注水井深部调剖技术研究现状及发展趋势
- 格式:docx
- 大小:116.66 KB
- 文档页数:15
我国油水井调剖堵水的意义及发展油水井是石油勘探和开采的重要方式之一,但在开采过程中容易遇到堵水等问题,导致产量下降,甚至停产。
为了解决这些问题,调剖堵水技术应运而生。
本文将探讨我国油水井调剖堵水的意义及发展。
一、意义1.提高采油率调剖堵水技术的最大意义在于提高采油率。
堵水会导致油井产量下降,调剖则可以恢复井底地层透水性,使油井产量得以恢复或提高。
根据实际采油经验,采用调剖堵水技术后,原来低产(或停产)的油井产量可恢复至正常或更高水平,有效提高了油田整体采油率。
2.减少成本调剖堵水技术可以减少勘探开采成本。
当一个油井产量下降时,为了恢复产量,通常需要进行断层压裂、酸化处理等工艺,而这些工艺都需要耗费大量的人力、物力和财力。
而调剖技术只需一次性投入,就可以长期有效地提高油井产量,减少了后期的重复开支。
3.延长油井寿命堵水会导致油井倾向于更早地形成水油井,而油水井在产油期间产生水的原因往往与井底地层堆积了水分区有关。
调剖技术可以有效地维护井底地层透水性,使油井产生的水分区缩小或消失,延长油井的寿命。
二、发展1.技术进步近年来,我国油水井调剖堵水技术不断推陈出新。
如采用新型调剖剂,结合低阻剂等先进工艺,成功开展全井柱调剖、趋向盐度调剖、多段渗透率调剖等工作。
同时,新型测井和控制技术的出现,如多传感器反应测井、高效相控阵调制器等仪器的广泛应用,进一步加强了调剖堵水的精度和可靠性。
2.工程应用我国油水井调剖堵水技术在工程应用方面也取得了长足进展。
如在凉山、延边、河南等地的钻井现场,应用调剖技术成功实现了高压水井的调剖治理。
在川南油田,应用调剖技术实现了油井采气及油气联采,有效提高了油井产量和采气效率。
此外,应用调剖技术可以将适用于水层的水力压裂技术应用到非水层地区,开拓了新的开采方法。
三、结论调剖堵水技术在我国油田勘探开采中具有重要意义。
通过有效地维护井底地层透水性,提高了油井产量,减少了勘探开采成本,延长了油井寿命。
整理注水井调剖第一篇:整理注水井调剖第一章注水井调剖技术一、注水井调剖的概念注水井调剖是指从注水井调整注水地层的吸水剖面。
注水地层的吸水剖面是不均匀的。
图1-1是一口注水井注水地层的吸水剖面。
通过注水井调剖可使注水地层的吸水剖面变得相对均匀。
图1-1 一口注水井的吸水剖面二、注水井调剖的重要性图1-2说明,地层存在高渗透层,注入水必然首先沿着高渗透层突入油井,减小注入水的波及系数,降低水驱采收率。
k2>k1,k2>k3k1k2k3图1-2 注入水沿高渗透层突入油井为了提高水驱采收率,必须封堵高渗透层(图1-3)。
注水井调剖是提高采收率的重要手段。
k2>k1,k2>k3k1k2k3堵剂图1-3 注水井调剖由于区块整体处于一个压力系统,所以要使注水井调剖达到提高采收率的目的,就必须在区块整体上进行。
六、注水井调剖的发展趋势 1.降低调剖剂成本其中包括降低调剖剂原料成本和降低调剖剂的使用浓度。
前者如用水体改造后剩下的残渣(石灰泥)、造纸厂的废液(黑液)和热电厂产出的粉煤灰作调剖剂原料,配成调剖剂,用于调剖;后者如用低浓度的聚合物与低浓度的交联剂配成的CDG调剖剂。
CDG调剖剂是通过冻胶束的形成对压差小的深部地层进行封堵。
由于CDG调剖剂的原料浓度低,所以成本低,因此可大量使用。
2.合理组合调剖剂可将调剖剂按地层压降漏斗的特点进行组合。
在组合调剖剂中有不同强度的调剖剂,其中强度较大的调剖剂用于封堵近井地带,强度较小的调剖剂用于封堵远井地带。
调剖剂的合理组合,可以减少调剖剂用量,也即降低调剖剂费用。
3.把握调剖剂注入时机调剖剂不同注入时机,有不同的增油效果。
对油藏开发阶段,有调剖的最佳时机。
有些研究认为最佳的时机是在区块油产量开始下降的时候。
调剖后的重复施工中也有最佳时机。
有些研究认为应在投入产出比合理的条件下,及时重复施工,使地层渗透率尽快趋向均质化。
5.将调剖技术与驱油技术结合起来调剖技术与驱油技术结合形成后面讲到的二次采油与三次采油结合技术(“2+3”提高采收率技术)。
注水井高效测调技术分析及应用注水井是在油田开发过程中非常重要的设施,在油田开发中使用注水井能够有效提高油田的采油率和产量。
