求较长, 有些剂需用延迟凝胶技术或双液法注入工艺才能满足大剂量注入的要求。
当然也有一些剂不能或不宜通用。
堵水调剖技术要在油田应用中获得成功、产生效益，除有好的堵剂外，还必须深入研究油藏及处理工艺，三者互相配合，不可偏废。
二、油田化学堵水调剖开发研究1.堵水调剖物理模拟由于油田在开采过程中，无法预知地底的实际情况，仅能够依据地面影像、超声波、附近区域地质等情况预测地层下实际的油层情况，因此通过微观模拟技术和核磁共振成像技术研究了聚合物冻胶在多孔介质中的充填、运移和堵塞规律，从而初步模拟化学堵水调剖剂在深入地层之后的具体情况，例如：聚合物冻胶提高注入水的波及体积、调整吸水剖面、改善水驱采收率的微观机理。
从整个研究表面，冻胶类的调剖剂能够对高渗透的大孔道实现堵塞，强迫注入水向低渗透层进行挤压，这扩大了注入水的波和体积，从而提高了注入水的利用率。
注入水进入低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替出来，提高了产油量和阶段采出程度。
同时，试验对层内堵水调剖时的堵剂用量、调剖时机、段塞个数等因素对堵水调剖效果的影响进行了研究，结果表明：多段塞效果好于单段塞；调剖时机越早越好；堵剂用量越大越好，但从经济效益考虑，认为0.2PV较为合适。
影响冻胶类堵荆封堵效果因素分析从冻胶类堵水效果进行分析表明了，冻胶类堵剂随着堵后注水速度的增加封堵率下降，且两者具有较好的双对数直线关系；弱冻胶随着渗透率的增加封堵率下降，强冻胶可使不同渗透率的岩心的渗透率减少到近似同一个值，同时对冻胶类堵剂堵水不堵油的机理进行了探讨。
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。
油田化学堵水调剖综述
油田化学堵水调剖综述[摘要]堵水调剖技术及其相关技术在油田控水和增产方面有着至关重要的地位，本文主要阐述了油田堵水调剖技术的相关知识以及其发展过程，并介绍了几种常见的化学堵水调剖剂，最后本文在分析目前化学堵水调剖技术现状的基础上对于化学堵水调剖的进一步研究提出了一些相关的建议。
[关键词]油田堵水调剖建议中图分类号：te34 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）09-0065-01一、油田化学堵水调剖技术1.1 化学堵水调剖技术的相关概念化学堵水调剖技术是指在油井中注入相应的化学药剂（也就是化学调剖剂），从而来阻塞含水量比较高的层，实现降低无效水循环、减少油井底部的水流压力以及降低油井含水量的目的。
化学堵水调剖技术是通过不均匀的油层之间吸水能力的不同来实现的，其基本原理是在比较低的注入压力的前提下注入化学调剖剂，然后阻塞压力比较低的高吸水部位，因此来提高油井的注水压力，降低油井的吸水能力，从而实现对低渗透部位注水量的提高。
化学堵水调剖技术是分层开采的主要技术之一，其可以对以下三方面的问题做出相应的解决。
首先，在受层间隔层厚度以及分层注水管柱分层程度的要求条件下，经常出现在一个层内可能会出现几个吸水能力不同的油层的情况，此时可以采用化学调剖剂对层内的吸水量做出相应的调度和调整。
其次，对于一些由于套损而造成无法正常工作的油井，在笼统注水的前提要求下，可以使用相关的化学调剖技术来对油井的吸水面做出相应的调整。
再次，对于不均匀的比较厚的油层，可以使用化学调剖方法来使得中高渗透部位的注水量向低渗透部位逐渐进行转移。
1.2 化学堵水调剖技术的发展历程油田化学堵水调剖技术的发展过程大致可以划分为四个阶段，下面分别对这四个阶段进行相关的介绍。
第一阶段：试验阶段。
