油田化学堵水剂的开发研究与应用

我国油田化学堵水调剖剂开发和应用现状一、引言油田堵水包括在生产井堵水和在注水井调整吸水剖面两种措施。

堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂, 调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂, 两种剂有共性, 也有特性,但以共性为主, 多数情况两剂可以互相通用。

为方便起见, 有时把两种剂统称为堵剂。

可以通用的堵剂, 在使用时性能上需作适当调整。

一般情况下, 用于堵水时用量较少, 相应的可泵时间较短, 要求强度较高。

用于调剖时用量较大, 可泵时间则要求较长, 有些剂需用延迟凝胶技术或双液法注入工艺才能满足大剂量注入的要求。

当然也有一些剂不能或不宜通用。

堵水调剖技术要在油田应用中获得成功、产生效益，除有好的堵剂外，还必须深入研究油藏及处理工艺，三者互相配合，不可偏废。

二、油田化学堵水调剖开发研究1.堵水调剖物理模拟由于油田在开采过程中，无法预知地底的实际情况，仅能够依据地面影像、超声波、附近区域地质等情况预测地层下实际的油层情况，因此通过微观模拟技术和核磁共振成像技术研究了聚合物冻胶在多孔介质中的充填、运移和堵塞规律，从而初步模拟化学堵水调剖剂在深入地层之后的具体情况，例如：聚合物冻胶提高注入水的波及体积、调整吸水剖面、改善水驱采收率的微观机理。

从整个研究表面，冻胶类的调剖剂能够对高渗透的大孔道实现堵塞，强迫注入水向低渗透层进行挤压，这扩大了注入水的波和体积，从而提高了注入水的利用率。

注入水进入低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替出来，提高了产油量和阶段采出程度。

同时，试验对层内堵水调剖时的堵剂用量、调剖时机、段塞个数等因素对堵水调剖效果的影响进行了研究，结果表明：多段塞效果好于单段塞；调剖时机越早越好；堵剂用量越大越好，但从经济效益考虑，认为0.2PV较为合适。

影响冻胶类堵荆封堵效果因素分析从冻胶类堵水效果进行分析表明了，冻胶类堵剂随着堵后注水速度的增加封堵率下降，且两者具有较好的双对数直线关系；弱冻胶随着渗透率的增加封堵率下降，强冻胶可使不同渗透率的岩心的渗透率减少到近似同一个值，同时对冻胶类堵剂堵水不堵油的机理进行了探讨。

油田化学堵水剂的开发研究与应用摘要：近年来，油田化学堵水剂得到了一定程度的发展，它的作用越来越受到重视。

本文介绍了化学堵水剂的国内外研究及应用开发情况,并对堵水剂的研究及发展提出了建议。

关键词：化学堵水剂；研究概况；应用1 油田堵水剂概述从50年代起，我国油田化学[1]堵水技术得到了应用，逐渐发展到60年代的树脂，再到70年代的水溶性聚合物,使得油田堵水技术取得了很大的进展。

经济的飞速发展带来了油田的过度开采, 在所开采的石油当中，占了绝大部分是水。

在这种情况下，油井出水将直接导致石油的产量越来越低。

另外，地还有各种各样的原因，比如设备的腐蚀加剧等，也会带来巨大的经济损失，最终使得石油的开发受到抑制。

由此可见，在油田开采的过程中，油田堵水的作用是不容忽视的。

堵水剂主要是指从油、水井注入地层，能减少地层产出水的物质。

堵水又包括水井调剖和油井堵水。

从油井注入地层的堵水剂称油井堵水剂（或简称堵水剂），至于从水井注入地层的我们常称之为调剖剂。

堵水也好，调剖也好，在当今使用得最多的以及最有效的还是化学试剂，因此，应用于油井堵水的化学试剂常被人称为油井堵水剂。

这种堵水剂不但能够从油井渗入，还能够减少油井的产水量，经过各方面的考验，堵水剂的发展已经全面系列化了，这对于油田的合理开发与应用具有重要意义。

2 油田堵水剂的种类2.1 冻胶型堵水剂由高分子（如HPAM）溶液转变而来的，我们称之为冻胶，而交联剂可以使高分子间发生交联，从而形成网络结构，这样可以把液体包在其中，那么高分子溶液将会失去流动性，转变为冻胶。

