04 堵水调剖剂

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。

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。

油田堵水调剖剂综述王　超（辽河石油职业技术学院，辽宁盘锦　１２４１０３） 摘　要：综述了油田应用的堵水调剖剂的种类及作用机理，重点介绍了化学堵水调剖剂的作用机理，最后对堵水调剖剂的研究及发展提出了建议。

关键词：堵水剂；调剖剂；应用；综述 中图分类号：ＴＥ３５８＋．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１５）０１—００６７—０２ 国外堵水技术的研究和应用有近五十年的历史，注水井调剖技术是在油井堵水技术的基础上发展起来。

５０年代在应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液，固态烃溶液和油基水泥等作堵水剂；６０年代开始使用聚丙烯酰胺类高分子聚合物凝胶技术；７０年代以来，Ｎｅｅｄｈａｍ等人指出，利用聚丙烯酰胺在多孔介质中的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层，从而使化学堵水调剖技术的发展上了一个台阶；８０年代末，美国和前苏联都推出一批新型化学剂，归纳起来，大致可分为水溶性聚合物凝胶类调剖技术，水玻璃类调剖技术和颗粒调剖剂等。

目前，在国外，据统计有应用前景的调剖剂有长延缓交联型凝胶和弱凝胶体等。

我国自２０世纪５０年代开始进行堵水技术的探索与研究，２０世纪７０年代以来，大庆油田在机械堵水，胜利油田在化学堵水方面发展较快，其他油田也有相应得发展。

２０世纪８０年代提出了注水井调整吸水剖面来改善一个井组或一个区块整体的注入水波及系数。

２０世纪９０年代，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，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，相应地研制可动性凝胶，弱凝胶，颗粒凝胶等新型化学剂［１］。

１　调剖堵水剂的种类１．１　吸附型这种调剖剂作用在孔隙或其它表面上，利用离子交换吸附，化学吸附或物理吸附及在表面薄层产生化学反应而改变表面的性质。

属于这一类型的有亲水性物质，如水溶性聚合物的稀溶液；阴离子型或阳离子型电解质，如盐；憎水性物质，如低分子有机硅等［２］。

１．２　填充型在水或烃类液体中具有不同分散性和悬浮性的有机和无机粉末，这类物质进入孔隙内或从液相中滤出后其物理状态不发生变化。

一、水井调剖机理注水井调剖技术是改善层间、层内及平面矛盾，实现老油田稳产的重要措施。

通过实施调剖措施可有效改善注水井的吸水剖面，扩大注入水波及体积，增加可采储量，降低自然递减速度，提高油田采收率，提高油田开发水平。

水井调剖使用泵车或柱塞泵把调剖堵剂注入到水窜大通道深处或裂缝深处，封堵砂组强水洗层段水窜通道，后续注水由于惯性原因仍有一部分沿主通道注入，产生绕流增加扫油体积，增加层内动用程度，主产液井降低液量降低含水增加产油量；同时由于注入水在主水窜通道方向遇阻，加在其它方向或其它层段注水压力升高，其它方向或其它层段增加扫油体积，增加油层动用程度，表现低液井水驱能量增加，增加产液量产油量。

通过调剖有效的解决井组层间层内、平面矛盾，提高开发效果。

水井调剖分为全井段混调和分层调剖两种。

二、油井化学堵水机理油井化学堵水是使用化学堵剂封堵油井高渗高压主产液层，减少主产液层产液，减少油井层间干扰，释放其它产层产能，油井减低液量降低含水增加油量；同时由于高产液井方向压力升高，迫使注入水转向其它方向，增加扫油体积，增加油层动用程度，有力改善井组平面矛盾，提高开发水平。

油井化学堵水是水井调剖的有力辅助措施。

水井调剖是“以面带点”，油井化学堵水是“以点促面”，保证调剖持续有效有力措施。

三、KY－Ⅱ低温膨胀凝胶调堵剂1.调堵剂组成该调堵剂由多种改性超高分子量抗盐聚合物与有机树脂活性中间体交联，在稳定剂、调节剂的控制下，在20-80℃的温度条件下成胶、固化，形成本体凝胶。

