第三章堵水调剖

课题第三章调剖堵水

第一节调剖堵水的基本概念；第二节调剖堵水提高采收率的原理；第三节调剖堵水剂；第四节压力指数值（PI）；第五节适合堵水调剖区块的筛选标准；第六节堵水调剖存在的问题。

学时4学时

教学目标与要求理解掌握调剖与堵水基本概念调剖堵水、提高采收率的基本原理及压力指数的计算；对油井出水原因、危害、出水井的出水方式及出水来源分析判断等有较清楚认识，掌握筛选堵水调剖井的基本方法。

重点

调剖与堵水基本概念、PI指数及调剖堵水提高采收率的基本原理。

难点调剖堵水提高采收率的基本原理、PI指数的计算及出水井的出水方式及出水来源分析判断。

教学方法

与手段

详细讲授与多媒体课件结合，引导学生的思路，课堂互动，激发学生课堂提问发言。

参考资料教师备课参考书

赵福麟编著，《EOR原理》石油大学出版社，2001.7

给学生推荐的参考书

1、叶仲斌编著，《提高采收率原理》，石油工业出版社，2007.8

2、侯吉瑞编著，《化学驱原理与应用》，石油工业出版社，1998.3

3、杨承志等著，《化学驱提高石油采收率》，石油工业出版社，1999.12

4、韩冬、沈平平编著，《表面活性剂驱油原理及应用》，石油工业出版社，2001.8

教学内容及过程

第三章调剖堵水

第一节调剖堵水的基本概念

地层的不均质性使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。

调剖: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。

堵水:从油井封堵这些高渗透层时，可减少油井产水叫堵水。

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。

调剖:调整注水油层的吸水剖面。在注水井中注入化学剂，降低高吸水层的吸水量，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，改善水驱状况的工艺技术。

油井出水的危害

(1）消耗油层能量，降低油层的最终采收率；

a 油层能量推动水向采油井前进；

b 油井见水后，在纵向和横向上推进很不均匀，造成油井过早水淹，波及系数降低；

c 出水后井内静水压头增大，影响低压气层的产气量，甚至不产气；

d 井底附近含水饱和度升高，降低油气相对渗透率，引起水堵。

(2）降低抽油井的泵效；

产水量增加，抽油井做大量无用功

(3）使管线和设备腐蚀和结垢；

a 产出水加剧了H2S和CO2的腐蚀作用；

b 产出水中离子在地面条件下结垢。(4）脱水负荷加大；

a 产水量增加；

b 油水乳化。

（5）污染环境

油井出水方式

油井出水按水的来源有注入水、边水、底水、上层水、下层水、夹层水。

出水层位的确定

A 水化学分析法采出水的化验分析结果来判断地层水和注入水；

B 地球物理资料有流体电阻测定法、井温测量和放射性同位素法；

C 机械法找水；

D 找水仪找水。

减少油井出水的办法：注水井调剖、油井堵水。

化学堵水：选择性堵水、非选择性堵水。

第二节调剖堵水提高采收率的原理

按PT图片举例说明堵水调剖提高采收率的效果，主要从以下几方面讲述堵水调剖提高采收率的基本原理。

-封堵高渗透层

-提高注水压力

-启动高含油饱和度的中、低渗透层

-提高波及系数

第三节调剖堵水剂

一、堵剂的定义

堵剂是指注入地层能起封堵作用的物质。从水井注入地层的堵剂叫调剖剂。从油井注入地层的堵剂叫堵水剂。调剖剂和堵水剂都属堵剂。

调剖剂－从水井注入的、堵水剂－从油井注入的。

教学内容及过程

二、堵剂的分类

可按不同的标准对堵剂进行分类：

若按注入工艺，可分为单液法堵剂（如铬冻胶))和双液法堵剂（如水玻璃--氯化钙双液法堵剂）。前者是指调剖堵水时只需向地层注入一种工作液；后者是指调剖堵水时需向地层注入两种工作液。

若按堵剂封堵的距离，可分为渗滤面堵剂（如水膨体）、近井地带堵剂（如硅酸凝胶）和远井地带堵剂（如冻胶的胶态分散体，colloidal dispersion gel,CDGgel,CDG）。

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。

三、重要的堵剂

1、铬冻胶（成冻体系）

在w(HPAM(HPAM))为6×10--33溶液中加入重铬酸钠和亚硫酸钠，直至ww(Na(Na22CrCr22OO77))为9.09.0××1010--44和ww(Na(Na22SOSO33))为

1.61.6××1010--33配成。

2、硅酸凝胶（胶凝体系）

在w(HCl(HCl))为0.100.10的溶液中加入ww(Na(Na22O.m O.SiOSiO22))为0.150.15的溶液，直至pH为2配成。

3、钙土 -水泥体系（固化体系）

在w((钙土))为0.080.08的悬浮体中加入水泥，直至ww((水泥))为0.080.08配成。

4、水玻璃 -氯化钙双液法堵剂（沉淀体系）

交替注入w (Na(Na22O.m SiOO.SiO22))为0.100.10的溶液和ww(CaCl(CaCl22))为0.080.08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 (Na(Na22O.m SiOO.SiO22))为0.1 00.1 0溶液和ww((HClHCl))为0.0 50.0 5的溶液，中以隔离液((如水))隔开。

6、钙土 -碳酸钠双液法堵剂（活化体系）

交替注入 w ((钙土))为0.200.20的悬浮体和ww(Na(Na22COCO33))为0.080.08的溶液，中以隔离液((如水))隔开。

7、钙土 -聚丙烯酰胺双液法堵剂（絮凝体系）

交替注入 w ((钙土))为0.200.20的悬浮体和ww(HPAM)(HPAM)为11××1010--33的溶液，中以隔离液((如水))隔开。

8、钙土 -水玻璃双液法堵剂（固化体系）

交替注入 w ((钙土))为0.200.20的悬浮体和ww(Na(Na22O.m O.SiOSiO22))为0.200.20的溶液，中以隔离液((如水))隔开。