联系实际，锆冻胶就是目前油田常用的冻胶型堵水剂。

2.2 凝胶型堵水剂溶胶转变既产生凝胶。

这种转变的原因有很多，比如电解质的加入引起部分溶胶粒子的稳定性下降而产生的有限度聚结的网络结构，通过包裹液体使整个体系失去流动性，在这种情况下即转变为凝胶。

而硅酸凝胶就是目前油田堵水中常用的凝胶。

同理，硅酸凝胶也是由硅酸溶胶转化而来的，而硅酸溶胶又是由水玻璃（又名硅酸钠）与活化剂（常用盐酸）反应生成。

注水井带压作业封堵油管化学堵剂研发注水井带压作业封堵油管化学堵剂研发随着石油资源的日益枯竭，注水井带压作业成为一种常用的增产手段，而在注水过程中，由于油井孔隙裂缝等问题导致的油管渗漏逐渐成为了注水作业的一个重要难题。

为了解决这一问题，油田工程师们开始研发注水井带压作业封堵油管化学堵剂。

注水井带压作业封堵油管化学堵剂的研发，是为了封堵油管中的漏点或微裂缝，从而提高注水效果和减少资源浪费。

这种化学堵剂使用时，能够在注水井带压作业的情况下，通过形成一种高强度胶凝物质，进而阻塞油井孔隙与裂缝，从而达到封堵漏点的效果。

在注水井带压作业中，化学堵剂的设计原则主要分为三个方面：首先，要具有更好的渗透性和分散性，以使其能够迅速渗透到漏点附近，并均匀分散于裂缝和孔隙中。

其次，化学堵剂在固化后要保持一定的强度，能够长时间保持封堵效果。

最后，化学堵剂在注入过程中要能够迅速形成胶凝物质，以便尽快达到封堵的目的。

为了实现上述设计原则，研发人员进行了大量的试验研究和理论分析。

首先，他们选择了一些具有较好分散渗透性的物质作为基础材料，并进行了表面改性处理，以增强其在油井环境中的分散性和渗透性。

在胶凝物质的形成中，研发人员引入了一些胶凝物质生成助剂，通过与基础材料发生反应产生胶凝反应，形成具有良好强度的胶凝物质。

此外，研发人员还优化了堵剂的注入工艺。

通过改进注入方式和流量控制，使其能够更加均匀地分布在漏点和裂缝周围，提高封堵效果。

同时，还在注入过程中引入了一些活化剂，增强化学堵剂的活性，提高封堵速度。

经过一系列试验和优化，研发团队取得了一定的成果。

他们设计出了一种性能较优的注水井带压作业封堵油管化学堵剂。

该堵剂具有较好的分散性和渗透性，能够迅速渗透到漏点周围，并实现均匀分散。

在固化后，胶凝物质具有一定的强度和稳定性，能够长时间保持封堵效果。

同时，该堵剂的注入工艺也经过了多次优化，使其能够更加均匀地分布在漏点和裂缝周围，提高封堵效果。

油田化学解堵技术研究与探讨摘要：油田进入含水期开发后，由于水的热力学不稳定性和化学不相容性，地层伤害、井筒结垢等问题时有发生。

作为三次采油的重要方法之一--聚合物驱油技术在获得较好的增油降水效果的同时，注入的聚合物也常造成油水井近井地带的堵塞。

本文主要对油水井近井地带堵塞原因诊断和聚合物凝胶堵塞的化学解堵技术进行了研究。