油田化学堵水调剖技术的初期试验阶段是指从1986年到1990年。
在这段时间内，机械卡堵水技术有着非常重要的地位。
一些主要的油田分别与相关科研院所进行合作，他们引进和使用了一些聚合物调剖剂，例如603堵剂、pia-601、pmn-pf等。
化学调剖堵水技术
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
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。
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。
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。
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）
油化基础绪论
绪论
2）相关工艺和作用对象
一般情况下，油田化学工作液通过地面管线等设备，由井口注入井筒、
井底或地层（油层）；
根据施工环境、条件的不同，需解决的工程问题不同，要求工作液具有 不同的性能特点；
要对工作液的作用，化学助剂或材料结构性质之间的关系有效了解掌握，
通过全面的实验评价达到改造工作液或建立新型工作液体系，更好地完 成油气井钻探和开采的目的。
绪论
3）油田化学工作液的评价项目 各种不同的油气井工艺技术设计对工作液的性能要求各不一样。但 总的来说它们具有以下几种共同常用的性能参数： 体系的粘度、流变性、滤失性； 体系对温度、盐、细菌、剪切等外界条件的适应性； 体系的稳定性以及对固体微粒的悬浮稳定性； 体系对油气层伤害程度及评价； 另外不同工艺对油田化学工作液还有一些特殊要求。 油田化学工作液的其它功能，保护油气层，安全、环保、高效以实现经 济效益最优化。
学理论。
研究过程：油田问题的提出→化学原因、化学原理的分析→一般化学 剂的筛选→特殊化学剂的合成→化学方法和手段对选择化学剂的评价
→油田化学剂或化学方法和手段的使用→效果评价→作用机理的研究
→油田化学理论的提出→油田化学剂或化学方法和手段的改进。
4、油田化学的发展历史和发展趋势
绪论
发展历史：从石油勘探开发产生之日起，石油勘探开发就一刻也离不开 化学问题，但是，油田化学成为一门专门的学科，大约开设于二十世纪 七十年代初。二十世纪七十年代初美国石油工程师协会出版了《油田化 学论文集》才正式提出油田化学这一概念。1973年，我国在北京石油化 工研究院成立了油田化学室。80年代后石油高校陆续成立了油田化学专 业等。通过30多年的发展，油田化学成为了化学中的一门重要应用分支 学科——油田应用化学。
油田化学堵水调剖综述
油田化学堵水调剖综述肖传敏 王正良(江汉石油学院化学工程系,荆州434023)摘 要 综述了国内外油田应用的堵水调剖剂的性能、作用机理及应用开发情况,重点介绍了化学堵水调剖剂,最后对堵水调剖剂的研究及发展提出了建议。
关键词 油田堵水 堵水剂 调剖剂 应用 综述收稿日期:2003201210。
作者简介:肖传敏,江汉石油学院化工系2001级硕士研究生,从事油气田开发工程方面的研究。
我国油田化学堵水技术从50年代起在现场应用,至今已有50年的历史。
最初是用水泥浆堵水,后发展了油基水泥、石灰乳、树脂、活性稠油等,60年代以树脂为主,70年代水溶性聚合物及其凝胶开始在油田应用,从此,油田堵水技术进入了一个新的发展阶段,堵剂品种迅速增加,处理井次增多,经济效果也明显提高。
