选择性堵剂的种类

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》复习题——适用于冀东油田子女培训班第一篇钻井化学1．油田化学是研究、和过程中的科学，是由化学、化学和化学三部分组成。

2．粘土矿物的基本构造有晶片和晶片。

高岭石属于型粘土矿物、蒙脱石属于型粘土矿物、伊利石属于型粘土矿物。

伊利石和蒙脱石在结构上的不同之处是：蒙脱石的晶格取代发生在中，而伊利石的晶格取代发生在中。

3．解释下列概念：阳离子交换容量、化学吸附、膨胀性、凝聚性、钻井液。

4．简述钻井液的主要功能。

5．钻井液的密度是根据：、进行调整的，主要有：、也可以控制或减轻的作用。

6．提高钻井液密度的方法主要是加入；可用和的方法降低钻井液密度。

7．简述大多数钻井液的PH要求控制在8~10之间的原因.8．钻井液的滤失量按测定过程中钻井液是否流动可分：滤失量、滤失量和滤失量。

按测试温度和压差不同可分为、滤失量和滤失量。

9．常用的钻井液降滤失剂有：、、、和等。

钻井液降滤失剂的作用机理有：、、和等。

10．流体的流态可分为和两种。

11．什么是钻井液的触变性12．影响井壁稳定的因素有哪些？13．什么是卡钻？什么是压差卡钻？14．钻井液的漏失包括、和等。

15．简述水泥的制取和水泥的基本组成。

油井水泥分为哪四个级别？16．水泥浆的稠化过程分为、、、和等五个阶段？17．用来调整水泥浆稠化时间的调凝剂包括哪两类？简述缓凝剂的作用机理。

18．简述水泥浆的流变性的调整方法和作用机理。

9．不同的固井目的对水泥浆滤失量有怎样的要求？20．简述产生气窜的原因和几种常用的防气窜剂的作用机理。

选择题：1．下列粘土矿物中，属于膨胀性粘土的是（）bA 高岭石B 蒙脱石C 伊利石D 绿泥石2．下列功能，不属于钻井液的功能的是（）cA 携带岩石B 冷却与润滑钻头C 压裂地层提高油层渗透率D 获取地层信息3．钻井液属于（）bA 牛顿流体B 非牛顿流体4．钻井液中的固相含量的控制方法中，最为常用的是（）cA 沉降法B 稀释法C 机械设备法D 化学控制法5．造成井壁不稳定的因素中，不包括（）aA 天气因素B 地质因素C 工程因素D 物理化学因素6．钻井液的漏失不包括（）dA 渗透性漏失B 裂缝性漏失C 溶洞性漏失D 酸化压裂漏失7．钻井液体系只有三大类，下列所给的体系不正确的是（）cA 油基钻井液B 水基钻井液C 油包水钻井液D 气体钻井流体8．下列功能中，不属于水泥浆的功能的是（）cA 保护和固定套管B 保护高压油气层C 降低滤失量D 封隔严重漏失层和其他复杂地层9．为了防止气窜发生，常加入水泥浆膨胀剂。

调剖堵水作业
1、调剖的定义？
2、堵水的定义？
3、单液法施工和双液法施工的不同即各自的优缺点。

4、选择性堵水和非选择性堵水的不同？各自的应用范围？各自的优缺点？
5、非选择性堵水有哪些类型？并说明每种类型的特点和堵水机理？
6、选择堵水有哪些类型？并说明每种类型的特点和堵水机理？
7、为什么HPAM既可以作为非选择性堵剂又可以作为选择性堵剂？它们各自的作用原理是什么？
8、延缓交联的定义？金属离子延缓交联的步骤？它们延缓的机理是什么？
9、Halliburton疏水性聚合物的堵水机理是什么？它们的优点？
10、泡沫堵水的机理？它们可以分为哪两种施工工艺？每种施工工艺的优缺点？
11、活性稠油的堵水机理是什么？
12、爬坡效应是什么？它可以对我们施工有何指导意义？
13、堵水成败的评价方法？堵水前后需要收集什么资料来评价堵水效果？
14、调剖的种类？每种类型的特点是什么？
15、调剖的作用是什么？通过调剖可以提高什么？为什么要进行深部调剖？深部调剖的方法是什么？
16、设计一种选择性堵水剂，并说出该外加剂中何种基团或者分子可以实现选择性，并说明可以通过什么方法实现选择性堵水和深部堵水？(需要对初期合成的因素、实验评价因素、现场施工需要考虑的因素进行详细说明)。

调剖堵水技术在高含水油井中的应用摘要：调剖堵水技术在高含水油井中的应用较为广泛，也较为重要，在应用的过程中应该坚持其应用原则，并注意当前应用过程中存在的问题，从而采取相应的措施对其进行弥补，以保证此项技术能够顺利进行实施，促进油田稳产。

