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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。
【修井】化学堵水的分类及选井方法化学堵水是以某些特定的化学剂作为堵水剂，将其注入地层高渗透层段，通过降低近井地带的水相渗透率，达到减少油井产水、增加原油产量的目的。
1化学堵水剂分类目前，我国各油气田在现场堵水施工中常用的化学堵水剂有七类，下面分别作一简单介绍。
（一）沉淀型无机盐类化学堵水剂常用于油田的沉淀型无机盐类化学堵水剂有双液法水玻璃氯化钙堵水剂，即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。
随着注入液往深处推移，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。
（二）聚合物冻胶类化学堵水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。
它们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，呈黏弹性的冻胶体，在孔隙介质中形成物理堵塞，阻碍水流通过；未被胶联的分子及其极性基团可蜷缩在孔道中或称为孔隙空间动力捕集，也有阻碍水流动的作用。
同时分子链上的极性基团与岩石表面相吸附，提高了堵水效果。
（三）颗粒类化学堵水剂常用的有果壳、青石粉、石灰乳、膨润土、轻度交联的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇酚等。
其中，膨润土具有轻度体膨胀性，聚丙烯酰胺、聚乙烯醇在岩石中吸水膨胀性好，可增强封堵效果。
（四）泡沫类化学堵水剂根据成分的不同，可分为两相或三相泡沫。
三相泡沫的主要成分为发泡剂+二烷基环酸钠（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。
泡沫流体在注水层中叠加的气液阻效应——贾敏效应改变了吸水剖面。
如用干水泥，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，其稳定性较差。
（五）脂类化学堵水剂油田上曾将脂类化学堵水剂用作永久性堵水剂，主要有脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂、糠醇树脂、热缩性树脂等。
选择性堵水—裂缝的利用
裂缝在低渗透油田注水开发中具有双重作用。
由于裂缝方向性影响，区域水淹程度极不均衡，层间平面矛盾逐渐加剧，含水不断上升，原有的调整措施及开始技术逐渐不适应油田开发的需要，其调整效果变差，产量递减很快。
但在非裂缝方向和部位存在大量剩余油。
因此利用裂缝是裂缝性低渗透油田开发的关键。
对裂缝进行利用和改造，发挥裂缝对注水开发有利的一面，抵制裂缝对注水开发有害的一面。
选择性堵水就是对裂缝的利用和改造的措施之一。
裂缝的利用为学是利用裂缝在低渗透油藏开发中的有利方面，即裂缝提供高渗透通道，提高注水井吸水能力和采油井生产能力；裂缝的改造就是堵水剂对裂缝进行选择性封堵而抑制水窜。
硅氧四面体：由一个硅等距离的配上四个比他大得多的氧构成。
铝氧八面体：由一个铝与六个氧（或羟基）配位而成。
晶格取代：晶格中发生离子取代而晶体结构不变为晶格取代。
稠化时间：水泥浆从配置开始到气稠度达到规定值时所用的时间，API规定当水泥浆稠度达到100BC时所需要的时间为稠化时间。
表面：如果构成两相界面中的一相为气相，这种液面为表面。
吸附：物质在两相界面上自动浓集的现象。
相：体系中物理化学性质完全相同的均匀部分。
界面：两不同相之间的接触面。
表面张力：是引起液体表面收缩的单位长度上的收缩力。
物理吸附：吸附剂与吸附质之间通过分子间引力而产生的吸附。
化学吸附：吸附剂与吸附质之间通过化学键形成的吸附。
吸附量：单位质量吸附剂所吸附的吸附质的量。
离子的选择性吸附：当吸附剂处于多种离子的混合溶液中时，有选择性地吸附某种离子或某一类离子，而对其它离子不吸附或吸附较少。
离子的交换性吸附：吸附剂表面的离子可以和溶液中的同号离子发生交换作用。
阳离子交换容量：PH=7时，能从粘土上交换出的阳离子总量，包括交换性盐基和交换性氢。
胶束：多个活性剂分子组成的聚集体。
表面活性剂：在溶剂中加入少量就可以显著降低溶剂的表面张力的物质。
临界胶束浓度CMC：表面活性剂在溶液中开始生成胶束的最低浓度。
表面活性剂的HLB值：表面活性剂的亲水能力与亲油能力的平衡关系值，是一个相对的数值，HLB值越小，亲油性越强；HLB值越大，亲水性越强。
亲水基：易溶于水的极性基。
憎水基：易溶于油的非极性基。
浊点：聚氧乙烯型表面活性剂随温度升高到某一点时，溶液开始变混浊，这时的温度称为浊点。
单体：合成高分子的原料称单体。
聚合物：高分子化合物是由一种或几种低分子化合物聚合而成，因此又叫聚合物或高聚物。
聚合度：聚合物分子所含单体单元的数目称为聚合度。
链节：聚合物分子中重复出现的简单结构单元。
均聚物：有一种单体聚合而成的聚合物。
共聚物：两种以上单体共聚而成的聚合物。
缩聚物：缩聚反应的主产物。
油田化学智慧树知到期末考试答案章节题库2024年中国石油大学（华东）1.为了减少埋地管道的腐蚀，使用简单的覆盖法就能达到目的。
（）答案:错2.为提高人工井壁的渗透性，可在树脂涂覆砂中添加碳纤维。
（）答案:对3.能降低原油凝点的化学剂称为化学降凝剂。
（）答案:对4.随着油田产出液中水含量越来越高，水溶性破乳剂破乳效果越来越差。
（）答案:对5.除氧剂和杀菌剂也具有抑制金属腐蚀的功效。
（）答案:对6.选择性堵水剂是利用油与水的差别或油层与水层的差别达到选择性堵水的目的。
该堵剂适宜封堵单一产水层。
（）答案:错7.有分支结构的表面活性剂可作为除油剂，其机理是可取代油珠表面原有的吸附膜，削弱吸附膜的保护作用，从而使油珠容易聚并、上浮，与污水分离。
（）答案:对8.防蜡剂是指能抑制原油中蜡晶析出、长大和（或）在固体表面上沉积的化学剂。
（）答案:对9.粘土矿物有硅氧四面体和铝氧八面体两种基本构造单元。
（）答案:对10.土壤的电阻率越高，土壤的腐蚀性就越严重。
（）答案:错11.由于砂岩油层表面带负电，因此砂岩油藏驱油用表面活性剂一般不选择阳离子表面活性剂。
（）答案:对12.在水泥的水化的固化阶段水化速率先降低再增加。
（）答案:错13.聚丙烯酰胺的锆冻胶是用Zr4+组成的多核羟桥络离子交联聚丙烯酰胺中羧基形成的；聚丙烯酰胺的醛冻胶是由甲醛交联聚丙烯酰胺中酰胺基形成的。
（）答案:对14.聚丙烯酰胺的铬冻胶和水玻璃凝胶都是非选择性堵剂；这两种堵剂既可以设计为单液法使用，又可以设计为双液法使用。
（）答案:错15.水泥浆降滤失剂主要包括褐煤、淀粉、固体颗粒和水溶性聚合物。
（）答案:错16.原油中蜡晶析出是其失去流动性的原因之一。
（）答案:对17.钻井液由分散介质、分散相和处理剂组成。
（）答案:错18.原油酸值可以表征原油中石油酸含量高低。
（）答案:对19.稠环芳香烃型防蜡剂主要通过参加组成晶核，从而使晶核扭曲，不利于蜡晶的继续长大而起防蜡作用。