关键词：油井堵塞诊断聚合物化学解堵稠油解堵原理一、油井堵塞概述油井堵塞是油气层伤害的表现之一。

在进行钻井、完井、采油、增产、修井等各种作业时，储集层近井地带流体(包括液流、气流或多相流)产出或注人能力有任何障碍出现时，油气层伤害也就随之产生了。

不论是钻井、采油、注水开发，还是在提高采收率的各种作业中，油井堵塞问题都是普遍存在的。

在钻井完井过程中存在钻井液的的固相颗粒、固井液的淋滤、射孔液的水锁、试油作业当中的脏液以及各种入井流体的滤失等的堵塞问题。

在注水采油过程中，只要有水存在，在各个生产部位都可能随时产生结垢，这些垢统称为油田垢。

其中，蜡、沥青、胶质的混合沉析物俗称为有机垢，出砂及有机垢的混合物俗称为泥垢，还有细菌垢(或称生物垢)等。

注蒸汽采油、聚合物驱油、碱水驱油作为提高采收率方法的重要技术，生产中遇到的结垢问题除了与注水采油时碰到的结垢问题类似以外，还因为驱油时分别有蒸汽、聚合物、碱液的存在，导致硅垢和聚合物垢的生成。

我国很多油田都存在结垢和油井堵塞问题。

由于油田结垢对原油生产的种种不利影响，油田防垢除垢、油井解堵问题在国内外均引起极大重视。

二、油井堵塞诊断技术研究进展油井堵塞诊断属于油气层保护的范畴。

油气层保护的关键和先决条件, 就是正确了解和掌握油气层伤害的机理，但是油气层伤害因素的复杂性，做到这一点又是相当困难的。

在某些情况下，不同的伤害机理往往表现出非常相似的伤害特征和结果，如果不能确切了解油气层伤害的机理，采取的伤害解除措施往往达不到预期目的，甚至可能会加剧油气层伤害的程度。

油井堵水技术调研报告目录1国内外油井堵水技术的发展现状 (2)1.1技术现状分析 (3)1.2国内外现状分析及发展趋势 (7)1.3与国内外技术对比、存在差距及发展目标 (9)2国内外化学堵水剂的发展现状 (10)2.1水泥类堵水剂 (13)2.2树脂型堵剂 (14)2.3无机盐沉淀型调剖堵水剂 (15)2.4凝胶型堵剂 (15)2.5冻胶型凝胶 (16)3油井裂缝性堵水技术在国内的应用 (17)3.1国内外裂缝堵水技术的发展概况 (17)3.2油井出水机理研究 (18)3.3堵剂及室内物理模拟实验研究 (19)3.4现场堵水实践 (20)3.5结论与建议 (21)5对堵水技术发展的一些建议 (21)5.1堵水工艺 (21)5.2堵水材料 (22)“稳油控水”是高含水后期控制油气生产成本、提高油田开发效益的必由之路。

堵水是从生产井实施的一项“稳油控水”的重要工艺技术措施。

本文检索了国内外相关文献和资料，对现有的堵水技术和堵水化学产品进行分类，希望能够对裂缝性水淹油井堵水技术的发展提供一些参照。

1国内外油井堵水技术的发展现状我国自20世纪50年代起即开始进行堵水技术的探索研究，1957年-1959年在老君庙油田实施堵水66井次，所用堵剂主要是原油、松香皂、火油水泥和水泥等，成功率61.7%。