关键词：调剖堵水技术；高含水油井；应用一、调剖堵水技术的原理分析调剖堵水技术主要是根据不同地层特性研制出各类堵剂，按照比例调配堵剂并采用合理的注入工艺注入到地层。

油井堵水是将高渗透层或者出水的孔隙封堵住，控制水的产出，同时实现提高注水波及体积和产油量的目的。

封堵的方式包括采用选择性堵剂将同层水进行封堵、或是用堵剂将高含水层封堵、还可以在底水上建立隔板来控制底水进入。

堵剂主要根据不同地层开发研制，如高渗透层、高矿物质地层、高温地层、低渗透地层等所用的堵剂均不同，具体分为冻胶类、树脂类、稠油类、泡沫类等多种种类。

对注水井调剖采用的方法是将调剖剂注入到注水井内，通过调节注水地层的吸水性和剖面大小实现对高含水层的封堵，该方式能够提高注入水的波及系数。

一般多采用如下三种调剖方式：近井地带调剖、渗滤面调剖、远井地带调剖。

各类型的堵剂与地层相互作用完成堵塞。

冻胶类堵剂是在一定温度和PH值影响作用下，通过主剂与交联剂发生化学反应形成大型分子，连接成不溶于水的网状物质，达到堵塞地层孔道的目的。

颗粒类堵剂通过大于地层孔隙的颗粒物来堵塞渗透孔隙。

凝胶类堵剂可与地层物质发生反应生成凝胶，实现对高渗透层的封堵。

树脂类的堵剂是将常温下液态的堵剂注入到地层内，受地层温度影响逐渐转变为固体，从而堵塞地层孔隙。

泡沫类的堵剂则是将二氧化碳、氮气、表面活性剂等物质注入到地层中，这些物质反应之后形成稳定的气体泡沫以实现封堵目的。

堵剂注入的工艺根据实际井况来设计，通过合理、方便操作的方式，选择合适的工艺参数将堵剂注入到地层中，通常单井封堵时选用规模较小的水泥车、压裂车等注入；撬装流程适用于大剂量注水井的调剖堵水；固定站式注入适合在大规模、多井点的调剖堵水工艺。

《提高采收率原理》一、选择题1、在配制聚合物水溶液时要除氧，A 。

（A）加入聚合物之前加除氧剂（B）加入聚合物之后加除氧剂2、下列表面活性剂体系驱油采收率最高的是B 。

（A）上相微乳（B）中相微乳（C）下相微乳3、下列哪种火烧油层方法要加水 C 。

（A）干式正向燃烧法（B）干式反向燃烧法（C）湿式正向燃烧法4、活性剂驱时，高温地层可选用___B____类型的活性剂。

（A）阳离子（B）阴离子（C）非离子5、若地层水中含有Na+、K+、SO42-、CO32-，则方解石带__B__。

（A）正电（B）负电（C）不带电6、下列表面活性剂体系中表面活性剂浓度最高的是 B 。

（A）活性水（B）微乳（C）胶束溶液7、碱驱用碱的最佳pH值为___B___。

（A）8～9 （B）11～13 （C）9～148、在三元复合驱中，最先产出的化学剂是 B 。

（A）NaOH （B）HPAM （3）石油磺酸盐9、超低界面张力是指界面张力小于___A__mN·m-1。

（A）10－2 （B）10－4（C）10－610、表面活性剂吸附的结果___C___。

（A）固体表面带电（B）增加滞留量（C）改变固体表面润湿性11、若综合考虑波及系数和洗油效率对水驱采收率的影响，下列哪种润湿岩心的采收率最高？___A____。

（A）中性润湿（B）油湿（C）水湿12、亲水地层，Jamin效应发生在液珠通过喉孔的 B（A）同时（B）前面（C）后面13、在所有的作用力中，哪种力对聚合物吸附的贡献最大？ A（A）静电引力（B）氢键（C）色散力14、若在亲油的毛细管中，当大毛细管的驱动速度大于小毛细管的驱动速度时，油滴将留在 B （A）大毛细管（B）小毛细管（C）视界面张力而定15、HPAM的使用温度通常不超过 C ℃（A）71 （B）82 （C）9316、活性剂驱时，高盐地层可选用__C___类型的活性剂。