随着油田开发的不断深入,注水井高效测调技术成为了研究的热点之一。
本文将对注水井高效测调技术进行分析,并探讨其在油田开发中的应用。
一、注水井高效测调技术的意义注水井的高效测调技术对于油田开发具有非常重要的意义。
通过对注水井进行高效的测量和调控,可以实现以下几个方面的目标:1. 提高油田的采油率和产量。
注水井的高效测调技术能够保证注水的量和质量达到最佳状态,从而提高了油层的压力,增加了原油的产量。
2. 延长油田的生产周期。
注水井的高效测调技术可以延长油田的生产寿命,保证油田的持续生产,提高油田的经济效益。
3. 降低油田的开发成本。
通过高效的测调技术,可以减少注水井的能耗和维护成本,降低油田的生产成本。
注水井高效测调技术对于油田开发具有非常重要的意义,可以提高采油效率,延长油田寿命,降低生产成本,是油田开发中必不可少的一项技术。
注水井高效测调技术是一个综合性的技术领域,涉及到地质、地球物理、水文、力学等多个学科。
目前,国内外对于注水井高效测调技术的研究已经取得了一些进展,主要表现在以下几个方面:1. 传感器技术的应用。
随着传感器技术的不断发展,各种高精度、高稳定性的传感器被应用于注水井的测量中,能够实现对注水井水流、水质、压力等参数的实时监测和数据采集。
2. 数据处理与分析技术的提升。
随着计算机技术和数据处理技术的迅速发展,各种先进的数据处理与分析方法被应用于注水井高效测调技术中,能够更加准确地分析和预测注水井的运行状态。
3. 智能测控技术的发展。
智能测控技术在注水井高效测调技术中得到了广泛应用,通过智能控制系统对注水井进行智能化管理和控制,提高了注水井运行的稳定性和可靠性。
通过以上研究现状的分析可以看出,注水井高效测调技术已经取得了一定的进展,但仍然存在着一些挑战和问题,需要进一步的研究和探索。
注水井深部调驱技术及效果分析摘要:老油田在长期的注水开发中,造成注水井层内、层间矛盾突出,为有效缓解这一矛盾开展了注水井深部调驱。
本文论述了注水井深部调驱技术的机理、设计方法及现场应用情况的效果分析。
该技术的机理第一为提高注水井注入压力调整吸水剖面,第二迫使油层深部液流转向,第三具有驱替作用,最终提高原油采收率。
该技术的现场应用体系为聚合物延缓交联深部调驱体系、预交联凝胶颗粒+聚合物延缓交联体系、聚氨脂颗粒+预交联凝胶颗粒+聚合物延缓交联深部调驱体系。
以上三种体系在现场共计应用80井次,累计增油10.75万吨,效果较好。
关键词:注水井调驱体系聚合物增油效果一、施工工艺注水井深部调驱采用专用配液及注入设备,彻底改变了以往没有专用配液罐造成配液效果差和采用水泥车施工造成工艺参数不易控制的被动局面(如用水泥车易造成排量不易控制,压力不易控制),目前调驱井全部实现了采用专用罐配制调驱剂和专用调剖泵注入,通过对施工设备的进一步配套完善,部分设备还实现了现场施工参数的自动采集,在现场注入的同时,可形成溶液量与注入压力的关系曲线,以便根据现场的实际情况调整注入方案。
调驱注水井深部调驱是有效缓解注入层的层内、层间、平面三大矛盾的有效方法,其机理是交联剂与聚丙稀酰氨的羧茎交联后构成网状结构,形成高强度的弹性可流动凝胶体系,将一定浓度的聚合物水溶液和一定浓度交联剂在地面混配形成弱凝胶体系,经高压注入装置注入地层后,在近井地带形成高强度的凝胶体,由于高强度凝胶体主力具有可流动性,可在注入压差的作用下,进入油层深部,第一为调整吸水剖面(见图1)封堵高渗层,启动低渗层,调整层间或层内吸水差异。
第二为迫使油层深部液流转向(见图2),由于聚合物交联体系封堵了大的喉道,迫使后续流体改变流动路线。
第三为具有驱替作用(见图3),这是交联溶液进入地层深部后进入以前水驱波及不到的油层空间,驱替水驱后的残余油。