1979年原石油部在玉门组织了6大学科12项配套技术的攻关，成立了全国油田堵水技术协调小组，在全国全面展开了油田堵水调剖的研究和应用。

20世纪80年代初、中期，油田堵调技术得到了大发展，从单纯油井堵水转为注水井调剖，进而发展到油水井对应封堵，大幅度地提高了堵水调剖效果。

20世纪80年代后期和20世纪90年代，各油田普遍加大堵调研究与推广力度，使其发展形成配套技术和以区块或油田为对象的堵调综合治理。

有的（如胜利油田）已发展到工业化推广应用的规模。

概括地讲，我国堵水调剖技术的发展大致可分为四个阶段：（1）单纯油井堵水阶段；（2）单纯注水井调剖阶段；（3）油水井对应堵调阶段；（4）区块整体堵调阶段。

25石油开采井下作业堵水技术的应用探讨王　娜 杨　柳 延长油田股份有限公司南泥湾采油厂【摘　要】在采油过程中，注油技术是一项非常重要的施工技术，它对地下采油的顺利进行有很大的影响。

油井堵水技术通常用于含水量较高，油层较厚且数量较多，各油层之间相差较大的高含水油井。

堵水技术的有效应用，可以有效控制排水的范围，防止油井排水不良的情况，确保井下作业的顺利进行。

此外，合理应用堵水技术还可以减少石油开采的风险和隐患，提高井下作业的安全性。

基于此，本文针对相关问题进行分析，以供参考。

【关键词】石油开采；井下作业；堵水技术一、堵水技术的基本原理近年来，中国油田的勘探开发日新月异。

我们发现几乎所有油田都存在石油含水的问题。

高含水量会影响石油的质量和地下作业的安全，需要对此加以预防和控制，一般来讲，地下含水层含水量较高，主要原因是存在漏水点导致水渗透，因此采用堵水技术将漏水封堵。

传统的堵水技术采用机械堵漏，本质上是堵水措施的一种物理形式，效果不佳，因此近年来随着科学技术的不断发展。

常用的堵水方法主要是使用堵水剂，堵水剂用于堵水是一种化学堵水方法，即形成一层渗透膜，利用不同大小的水和油分子特点，从而达到过油不过水的目的。

这些堵水剂一些是带有选择性的，能够对水分子产生一定的针对性，从而在堵水期间不影响产油，它们更适合现代采油作业，满足了我们在控制水的同时增加采油量的需求。

由于在油井的勘探和生产中需要酸化，因此酸化等工艺会加速渗水并增加油中的水分含量。

为此，某些堵水剂的作用机理是要同时满足堵水和酸化的需要，不仅节省了工作步骤，而且还防止了酸化引起的水含量的上升。

二、石油开采井下作业堵水技术的应用措施1.化学堵水技术应用。

化学堵水技术是合理分配和设计化学堵水剂，并根据井的实际情况对堵水剂进行优化，以达到最佳的堵水效果。

化学堵水技术因其成本低廉而被广泛用于石油开采。

化学堵水分为选择性堵水和非选择性堵水，选择性堵水是指施工人员将堵漏剂放入地层中，堵水层时不会堵塞油层；非选择性堵水是指堵漏剂流入地层后，水层和油层均被阻塞，在化学堵水技术的应用过程中，应根据井况的不同选择性能不同的堵漏剂。

84 2015年17期油田化学堵水调剖剂开发和应用现状分析侯春颖大庆市采油一厂，黑龙江大庆 163451摘要：本文主要的分析对象就是堵水调剖剂，对它的开发和应用的情况进行了简要的探讨分析。

其中，油田的化学堵水剂分为选择性和非选择性。

其中，选择性堵水剂的介质可以是水，油或者醇类。

非选择性堵水剂相对就比较简单，多为固态填充类，例如水泥，沉淀物或者聚合物。

在对各种堵水剂进行了大致的介绍后，本文又对我国现在堵水调剖剂的现状和发展的趋势做了简要的说明，并为我国未来这方面的发展方向提出了一些建议。

关键词：油层和水层；堵水；调剖中图分类号：TE358.3 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)17-0084-01在开发油田的过程中，非常重要的一个环节就是注水。

