调剖堵水技术简介选编课件.ppt

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1、调剖堵水技术简介,主要内容,1、调剖堵水工艺的原因及概念,2、调剖堵水的方法,3、化学调剖堵水,4、油田调剖堵水化学剂,调剖堵水的原因,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。,调剖堵水的概念,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。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

2、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。,调剖堵水的方法,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。目前海上油田基本上采用的是分层注水的机械调剖方法,机械卡封,调剖堵水的方法,通过向注水井注入兼有吸附能力的化学剂，由于聚合物链上有许多反应基团与交联剂发生交联作用，形成网状结构，地层水包含在晶格结构中形成具有粘弹性冻胶体，这种冻胶体在孔隙介质中间形成物理堵塞，阻止水通过或改变水流方向。迫使注入水进入原来的中低渗透层，从而扩大注入水的波及体积，提高注入水的利用率。注入水进入中

3、、低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替了出来，提高了油井的产油量和阶段采出程度。,化学调剖,化学调剖法,油井化学堵水是将化学堵剂通过油管注入到高渗透出水层位，利用化学堵剂封堵出水层，以减少油井出水，增加原油产量。根据堵剂在油层形成封堵的方式不同，化学堵水可分为选择性堵水和非选择性堵水。从施工工艺来分，化学堵水可分为单液法与双液法。,选择性堵水和非选择性堵水,选择性化学调剖堵水是将具有选择性的化学堵剂笼统注入井中，或注入卡出的高含水大层段中，选择性化学堵剂本身对水层有自然选择性，并能与出水层中的水发生作用，产生一种固态或胶态阻碍物，以阻止水流入井内。这些化学堵剂因有对水层的选择性，就很少进入油层

4、，即使进入油层，也不与油发生作用，在生产与排液过程中随油、气一起排出，从而起到堵水不堵油（理想状态）或多堵水，少堵油，降低油水比的作用。非选择性化学调剖堵水是将化学堵剂注入预堵的出水层，形成一种不透水的人工隔板，使油、水、气都不能通过的堵水方法。非选择性堵水适用于封堵单一水层或含水层，因为所用的堵剂对水和油都没有选择性，既可堵水也可堵油。,单液法和双液法,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

5、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。,油田堵水调剖化学剂,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、微生物类及其他类等共7类。,沉淀型无机盐类堵水、调剖化学剂,1、双液法水玻璃氯化钙堵水技术 用清水或油作隔离液将水玻璃、隔离液和氯化钙依次注入地层。随着注入液往外推移，隔离液所形成的隔离环厚度越来越小，直至失去隔离作用，而使两种液体相遇而产生沉淀物，达到堵水的目的,2、单液法水玻璃氯化钙堵水技术 在地面即将两种注入液体，水玻璃和氯化钙配成一种液体向油

6、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0.53h，便于施工注入。,聚合物冻胶类堵水、调剖化学剂,该类化学剂包括：聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺酸盐和生物聚合物黄胞胶与各种交联剂反应所形成的冻胶，以及最近研制成功的阳离子和复合离子型化学剂，它的作用机理主要是聚合物冻胶对出水或吸水高渗透层或大孔道形成物理堵塞作用、动力捕集作用和吸附作用。聚合物链上的反应基团与交联剂作用后形成网状结构，呈粘弹性的冻胶体，在孔隙介质中形成物理堵塞，阻碍水流通过；未被交联的分子及其极性基团，可蟋缩在孔道中或称为孔隙空间动力捕集，也具有阻

7、碍水流动的作用。同时分子链上的极性基因与岩石表面相吸附，提高了堵水效果。,泡沫类堵水、调剖化学剂,根据成分的不同可分为二相或三相泡沫。三相泡沫的主要成分为发泡剂十二烷基磺酸钠(ALS)或烷基苯磺酸钠(ABS)及稳定剂羧甲基纤维素(CMC)、膨润土、空气和水组成。利用ABS为发泡剂，CMC为稳定剂加膨润土形成三相泡沫。三相组分混合后，产生稳定的泡沫流体在注水层中叠加的气液阻效应贾敏效应，改变吸水剖面。如用于水泥则反应后生成水泥石，泡沫水泥浆在高含水饱和带硬化封堵吸水大孔道或高渗吸水层段。二相泡沫不加入固体颗粒，稳定性较差,树脂类堵水、调剖化学剂,油田上曾用作永久性堵水剂，主要有脲醛树脂、酚醛树脂

8、、环氧树脂、糠醇树脂、热缩性树脂等。其主要作用原理是各组分经化学反应形成树脂类堵塞物，在地层条件下固化不溶，造成对出水层的永久性封堵。例如酚醛树脂，化学反应分两步进行，先将苯酚与甲醛在酸性或碱性条件下制备羧甲基酚和多羟甲基酚混合物。以该混合物为原料在酸性条件下和硬化催化剂存在的条件下进一步聚合成热固性树脂,微生物类堵水、调剖化学剂,根据目前的资料，各国用于堵水、调剖的微生物的菌株接种物类型有下列几类：,(3)需氧和厌氧的充气污泥细菌,(6)生成聚合物多糖和气体的菌种,(2)硫酸盐还原菌,(5)生成表面活性物质，助表面活性物质的菌种,(1)葡聚糖球菌,(4)生成生物聚合物的细菌，如肠膜明串珠菌,

9、其他类堵水、调剖化学剂,一、有机硅堵水技术 氯硅烷釜残液中含氯量大于40%，遇水反应剧烈，不便于直接使用。采用醇解法将氯硅烷制成一种中间体,即可达到缓慢水解目的，反应最终产物为线型和体型结构物，可牢固吸附于砂岩表面并改变其表面性质，形成的憎水亲油膜，阻止水的流动起到堵水作用。二、活性稠油堵水技术 活性稠油混合液泵入地层后，可与地层水形成油、水分散体，并改变岩石界面张力。体系中油滴使水的流动受阻产生贾敏效应可降低水相渗透率。,谢谢！希望大家批评指正,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,