二、调驱体系现场应用的工艺适应性及效果评价自2009年以来到目前为止深部调驱体系详见2009-2016年深部调躯实施及效果一览表,具体评价如下:2009-2016年深部调驱体系实施情况及效果一览表表5-11、注水见效明显井组,层内吸水差异大,调驱层单一浅3-10井位于港东二区七断块,注水层位NmⅢ23,注水厚度14.7m,该井有受益井5口,根据吸水剖面分析,下段NmⅢ3吸水不均,针对该井NmⅢ3厚度较大为13.0m,计划注入溶液3500m3,处理半径为55.5m,施工天数17天,分为四个段塞,在调剖过程中由于封隔器失效关井作业,调剖共计25天,油压由9.2升到12.5Mpa,在此期间对其连通的浅2-11-1进行相应调剖共注入溶液1200m3,处理半径55.5m,油压由8.0Mpa上升到10.1Mpa,四个月后,5口受益井4口井见到了效果,(见井组开采曲线)其中港1-54-1、浅2-10产量迅速上升,港1-54-1井日产油量由17.5t上升到40.71t,含水由93.9%降到91.2%,累计增油10061t浅2-10日产油量由19.44t上升到26.35t,含水由95.4%下降到92.7%,累计增油5301t。
注水井大剂量深部调剖技术研究及应用随着石油开采逐渐深入,油井的含油率逐渐降低,更高效的采油方式成为了十分必要的课题。
注水井大剂量深部调剖技术是一种新型的采油方法,它通过向含油层注入大量的水,来提高油井的含油率,那么注水井大剂量深部调剖技术具体是什么呢?该技术的应用效果如何?下面我们来详细了解。
一、技术原理注水井大剂量深部调剖技术是一种基于物理生态学的新型采油技术,该技术的核心思想是在原油产生层与注水层之间,通过大剂量注水、注不同密度的流体来改变含油层构造,以此来达到提高原油采收率的目的。
具体来说,该技术是通过向注水井中注入大量水,使其进入含油层,在含油层中形成一定的流动,进而发生一系列物理化学反应,使土壤、岩层等发生变化。
同时,通过注入不同密度的流体,如聚合物、油相渗透剂等,来改变含油层的物理特性,从而改变含油层原有的构造。
这样,原本油井中不易采集的油质可以得以充分开发,提高原油的采收率。
二、技术应用注水井大剂量深部调剖技术是一种完全不同于传统采油方式的新兴技术,其应用前景十分广阔。
该技术已经成功地运用到了多个油田中,其应用效果是显著的。
1、油井产量提高注水井大剂量深部调剖技术可以有效地改善油井中的含油层构造,让原本很难开采的油质充分开发。
据统计,该技术应用后,性能指标可提高30%以上,油田产量也可以提升到原来的两倍以上。
2、提高采收率由于该技术可以改善含油层的物理特性,使得原本不易采集的油质得以充分开发,从而提高原油采收率。
多次的实地应用表明,注水井大剂量深部调剖技术可以将采收率提高10%以上。
3、降低开采成本由于采油效率的提高,注水井大剂量深部调剖技术可以使得同等开采量下,开采成本显著降低,这将会为油田的可持续发展提供可靠保障。
三、技术亮点1、独特的物理生态学基础注水井大剂量深部调剖技术是一种基于物理生态学的采油技术,这使得它的备选物质、注入策略等技术优化上也与传统采油方式有所不同。
2、保护环境注水井大剂量深部调剖技术不仅没有污染地下水,反而能够促进地下水的再生,从而达到良好的环保效果。
第16卷第4期2009年8月特种油气藏Special O il and Gas Reservoirs Vol 116No 14Aug 12009 收稿日期:2008-11-30;改回日期:2009-03-03 作者简介:贾晓飞(1984-),男,2007年毕业于中国石油大学(华东)石油工程专业,现为中国石油大学(华东)油气田开发工程专业在读硕士研究生,主要从事油气田开发理论与系统工程方面的研究。
文章编号:1006-6535(2009)04-0006-07注水井深部调剖技术研究现状及发展趋势贾晓飞1,雷光伦1,贾晓宇2(11中国石油大学,山东 青岛 266555;21浙江大学,浙江 杭州 310058)摘要:注水井进行深部调剖(驱)是油田开发后期严重非均质性油藏高含水阶段稳油控水、提高注水波及系数的重要技术手段。
从深部调剖的化学剂、物理模拟实验、决策技术、配套工艺技术等方面系统分析了国内外深部调剖(驱)技术的研究和应用现状以及存在的问题。
根据高含水油田开发现状及需求,提出了深部液流转向改善水驱开发效果的技术发展趋势,即立足高含水油藏开发后期实际需要,在精细油藏描述及油藏数值模拟研究的基础上,以开发廉价长效的深部调剖(驱)剂为核心,深入开展机理理论研究,完善准确、快捷的决策技术及相关配套工艺技术,形成深部调剖(驱)技术的工业化规模,实现深部液流转向改善高含水期非均质油藏水驱效率的目的。