（A）阳离子（B）阴离子（C）非离子17、磺酸盐型表面活性剂与羧酸盐型表面活性剂相比，____A___耐盐性较好。

0 引言为补充油层能量和驱替原油，油藏往往会进行注水开发。

然而，由于油层的非均质性，注入水优先顺着高渗透流动通道（又称优势流动通道）流动，导致出现水驱波及体积减小、驱油效率降低和油井过早见水等一系列问题[1-4]。

注水开发油藏难以避免地会出现油井含水居高不下，尤其是在超前注水油藏中油井见水早，含水率高[5]。

因此，油井堵水一直是注水开发油藏重点研究内容。

国内油井堵水试验最早始于1957年玉门油田，其后在大庆油田、大港油田、长庆油田以及塔里木油田等地也多有研究。

1 油井堵水技术分类油井堵水模式发展出5大类，主要有区块整体堵水、选择性堵水、不同来水堵水、深部堵水和多种措施结合堵水。

堵水技术也从机械堵水发展到化学堵水[6-8]，如图1所示。

机械堵水可分为机械式可调层堵水、液压式可调层堵水、重复可调层堵水、遇油/水自膨胀封隔器堵水、水平井重复可调机械找水堵水、电控机械找水堵水以及水平井智能机械找水堵水。

化学堵水可分为聚丙烯酰胺堵水、交联聚合物类堵水、水玻璃-氯化钙类堵水、油基水泥浆类堵水、干灰砂类堵水、木质素类堵水、凝胶类堵水和活化稠油类堵水。

机械堵水应用在井筒，化学堵水应用在储层内部孔隙和裂缝。

化学堵水剂按其作用机理可分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。

选择性堵水剂作用机理：当油水在不同的通道中流动时，选择性堵水剂可以堵塞水流通道而不会堵塞油道；当油水在同一通道流动时，选择性堵水剂只能降低水相渗透率。

非选择性堵水剂作用机理：非选择性堵水剂优先进入高渗透区和裂缝，堵塞通道可能是水流通道，也可能是油流通道。

Chen Lifeng 等人[9]认为，选择性堵水剂在油田的成功应用极其少，主要原因是投资回报率低、高温高矿化度条件下效果差、易减产。

选择性堵水剂用于小孔道（如孔隙和微裂缝），堵水强度很低，一般小于0.1 MPa。

与选择性堵水剂相比，非选择性堵水剂具有更高的封堵强度，适用于人工裂缝和天然大裂缝[1， 10， 11]。

在石油开采过程中，石油堵水技术是一项十分重要施工技术，对石油开采井下作业的顺利进行有着很大的影响。

油井堵水技术一般多用于油层比较厚、比较多，各个油层之前差异比较大的高含水的油井。

堵水技术的有效应用能够有效的控制严重出水的层位，防止油井出水不良状况发生，保证井下作业顺利进行。

另外，堵水技术的合理应用也能够降低石油开采的风险与隐患，提高井下作业的安全性。

一、油井出水的原因及危害1.油井出水原因。

油井出水一般主要分为同层出水和异层出水两种。

同层水是由注入水、底水以及边水组成的；异层出水主要是由于固井质量不佳、套管损坏所导致流体窜槽，引起出水。

由于地层渗透率具有非均质的特征，同时油、水流度也不尽相同，导致所注入的水沿着高渗透地层突进，这样一来促使油井水含量急剧增加，进而引起油井出水。

另外，由于注入水体长期冲刷导致地层胶结物受到损坏，渗透率明显升高，在油水之间就会出现高渗透率、大孔洞地层，也会加剧油井的上升速度从而导致油井出水。

2.油井出水危害。

在石油开采井下作业施工过程中一旦发生油井出水，给企业带来重大经济损失的，同时也会使油井变为废井造成资源的极大浪费，而且给当地生态环境造成严重破坏。

另外，在石油开采过程也会引发安全隐患，给施工技术人员人身安全带来巨大威胁，严重者造成人员的伤亡。

所以，一旦油井发生出水将会巨大的损失，为了提升开采效率增加经济效益，确保施工技术人员的生命安全，就必须采用一些的防御以及治理措施。

二、油井堵水技术应用油井堵水技术可以有效的制止石油开采中出水现象的发生。

根据堵水方法一般分为化学堵水和机械堵水两种。

1.机械堵水技术应用。

机械堵水技术就是在井下作业过程中合理设计并优选封隔器，通过封隔器达到堵水的果。

随着油田开采工作的逐渐深入，井下作业进入中后期含水量会出现明显上升，层与层、层内以及平面矛盾越来越突出，单纯的靠机械注水已经不能满足开发需求，这就需要研究具有高效率的选择性堵水技术了。

高效率的深部堵水施工作业技术，可以有效改善油井的堵水效果，增加油井产量。

一种适用于稠油油藏的高温堵剂摘要：封堵+储层微压裂技术近些年在稠油老区的VHSD直井水平井上应用广泛，该技术需要先对高渗、汽窜通道实施封堵，再进行储层改造。

但稠油老区普遍存在吞吐轮次高、地层温度高、储层亏空大的问题，对封堵造成了一定的困难，普通凝胶类堵剂存在耐温能力差，抗压强度低的问题，而凝固类堵剂耐温和承压可以满足施工要求，但对地层造成的污染较大。

