注水井调剖技术

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。
(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）
濮城油田试验区(南区)产量变化曲线
濮城油田试验区(西区)产量变化曲线
2.蒙古林油田试验区
时间： 1995年 ~ 1996年
投入调剖剂：6.93×104m3 年增产油： 6.50×104m3
自然递减率：试验前为15.41%
试验后为8.13%
3.广利油田莱38块试验区
时间： 1995年4月 ~ 12月 投入调剖剂：6439 m3 年增产油：1.117×104t 含水上升率：试验前为0.87% 试验后为0.38% 自然递减率：试验前为15.6% 试验后为5.2%
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
注水井调剖的决策技术。
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。
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；
2.施工压力控制
为使调剖剂不进入或少进入中、低渗透层，在调剖中必 须控制注入泵压。选择施工最高泵压有两个原则：一是不 大于注水泵压，二是施工泵压小于折算至井口的油层破裂 压力。

施工中要求压力是一个缓慢的爬坡上升
3.施工程序
设备吊装及就位 油管正挤 试压,试压15MPa,稳压10min,管线无刺漏,方能进 行下一步的施工 配置、挤注调剖工作液
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· -1· -1） ； MPa m
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。
四、注水井调剖的调剖剂技术
的推移而加剧；
注入水的波及系数低， 采收率低，油井含水上升 快。
高渗透层 （含油饱和度低）
二、 注水井调剖的意义
调剖的目的是提高原油采收率。 水驱采收率 = 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。
注水井调剖技术
一、注水井调剖的概念 二、注水井调剖的重要性 三、注水井调剖的决策技术 四、注水井调剖的调剖剂技术
五、调剖选井依据
六、注水井调剖的施工程序
七、注水井调剖的矿场试验例
八、注水井调剖的发展趋势 九、结论
一、 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。
区块注水井按PI改正值的排列
PI 改正值 =
PI 值 ×q/h平均值的归整值 (q/h)
q /h
(m · · ) d m 0.35 0.46 0.92
3 -1 -1
一个区块的注水井按 PI 改正值大小的排列
序号 1 2 3 井号 798 2605 606 q -1 (m · ) d
3
h (m) 70.6 99.0 99.6
关井后凝6天恢复注水
4.调剖设备
调剖专用注聚泵 1台 熟化罐 15方 2个（带搅拌
器）
聚合物分散溶解装置1台 控制系统 参见图1－图4
5.注意事项
由于施工时间长，平均每一口井要25天左右，同时工 作劳动强度大的特点，要合理的安排员工的作息时间 施工期间始终存在高压危险，要加强对设备和管线的 巡检，一般要求20－30min巡检一次 严防配聚合物时冒罐现象的发生
PI90
(MPa) 0.03 0.31 0.65
PI901
(MPa) 0.09 0.67 0.71
说明
25.0 46.0 92.0
调剖井
4
5 6 7
6320
607 703
55.0
45.0 83.0
121.8
90.0 61.0 76.0
0.45
3.07 0.74 1.09
1.11
10.09 4.98 8.19
各种废弃垃圾要专用容器回收，不得污染海洋或进入 平台生产流程
七、注水井调剖的矿场试验例
1.濮城油田西、南区沙二上2+3层系试验区
时间： 1996年
投入调剖剂：3.86×104m3
年增产油：2.249×104t
濮城油田试验区的开发状况
南区
时间 试验前 试验后 水驱动用储 量（×104t） 可采储量 （×104t） 综合递减 （%） 自然递减 （%） 含水上升率 （%）
近，略高或略低于平均PI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PI值。
调剖剂的选择
序号 调剖剂 地层温度 （℃） 地层水矿化度 注水井PI值 4-1 （MPa） （×10mg.L）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
粘土悬浮体 钙土/水泥悬浮液 水膨体悬浮体 铬冻胶 铬冻胶双液法 水玻璃-盐酸 水玻璃-硫酸亚铁 水玻璃-氯化钙 粘土-聚丙烯酰胺 粘土-铬冻胶
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。
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。
4）计算调剖剂用量；
5）决定重复施工时间。
PI决策技术
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 ＝
P (t )dt
0
t
t
PI ——注水井的压力指数(MPa)； p(t) ——注水井关井时间t后井口的油管
压力(MPa)； t ——关井时间 间(min)。
PI值的理论基础 2 12.5re c q PI = ln 15kh kt
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，
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
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。
五、调剖选井依据及步骤
1.米吸水指数
q Jm = ph
该指标反映地层厚度的吸水能力。米吸水指数越大， 越需要调剖。
7.实例分析
评价认为，该井储层为裂隙型储层，即地层 存在微裂缝型大孔道，层间吸水能力差异较大，
确定决策因子的最大界限为0.6，因此，有必要对 该井进行调剖。
六、施工方案
1.施工前期准备 经油藏科研究确认选井
根据注水井近期的吸水剖面和PI决策确定调剖层位
根据地层的结构做动态、静态实验,确认最佳的优化 方案和设计用量 对分层调剖井需要进行钢丝作业
2.有效渗透率
注水井的有效渗透率反映了水驱过程中水相的流动能力， 有效渗透率也能反映储层孔吼的大小。 有效渗透率越高，水驱效率越低，越需要调剖

3.吸水厚度指数
hi h = ht
h由分层测试或吸水剖面资料确定；吸水厚度指数 反映了储层纵向上的非均质性，值越小，储层纵向上的 非均质性越大，越需要调剖。
30～360 30～120 30～90 30～90 30～90 30～150 30～360 30～360 30～90 30～90
0～30 0～30 0～6 0～6 0～6 0～30 0～30 0～30 0～30 0～6
0～8 0～6 0～8 1～18 3～20 8～20 3～16 2～14 0～8 0～4
1128
1190
352
364
16.99
6.87
24.87
16.89
0.45
0.06
西区
时间 试验前 试验后 水驱动用储 量（×104t） 585 597 可采储量 （×104t） 250 261 综合递减 （%） 19.76 4.20 自然递减 （%） 25.49 13.11 含水上升率 （%） 2.15 1.10
式中，q——注水井日注量（m3· d-1 1）； d ——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 1）； re ——注水井控制半径（m）； t——关井测试时间（s）。
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
4.对应油井水淹速度
r V = t
对应油井水淹速度反映了储层平面上的非均质性；
见水速度越大，储层纵向上的非均质性越大，越需要调剖。
5.连通油井产水率
连通油井产水率越大，越需要调剖。
6.选井方法
1）选择评价参数确定该开发单元参数的取值区间。 2）确定计算函数，并计算参数； 3）确定权重系数； 4）计算决策因子
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。
油层是不均质的； 注入水沿阻力最小的地 方前进； 高渗透层流动阻力小；
含油饱和度高
由于注入水的冲刷，使
油层的不均质性随着时间
单井油井堵水
k2> k3 > k1
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
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）。
2.47
3.29 6.73 7.51 不处理井
7 7-7 7 276.0
8
9
707
504
52.0
68.0 30.0 77.2
75.0
79.8 116.4 88.9
0.69
0.85 0.26 0.89
7.32
13.16 4.21 5.01
10.61
15.48 16.19 6.38 增注井
10 6010 平均
(2) 硅酸凝胶（胶凝体系） 在10% HCl溶液中加入15% Na2O ·mSiO2 溶液， 直至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，
广利油田莱38块产量变化曲线
4.喇嘛甸油田中部东块试验区
k2>k1，k2>k3
k1 k2 k3
注入水沿高渗透层突入油井
k2>k1，k2>k3 k1
堵剂
k2 k3
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。
三、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