我国油田普遍采用注水开发方式,地层非均质性严重,油藏地质复杂,在开发中后期含水上升速度加快,目前油井生产平均含水已达80%以上,东部地区的一些老油田含水已达90%以上。
因此,堵水调剖的工作量逐年增大,工作难度增加,而增油潜力降低。
堵水就是控制水油比或控制产水,其实质是改变水在地层中的流动特性,即改变水在地层中的渗透规律。
堵水作业根据施工对象的不同,分为油井(生产井)堵水和水井(注入井)调剖二类。
其目的是补救油井的固井技术状况和降低水淹层的渗透率(调整流动剖面),提高油层的采收率。
堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂,调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂。
油田中采用的堵水方法可分为机械堵水和化学堵水两类:化学法堵水是化学堵水剂的化学作用对出水层造成堵塞。
机械法堵水是用分隔器将出水层位在井筒内卡开,以阻止水流入井内。
就目前应用和发展情况看,主要是化学堵水。
根据堵水剂对油层和水层的堵塞作用,化学堵水可分为非选择性堵水和选择性堵水;根据施工要求还有永久堵和暂堵。
非选择性堵水是指堵剂在油井层中能同时封堵油层和水层的化学剂;选择性堵水是指堵剂只与水起作用,而不与油起作用,故只在水层造成堵塞而对油层影响甚微。
油田化学堵水调剖剂的发展及应用
油田化学堵水调剖剂的发展及应用早在上个世纪50年代，我国就开始在现场应用油田化学堵水调剖技术，刚开始主要借助于水泥浆来达到堵水的效果，后来逐渐发展成活性稠油、石灰乳、树脂等，自从上个世纪七十年代開始在油田中应用凝胶和水溶性聚合物，将油田堵水技术开拓了一个新的发展方向。
从此，堵剂的品种急剧增加。
处理的井次也越来越多，大大提高了经济效益。
本文主要分析了油田化学堵水调剖剂的发展及应用。
标签：油田；化学；堵水调剖；应用我国油田很多油藏非均质性强，纵向渗透率极差大，并且受开发方式的影响，开采难度逐年增加。
尤其是边底水油藏，在开发的中后期，随着边底水的锥进，导致含水上升速度非常快。
目前，油井生产平均含水量已经超过了80%，部分地区已经高达90%以上，所以，堵水调剖的工作量越来越大，与此同时，工作难度也呈逐渐上升的趋势，增油的潜力却在降低。
所以加强对油田化学堵水调剖剂研究和应用力度具有非常重要的意义。
1 堵水调剖的开发堵水调剖剂在我国的发展很快，拥有较多的品种，据不完全统计，油田使用过的堵水调剖剂已经超过70多中，下面着重介绍几种。
1.1 水泥类堵水剂水泥类堵水剂使用时间非常早，由于具有强度大、价格便宜等优势，所以适合各种温度的油藏，至今仍然在进一步开发和应用。
水泥类堵水剂主要包括微粒水泥、活化水泥、水基水泥、油基水泥等品种。
这种堵水剂的劣势在于由于水泥的颗粒比较大，所以很难进入中低渗透性地层，并且会造成永久性的封堵，所以这类堵水剂的使用受到了限制。
1.2 树脂类堵水剂树脂类堵水剂主要是热固性的树脂，包含环氧树脂、糠醛树脂、酚醛树脂等。
在地层中，这类堵水剂会受到催化剂的作用，形成非常坚硬的固体，堵塞裂缝和孔道。
应用范围主要是堵夹层水、裂缝等。
优势在于有效期长和强度较高，但是具有选择性少、成本高、误堵油层之后接触困难等缺点。
近年来，这类堵水剂的应用越来越少。
1.3 水溶性聚合物冻胶类堵水调剖剂这类堵水调剖剂是近些年来研究最多、应用范围最广的一种，尤其是聚丙烯酰胺的大量应用，开创了堵水调剖技术新的发展局面。
堵水调剖调
二、堵水调剖剂的选择
1、类型 按反应生成物质分为：溶胶、凝胶（冻胶，弱凝 胶）、固体、颗粒。 2、性能指标要求 ⑴ 溶胶：主要以高分子聚合物溶液为主，添加 除氧剂、热稳定剂，使其溶液在一定温度条件下仍 保持溶液在常温下的粘度。