然而，在实际操作过程中，因为受到地形地质等多方面的影响，注水工作往往不能顺利的进行。

油田开发所在的地层通常都是不均匀的，当注水量增加到一定程度时，注水剖面的不均匀程度就会增强到超过某一临界状态，致使油井溢出大量的水。

从现在已经开采的油田的情况来看，大部分油田的含水量都非常的高，因而堵水调剖的任务就会十分的艰巨，不仅体现在工作量上，更体现在工作难度上。

在这种情况下，进一步发展完善堵水调剖的技术就显得十分必要。

事实上也的确如此，相关技术正在逐步完善中，也有越来越多的人把研究重心放到了这方面来。

同时，对于不同的油井，具体的堵水方案又可以分为油井堵水和注水井调剖这两种类型。

而这两种类型都需要利用化学试剂来实现堵水的实际功效。

1 油田化学堵水调剖剂的种类1.1 选择性堵水调剖剂选择性堵水剂不会对油层造成影响，因此，如果油层和水层较难分离，就可以选择这种堵水的方法。

这种方法的思路是利用油层和水层性质之间的差别，而基于这一思路就可以选择出很多堵水剂。

不同堵水剂的区别主要就是在分散质的选择上，如果是利用水基介质，就属于水基堵剂，类似的，还有油基和醇基堵剂两种。

常规化学堵水技术在油田生产中的应用目前国内助手开发老区油田均已进入到高含水开采阶段，部分油田主力油层水淹严重，稳油控水已成为老区注水开发油田稳产最为迫切的需求。

随着油藏的注水开发，受地层非均质性影响，注入水大部分沿高渗透层段单向突进，在水井和对应油井之间形成水线沟通，而低渗透部位则出现死油区，注入水长期沿着高渗透带的冲刷，不仅造成油井产水、油藏产量下降、含水率上升、水驱效率差的被动局面，而且也导致地面加热脱水、污水处理等系统的负荷加大，采油成本上升。

标签：注水开发；化学堵水；高渗透率兴隆台油田投入开发40多年，其主力油田均为砂岩油藏，现已进入“双高”开发后期，注水区块综合含水率均达到了80%以上。

油井高含水矛盾突出严重制约了区块整体产量提升。

1 存在问题1.1 储层非均质性严重，剩余油分布复杂随着油田开采进入高含水开发期后，由于储层非均质严重等因素，地下油水关系更加复杂，造成剩余油的分布具有以下特点：①平面上高度水淹，剩余油分布更加零散；②纵向上剩余油多集中于低渗、低压的薄差层。

1.2 常规机械堵水技术可靠性差常规机械找堵水技术是通过下入找堵水封隔器，对油井进行分层，并在与每层相对应位置下入找水开关，通过一个额定的压力，对下入的找水开关逐一进行开启和关闭，通过对产出液进行分析，找到高压水层和油层，封堵水层，开启油层，改变油井的压力系统，提高单井产能。

堵水管柱需要单独下一次坐封管柱，起出坐封管柱后，下生产管柱生产，但常规找堵水工具无法对各生产层进行参数录取，同时通过打压换层无法保证成功率。

1.3 常规凝胶类化学堵水剂强度小，对中高渗砂岩油藏堵水效果不理想常规化学堵剂主要以聚丙稀酰胺堵剂为主，借助地层温度在地下交联，产生冻胶，封堵出水孔道。

大洼油田和兴隆台油田老区属于中高渗砂岩油藏，大孔道水淹层位渗透率高，常规化学堵水剂强度小，在地下易被剪切稀释，难以对高渗透层形成有效封堵，造成堵水效果不理想。

2 常规化学堵水技术2.1 常规化学堵水技术简介图1 化学堵水封堵机理注水老区油井井况复杂，部分油井油层跨度大、层数多，油水分布复杂，无法准确划分易出水层位，或因层间距小，无法实现有效卡分；一些老区油井经过长时间生产出现套变，存在封隔器无法卡封问题；部分砂岩油藏油井出砂严重，容易出现砂卡、砂埋等问题，因此无法用机械类堵水技术。