主剂为几种功能聚合物的复合物，交联剂等物质为有机材料，形成的调驱剂不对油层造成永久性的伤害。

该凝胶体吸水倍数可达1倍以上，具有较好的粘弹性、柔韧性、变形性和破胶修复性，凝胶强度可在交联聚合物～粘弹体范围内进行调节。

2. 调剖剂性能①具高粘弹性：凝胶的粘附性强，弹性好，不易碎。

②具高变形性：无固定形状，具粘稠液体～粘弹体状态。

③吸水膨胀性：与砂岩表面吸附水结合，吸水倍数0.3-0.6倍。

碳酸盐岩油藏堵水调剖剂的研究进展随着我国油气勘探开发的不断深入，碳酸盐岩油藏逐渐成为我国油气勘探和开发的主要目标之一。

然而，碳酸盐岩油藏常常面临油水分布不均、孔隙度小、渗透率低、含水严重等问题，导致采油难度大、采油效率低。

目前，堵水调剖技术已成为提高碳酸盐岩油藏开采效率的重要手段之一，而堵水调剖剂是堵水调剖技术的核心之一。

碳酸盐岩储层中的油水分布不均，表现出明显的非均质性，同时孔隙度小、渗透率低，使得提高油藏的采收率面临极大的困难。

此外，在油气开采的过程中，水过多导致含水油井的比例不断提高，严重影响了石油勘探和开发的效率。

堵水调剖技术是目前解决这些问题的有效手段之一。

堵水调剖技术旨在通过减小含水层厚度、增加有效渗透率、改善油层流动状况等方法来提高油藏的采收率。

其中，堵水调剖剂在堵水调剖技术中发挥着非常重要的作用。

堵水调剖剂是用于调剖和堵塞储层中高渗透层中的高渗透通道，并改变储层中有益流态的物质。

目前，堵水调剖剂主要包括聚合物、无机盐、微生物、纤维素等。

聚合物类调剖剂可通过形成厚度约10-200微米的充填物和减小孔隙中的水分子数目来阻塞高渗通道；无机盐类调剖剂以其对岩土的化学反应，改变储层孔隙结构，从而达到调剖的目的；微生物类调剖剂利用活化了的微生物分解产生的生物酸来溶解岩石，进而产生较大的改造作用；同时，纤维素类调剖剂可形成一定的渗透性分散相，提高油流动性。

在堵水调剖剂的研究与应用过程中，碳酸盐岩油藏堵水调剖剂的研究变得尤其重要。

碳酸盐岩油藏具有含水量高、渗透率小等特点，因此常规堵剂在碳酸盐岩油藏堵水调剖中的应用效果有限。

新型堵剂在堵水调剖中应用效果较好，因此在今后的石油勘探和开发中应该更多关注其研究与应用。

总之，随着油气资源的日益稀缺和开采工业化程度的提高，堵水调剖技术逐渐成为提高油藏开采效率和降低成本的有效手段。

因此，深入研究碳酸盐岩油藏堵水调剖剂的研究和应用，将对突破碳酸盐岩油藏勘探和开发中的技术难题具有重要意义。

调驱、调剖和堵水的区别1、注水井综合调驱技术注水井综合调驱技术，就是将由稠化剂、驱油剂、降阻剂和堵水剂等组成的综合调驱剂，通过注水井注入地层。

它可在地层中产生注入水增粘，原油降阻，油水混相和高渗透层颗粒堵塞等综合作用。

其结果，就可封堵注水井的高渗透层，均衡其吸水剖面，降低油水的流度比，进一步驱出地层中的残余油，并可在地层中形成一面活动的“油墙”，产生“活塞式”驱油作用，以降低油井含水提高原油采收率。

其中的驱油剂可与原油产生混相作用，有效地驱出残余油，在地层中形成向油井运移的类似于活动的“油墙”的原油富集带，具有较长期的远井地带调剖作用。

堵水剂可对地层的高渗透大孔道产生封堵作用，均衡其吸水剖面，使驱油剂更有效地驱油。

调剖剂可不断地调整地层的吸水剖面，并可更有效地驱油。

它对低渗透地层的渗透率无伤害，用它对注水井进行处理后，在同样的注水量下，注水压力下降或上升的幅度不大。

2、注水井综合调剖技术调剖措施：注入井堵水措施：油井堵水调剖的作用：（1）提高注入水的波及体积，提高产油量，减少产水量，提高油田开发的采收率。

（2）封堵多层开采的高渗透，高含水，或注入井的高吸水层，减少层间干扰，改善产液剖面或吸水剖面。

（3）封堵单层采油井的高渗透段和水流大通道或注水井的高吸水井段。

（4）封堵水窜的天然裂缝和人工裂缝，控制采油井含水上升率。

从概念上很好区分这两个概念：调驱是调剖和驱油双重作用；调剖就是调整吸水剖面。

从注水井封堵高渗透层时，可调整注水层段的吸水剖面，这称为调剖。

为了调整注水井吸水剖面，改善水驱效果，向地层中、高渗透层吸水能力较强的部位或层段注入化学剂，降低中、高渗透层的渗透率，提高低渗透油层的吸水能力，这种工艺措施叫注水井调剖。

主要作用：为了调整吸水剖面，缓解层间矛盾。

字面上也是可以理解：调剖就是调整吸水剖面，降低层间矛盾，调驱就是调整驱动方式。

3、堵水堵水是指油井出水后进行封堵的办法。

目的控制产水层中水的流动和改变水驱油中水的流动方向，提高水驱油效率。

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。