二、堵水调剖剂的选择
⑵ 凝胶： ① 交联时间：初胶时间、终胶时间。 ② 成胶后达到的粘度或针入度范围。 ③ 适应环境 a、温度范围 b、PH值范围、耐酸碱与交联范围 c、耐矿化度范围 d、热稳定性
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0.2 0.18 0.16 0.14 0.12
0.1 0.08 0.06 0.04 0.02
0 5
第一段 第二段 第三段 第四段
30 55 80 105 130 155 180 205 230 255 280 305 330 355 380 405 430 时间 min
交联时间：初胶时间、终胶时间。
粘度 mPa s·
的 确 定
交 联 时 间
热 试稳 验定
性
地
响 试 验
层 水 环 境
影
粘度 mPa s·
粘度 mPa s·
6000 5000 4000 3000 2000 1000
0 0
5000
4000
3000
2000
1000
0 5
5000
4000
3000
2000
1000
I、下泵恢复生产 。
高含水层
油层
堵剂
高含水层
全井笼统注水井的 分层化学调剖
A、起出原注水管柱；
B、冲砂洗井 ；
(完整版)堵水调剖
注入水
油
调后水驱 注注入入调水剖主剂要 进对入高低渗渗水油层层 进行浅层封堵
低渗油层 夹层
高渗水层
调剖剂
夹层
26
二、 深部 调剖
注入水
注调入后调水剖驱剂 注调入水剖进剂入主低要渗进油入层， 绕过凝高胶渗屏水障后层，进入
水层，增加了波及体积
低渗油层
高渗水层
油
调剖剂
27
三、 深部 调驱
注入水
注调入后水调驱驱剂 凝调胶驱在注剂入选水择的性作地用下 发生运进移入，高扩渗大透了层注入
9
高含水期油层调剖堵水技术
二、出水原因及对策
2、出水引起的问题及对策 ★ 油藏纵向层间未波及问题 ★ 油藏平面未波及问题 ★ 油井近井问题
10
★ 油藏纵向未波及问题
（1）层间干扰型（隔层发育）
层间压差：
渗透率级差：
P1
P2
☆ 存在问题： — 低压层倒灌 — 低渗透层不启动
— 低渗透层波及程度低 — 高渗透层严重指进无效水驱
高含水期油层调剖堵水技术
三、调剖堵水技术分类
（4）按处理规模分类 ★单井堵水技术 ★井组对应堵水技术 ★区块整体调剖堵水技术 ★区块以调剖堵水为中心的综合治理
20
油井出水方式
21
近井地带窜漏
射孔段太靠近底水—底水锥进
水驱指进现象
生产井
注水井
裂缝或高渗通道使油水井单向连通
一、浅调
示意 图
5
高含水期油层调剖堵水技术
二、出水原因及对策
1、油田高含水的原因
— 油藏地层的非均质 — 油藏流体的非均质 — 长期注水开发加剧了地层的非均质 — 完井方式缺陷（如水层误射） — 生产方式缺陷（如强注强采） — 作业措施缺陷等（如压裂酸化连通水层） ☆ 储层及流体的非均质是油藏出水的基础
调剖堵水的研究
姓名：学号：学院：专业：论文题目：指导教师：职称：指导教师签字：年月日摘要堵水就是控制水油比或控制产水，其实质是改变水在地层的流动特性，即改变水在地层中的渗透规律。
堵水作业根据施工对象的不同，分为油井（生产井）堵水和水井（注入井）调剖二类。
其目的是补救油井的固井技术状况和降低水淹层的渗透率（调整流动剖面），提高油层的采收率。
堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂，调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂。