化学堵水剂在油田项目生产中的应用社会的高速发展以及人们生活质量的提升，对于能源的需求量不断的增大，但是能源的总量在急速减少，这就是的能源开采工作难度逐渐提升。

石油开采技术虽然目前比较成熟，近年来也取得了很好的进步，从化学堵水剂方面就能够看出来。

下面将重点进行化学堵水剂功能与特性的分析，从而可以了解其具体的应用状况。

标签：化学堵水剂；石油生产；应用油田开采的过程中油气井是非常常见的一个问题，对于油田开发影响巨大，甚至还会影响油气井的各种施工工作的进行。

因此，油田开采工作中需要及时的了解油气井出水动向，从而可以将水层位确定，并且应用堵水方式。

以施工对象为基础，堵水施工的时候根据具体的施工方式来实施注水井的调剖与油井堵水。

但是无论是哪一种施工方法，都要应用化学试剂的方式来将水层堵塞。

1 化学堵水剂概述化学堵水剂所应用化学反应的工作原理来进行，在石油开采的过程中需要将化学试剂加入到油田中，油层与化学药剂就会发生化学反应，从而可以产生聚合物。

底层岩石中所有聚合物都会以亲水膜的形式进行吸附，并且在雨水之后就能够不断的膨胀。

聚合物所具备的该特性能够使得油井饱和水地带渗透率持续下降，进而可以防止油井出水的问题。

当前我国的石油开采中油井出水问题非常的严重，并且油与水在油层中的均匀性差异较大而导致其出现严重的出水为。

油井出水会给整个油田开采过程造成巨大的经济损失，目前很多具备较高经济效益的油田因为出水问题而逐渐的变成枯井，因为这种油井中开采成本非常高，很多都不具备开采的价值。

为了能够有效的避免油井中出水量过大的情况所造成的影响，就需要在油井中加入一定量的化学堵水剂。

从当前的油井开采施工情况来看，我国的砂岩与灰岩等等油田中的调剖与堵水都是应用聚丙烯胺类化学药剂，并且取得了非常好的效果，实践价值非常高。

2 化学堵水剂的类型分析首先是油基堵剂：该种堵水剂是一种常见的堵水剂，油基凝胶中主要选择的是增稠剂BCI、两性聚合物以及柴油等等物质所组成。

毕业论文题目：化学堵水工艺技术原理及应用所属系部：石油工程系专业：石油化工生产技术年级/班级：油田化学班作者：学号：指导教师：评阅人：目录第1章前言 (1)1.1化学堵水工艺技术国内外应用现状 (1)1.2本文研究思路 (2)第2章丙烯酰胺系聚合物的定义及类型 (1)2.1丙烯酰胺系聚合物的定义............................. 错误!未定义书签。

2.2丙烯酰胺系聚合物的分类............................. 错误!未定义书签。

第3章丙烯酰胺系聚合物在油田中的应用 (2)3.1在钻井液中的应用................................... 错误!未定义书签。

3.2在驱油中的应用..................................... 错误!未定义书签。

3.3在酸化压裂中的应用................................. 错误!未定义书签。

3.4在防垢阻垢中的应用................................ 错误!未定义书签。

3.5在防垢阻垢中的应用..................................................................... 错误!未定义书签。

3.6在油田水处理方面的应用3.7在采油中的应用第4章丙烯酰胺系聚合物在油田应用中存在的问题 (6)4.1聚丙烯酰胺......................................... 错误!未定义书签。

4.2丙烯酰胺共聚物..................................... 错误!未定义书签。

结论.. (18)致谢 (19)参考文献 (20)摘要：边水、底水和注入水是油田开发的能量来源。

由于地层渗透率的不均质性，这些水常沿着高渗透层过早侵入油井，使油井产液中含水率上升和产油量下降、产水上升，直至完全出水。