针对这些问题，本次研究的耐高温堵剂可以满足耐温和承压两大封堵需求，又能减少堵剂对地层的污染，在封堵高渗、汽窜通道有良好的应用前景。

关键词：稠油油藏；封堵；高温堵剂背景储层微压裂技术首次应用是在SAGD双水平井，通过剪切扩容的原理对地层进行微压裂，达到缩短预热周期，提高水平段动用程度的目的。

近些年将储层微压裂技术推广至VHSD直井水平井上应用，但VHSD井组普遍在稠油老区，均存在吞吐伦次过高、储层亏空严重、地层压力系数低的问题，因此，单独依靠储层微压裂技术不足以改善生产情况，需要先封堵井内高渗、汽窜通道，再进行储层微压裂作业改善水平井段动用程度，提高蒸汽波及效率，实现稠油老区接替效益开发。

封堵技术上一方面要考虑堵剂的耐温能力及有效期，另一方面则需要考虑堵剂的承压能力，保证在储层微压裂作业时堵剂不被突破，本次研究的高温堵剂可以为类似油藏的封堵给予一定的指导和借鉴作用。

1.耐高温堵剂的研发1.1实验仪器及药品1.1.1实验主要仪器高温烘箱、电子天平、搅拌器、烧杯、玻璃棒、高温试剂瓶1.1.2实验主要药品聚丙烯酰胺、交联剂、稳定剂、抗老剂、促胶剂1.2配方的筛选1.2.1交联体系浓度的筛选依靠单一聚丙烯酰胺溶液不足以形成足够的封堵强度，此时需要加入交联剂提高强度。

交联剂的目的是使聚合物从小分子交联缩聚形成大分子，聚合物大分子比小分子具有更高的粘度、更好的稳定性。

聚合物粘度越高，其强度就越高，而加入稳定剂关乎聚合物的封堵有效期，稳定性越好，封堵有效期越长。

表1 交联体系浓度筛选实验通过实验可以看出，交联剂浓度在0.10%-0.20%，稳定剂浓度在0.15%-0.20%之间堵剂才能成胶，高于配比时对成胶时间影响不大，因此，交联体系浓度采用4号配方。

化学堵水堵气技术概述摘要许多化学方法可以用来解决目前油田生产过程中过多的产水和产气问题。

这些化学方法大多数都是很复杂的。

一个仅仅有普通的化学知识背景的石油工程师是很难达到一种能让他/她选择出合适的化学方法来解决问题的水平。

在这篇文章中，我们提供了目前所有的可用的化学堵水堵气（WGSO）方法的概述。

单体系统，聚合物凝胶，相对渗透率改性聚合物，无机凝胶，塑料等等，都是常用的化学堵剂。

不太常用的选择包括粘性流体，选择性矿物沉淀堵剂和其他注入型材料。

本文对这些堵剂的优缺点进行了详细的讨论。

简介在整个油井生产周期内封堵不需要的流体是非常必要的。

钻机要堵塞任何丢失的流通区，生产工程师想要封堵在生产区域产生的不需要的流体使这些流体流到相邻的区域，而且油井的拥有者想要在油井的经济利用期的末尾封堵并且废弃任何一个耗尽的油井。

然而，生产工程师的需要是从一个简单的堵漏操作到一个更复杂的选择性封堵不需要的相态的范围。

任何一项技术的成功选择和实施都是为了达到此项工程的目标要求。

因此，需要一个可供选择的方案，透彻的了解他们的工作机制，优点和缺点，是非常重要的。

这项工作对于熟练掌握化学堵水堵气（WSGO）技术的石油工程师来说是一种尝试。

WSGO解决方法有许多可用的堵水堵气选择，而且这些方法正在作为一种技术的发展取得进步。

对于一个石油工程师完成堵水堵气来说，最大的挑战就是了解为什么出水/气，在哪里出水/气，这些不需要的水和气是怎样产生的，解决这些问题的方法是什么，这些方法的机理是什么，以及这些方法的优点和缺点，这些方法的作用能力和局限性，充分了解了以上的问题后则有助于工程师选择正确有效的方法来解决目前的问题。

当前和新兴的封堵水/气的技术一般有以下几种类型：a）机械方法机械密封/用机械或者水泥隔离通过绘制降低曲线锥进控制合作生产及井下分离水和油同时生产锥进缓解井下分离及处置b)化学方法c)微生物方法选择化学方法的原因裂缝模型和细小缝隙机械封堵方法像油管修补，套管修补，桥塞，跨越打包机，水泥挤压可以提供良好的硬件和近井大开口的密封。