化学法堵水是化学堵水剂的化学作用对出水层造成诸塞，就目前应用和发展情况看，主要是化学堵水。
堵水调剖剂技求要在油田应用中获得成功，产生效益，除有好的堵剂外，还必须深入研究油藏及处理工艺，三者互相配合，不可偏废。
要选择好而实用的堵剂就要对油藏的情况有所了解，对水井注水情况和相应油井的生产情况有所了解，根据数据判断出油层情况，来确定所需药品要求，进行实验确定。
在实验确定时要考虑到注入水、地层水的水型，了解水中各矿物含量对成胶及胶体性能的影响，以及处理半径和成胶时间的确定，是确定调剖剂重中之重。
关键词：调剖、堵水、驱油、采收率、单液法、双液法目录一、调剖堵水剂的介绍 (1)1、调剖堵水的概念 (1)2、调剖时封堵高渗透层的 (1)3、调剖堵水剂的分类 (1)4、堵水、调剖剂的发展方向 (2)二、八区克下组油藏的介绍 (2)1、井组所在油藏介绍 (2)2、八区克下组油藏一井组油井生产情况 (3)三、关于八区克下组油藏调剖的介绍 (5)1、调剖剂的选用 (5)（1）聚丙烯酰胺 (7)（2）黄原胶 (8)2、调剖剂的使用 (9)四、实验机理及数据 (10)1、交联剂与HPAM冻胶体系 (10)2 、黄原胶与三氯化铬 (11)五、现场施工 (12)六、效果分析 (12)七、结论认识 (13)八、参考文献 (14)调剖堵水的研究一、调剖堵水的介绍1、调剖堵水的概念（1）调剖：调剖是为了发挥中、低渗透层的作用，提高注入水的波及系数，调整注水油层的吸水面。
调剖堵水技术PPT幻灯片课件
5.7 3.5
20.9 13.2
14.9
16.7
25.1
43.7
56.3
调后吸水 调前吸水
相对吸水
0
10
20
30
40
50
第三讲 1调、剖水、井调堵剖水技术 面临的难题2、以油及井发堵展水趋势
第1节 调剖堵水的基本概念
1、水井调剖 2、油井堵水
第1节 调剖堵水的基本概念
需要注意的是：
1、调剖：针对注入井。核心是解决注 入井因油层非均质性问题而提出来的。 2、堵水：是针对生产井（油井）的。
井段
1890.9-1892.3 1889.5-1890.5 1884.5-1889.5 1881.9-1883.9
第1节 调剖堵水的基本概念
油井的产液剖面，特别是产水剖面是不均匀的。
射井井段（m）
3816 3802 3741 3722 3716 3701.5 3692.5
3696.5 3703.5 3718.5
3725 3746 3805 3825
4.94 13.08
7.16 16.04 31.51 27.28
产油百分数 产水百分数
100
0
20
40
60
80
100
百分比（%）
一口油井的产液剖面
第1节 调剖堵水的基本概念
油井产出的水有不同的来源：
1:注入水：注入水常沿高渗透层进入油井，因此从油 井将高渗透层封堵，可以达到控制油井产水的目的；
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。
第六章化学堵水调剖.
第六章 化学堵水与调剖技术
（5）油井何时过量产水也可帮助判断出水机理。早期出水可能 是射孔段过于接近水层造成的, 也可能是增产处理作用于水层或 使生产井和注水井直接连通造成的。油井较晚阶段出水则是由水 驱或天然水驱形成水驱孔道、底水锥进、套管漏失、油气藏衰竭 其中的一种或多种条件决定的。
3、堵水方法及工艺
第六章 化学堵水与调剖技术
脲醛树脂堵剂
...CH2 N... CO
...N CH2
CH2 N
...N...
O
CO
C N CH2 CH2
...N
N
CH2 N ...
CO
CO
...N CH2 N...
使用方法
将尿素与甲醛在碱性催化剂的作用下制成—羟、二羟和多羟甲基脲的混合 物，然后加入固化剂氯化铵，混合均匀后注入地层，进一步缩合形成热固 性树脂封堵出水层。
第六章 化学堵水与调剖技术
（6）油井堵水作业除考虑增油降水效果外，还要考虑经济上是否合 理，即要求增油降水幅度取得的盈额应大于堵水作业费用。 （7）使注、堵、采协调平衡。由于堵水后接替层能力较好时，堵后 放大压差其开采速度明显加快，因此要注意注入量的适当调节，以 保证具有稳定生产能力。被堵层也要按照周围相关油井的压力、含 水状况适当调整注入量。对于接替能力差的油井，接替层具备压裂 条件时可以采取堵水与压裂结合的做法。
第六章 化学堵水与调剖技术
（3）选择堵水时，要优先选择层间含水差异较大、流压较高的油 井。此外，所选油井要具有一定规模的产液能力和良好井况。
（4）油井堵水前应尽可能获取较准确的分层测试资料，结合动、 静态分析，综合判断堵层的含水状况。考虑到目前分层测试较困难， 根据高含水井中的主产液层一般也是高含水层的经验，含水达到90 ％以上的油井可以考虑堵其中的高产液层。 （5）在达到油田含水水平控制要求的前提下，为满足油田产量的 要求，具备提液条件的井应优先选择提液，否则考虑堵水作业。
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。
堵水、调剖技术概述
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。
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优缺点
第六章 化学堵水与调剖技术
双液法的优点是可封堵近井地带和远井地带；缺点是药剂 利用不充分，因为只有部分药剂相遇，产生堵塞物质。
管外窜可发生在油井开采 的各个时期, 但刚刚完井 或刚采取增产措施后意外 出水、发生管外窜的可能 性更大。温度、噪音及水 泥胶结测井可用于分辨管 外窜。套管漏失通常会造 成产水意外增加, 温度测 井对比和水质分析对比法 可用于寻找漏失点。
第六章 化学堵水与调剖技术 图 5－22 封堵油水层窜通示意图
同层水：注入水、边水及底水，与油在同一层位，统称为“同层水”。 外来水：上层水、下层水及夹层水是从油层上部或下部的含水层及夹于油 层之间的含水层中窜入油气井的，来源于油层以外，故统称为“外来水”。
第六章 化学堵水与调剖技术
注入水单层突进示意图 “水舌”示意图
边水示意图
由于油层的非均质性及开采方式不
第六章 油水井的化学堵水与 调剖技术
（6学时）
第一节 油井出水原因及主要解决方法 第二节 油井的化学堵水技术 第三节 注水井化学调剖技术 第四节 用于蒸汽采油的高温堵剂
概念
第六章 化学堵水与调剖技术
油井化学堵水技术：是将化学剂经油井注入到高渗透出水层，降低近井地 带的水相渗透率，减少油井出水，增加原油产量的一整套技术。
注入的化学剂对油水无选择 性，既可以堵塞水层又可以 堵塞油层的堵水方法。
堵水方法选择
第六章 化学堵水与调剖技术
对于外来水或者水淹后不再准备生产的水淹油层，首选机械堵水，如封 隔器卡封困难，采用非选择性堵水。 对于同层水(边水和注入水)一般采用选择性堵水；对于底水，则采用在井 底附近油水界面建立人工隔板，来控制锥进。
工工艺的堵剂叫单液法堵剂。
优缺点
能充分利用药剂；由它产生堵塞的时间短，只能封堵近井 地带，且受地层温度限制。
单液法注水玻璃 氯化钙堵水工艺
在地面将水玻璃和氯化钙配成一种液体向油层注入， 但为了减缓反应速度实现单液法注入，先使氯化钙与 碱反应变为氢氧化钙，然 后再与水玻璃缓慢作用，形 成沉淀，其凝胶时间可达4.5h，便于施工注入。
另外，单双液法都有一个共同的问题，即封堵后经过一定时间，水仍会 重新回到高渗透层（除非地层的垂直渗透率很小）。这个问题只有用多 次处理的方法解决，这样双液法显然比单液法优越的多。
第六章 化学堵水与调剖技术
（5）油井何时过量产水也可帮助判断出水机理。早期出水可能 是射孔段过于接近水层造成的, 也可能是增产处理作用于水层或 使生产井和注水井直接连通造成的。油井较晚阶段出水则是由水 驱或天然水驱形成水驱孔道、底水锥进、套管漏失、油气藏衰竭 其中的一种或多种条件决定的。
3、堵水方法及工艺
第六章 化学堵水与调剖技术
上层水及下层水窜入示意图源自夹层水窜入示意图外来水是由于固井质量不合格，或套管因地层水腐蚀或盐岩流动挤压被
破坏而使水窜入油井，或者是由于射孔时误射水层使油井出 水。
2、出水情况判断
第六章 化学堵水与调剖技术
（1）油井的过量产水水源是边水、底水、注入水还是外来水。 （2）是污染还是大孔道造成油井高含水。若是由污染问题造成过 量产水，则可采用酸化等解堵措施；若由大孔道造成的问题， 则 采用堵水方法。 （3）出水层位是否清晰。出水层位的认识程度对措施的选择具有 较大的影响, 可靠的找水资料有利于措施的合理选择。 （4）属于油藏问题还是近井地带问题。近井地带问题包括管外窜、 井底附近微裂缝及隔层窜漏等; 油藏问题包括底水锥进、油水井 间裂缝连通和高渗透夹层等。
堵水 方法
机械堵水法
化学堵水法
其它方法
机械堵水法 定义
堵水方式
技术要求 优点
第六章 化学堵水与调剖技术
采用封隔器将出水层在井筒内卡开，以阻止水流 入井内，卡堵油井中出水层段的技术。
分为封上堵下，封下堵上，封中间采两头，封两 头采中间。
选择性堵水的井是多层合采的油井，要求封隔器 座封严密、准确，这是机械堵水成功的保证。
当，使注入水及边水沿高渗透层
及高渗透区不均匀推进，在纵向上 形成单层突进，在横向上形成舌进， 使油井过早水淹。
底水“锥进”示意图
第六章 化学堵水与调剖技术
当油田有底水时，由于油气
井在生产时在地层中造成的 压力差，破坏了由于重力作 用建立起来的油水平衡关系， 使原来的油水界面在靠近井 底 时，呈锥形升高，这种现 象叫 “底水锥进”(见左图)。 其结果 使油气井在井底附近 造成水淹，含水上升，产油 量下降。
选择性堵水法与非选择性堵水法相比，选择性堵水更具优势，其封堵出 水段，不阻碍产层的开采，但是存在堵剂用量大，成本高的特点。
2）化学堵水工艺
第六章 化学堵水与调剖技术
单液法 注入工艺
指向地层中一次注入一种或由各种化学剂混合配制的
液体，在指定位置，经过物理或化学作用，使液体变为 凝胶、冻胶、沉淀或高粘流体的方法。能够用于这种施
注水井调剖技术：是在注水井中用注入化学剂的方法，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，改善水驱状况的一整套技术。
第六章 化学堵水与调剖技术
第一节 油井出水原因及主要解决方法
1、油井产水的原因 油气井出水分类
按水的来源，可分为注入水、边水、底水 及上层水、下层水和夹层水。
机械堵水方法简单易行，成本低，收效大，便于 推广。
化学堵水法
第六章 化学堵水与调剖技术
定义：
利用化学方法和化学堵剂通过化学作用对水层或油层造 成堵塞， 阻止或减少水流入井内的方法。
化学堵水 分类
选择性堵水法
非选择性堵水法
注入的化学剂堵塞水层或降低油水同 层的水相渗透率，而不堵塞油层或对 油相的渗透率影响较小的堵水方法。
机理
第六章 化学堵水与调剖技术
CaCl2+NaOH Ca(OH)2+2NaCl
Na2O nSiO2+Ca(OH)2+mH2O
CaSiO3+(n-1)Si(OH)4+(m-2n)H2O+NaOH
生成物为凝胶状弹性固体，能有效封堵出水层。
双液法注入工艺
指向地层分别注入两种化学剂或由各种化学剂混合配制的两种液体，