关键词:注水井;深部调剖;调剖剂;调剖物理模拟;液流转向;研究现状;发展趋势中图分类号:TE358 文献标识码:A前 言注水井调剖技术是改善层内、层间及平面矛盾,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,扩大注水波及体积,增加可采储量,降低自然递减速度,提高油田的开发水平[1~4]。
随着油田进入高含水或特高含水开发期,油田水驱问题越来越复杂,调剖等控水稳油技术难度及要求越来越高,传统的小半径调剖已经不能满足要求[5,6]。
调剖技术的发展状况1.国外调剖技术的发展状况国外堵水技术的研究和应用已有近四十年的历史,注水井调剖技术是在油井堵水技术的基础上发展起来的。
50年代在油田应用原油、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。
前苏联还做了叔丁基酚和甲醛合成树脂,环烷酸皂,尿素甲醛树脂等化学剂的实验。
60年代开始使用聚丙烯酰胺类高分子聚合物凝胶技术,为化学调剖堵水技术打开了新局面。
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。
近年来还发展了深部流体改向技术等新方法。
经过几十年的发展,目前化学调剖堵水技术的发展进入了崭新的阶段。
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(如美国Phillip石油公司的调剖—堵水剂系列和Marathon石油公司推出的聚合物—Cr3+凝胶体系)和弱凝胶体(如美国TioReo公司提出的胶态分散凝胶和法国石油研究院提出的弱凝胶)。
而弱凝胶体中运用较多的延缓交联体系是聚合物—柠檬酸铝延缓交联体系,有关该体系性质较全面的研究是由Ghazali等人报告的,他们对凝胶形成条件作了初步探讨。
2.我国调剖技术的发展状况我国油田化学堵水调剖技术从50年代开始在现场应用,至今已有近50年的历史。
开始时使用水泥浆堵水,而后发展了油基水泥、石灰乳、树脂、活性稠油等,60年代以树脂为主,70年代水溶性聚合物及其凝胶开始在油田应用,从此,油田堵水技术进入了一个新的发展阶段,堵水调剖剂品种迅速增加,处理井次增多,经济效果也明显提高。
我国油田普遍采用注水开发方式,在开发中后期含水上升速度加快,目前油井生产平均含水已达80%以上,东部地区的一些老油田含水已达90%以上,单井含水率上升到98%以上。
注水井深部调剖技术研究现状及发展趋势公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-注水井深部调剖技术研究现状及发展趋势摘要:注水井进行深部调剖(驱)是油田开发后期严重非均质性油藏高含水阶段稳油控水、提高注水波及系数的重要技术手段。
从深部调剖的化学剂、物理模拟实验、决策技术、配套工艺技术等方面-系统分析了国内外深部调剖(驱)技术的研究和应用现状以及存在的问题。
根据高含水油田开发现状及需求,提出了深部液流转向改善水驱开发效果的技术发展趋势,即立足高含水油藏开发后期实际需要,在精细油藏描述及油藏数值模拟研究的基础上,以开发廉价长效的深部调部(驱)剂为核心,深入开展机理理论研究,完善准确、快捷的决策技术及相关配套工艺技术,形成深部调剖(驱)技术的工业化规模,实现深部液流转向改善高含水期非均质油藏水驱效率的目的。
关键词:注水井;深部调剖;调剖剂;调剖物理模拟;液流转向;研究现状;发展趋势中图分类号:TE358文献标识码:A前言注水井调剖技术是改善层内、层间及平面矛盾,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,扩大注水波及体积,增加可采储量,降低自然递减速度,提高油田的开发水平。
随着油田进入高含水或特高含水开发期,油田水驱问题越来越复杂,调剖等控水稳油技术难度及要求越来越高,传统的小半径调剖已经不能满足要求。
这也推动着该技术领域不断创新和发展,尤其在深部调剖(驱)液流转向技术研究与应用方面取得了较多成果,在改善高含水油田注水开发效果方面获得了显着效果。
1 深部调剖剂研究现状在综合调研国内外深部调剖剂研究和应用的基础上,将其归纳为凝胶类深部调剖剂、微生物类深部调剖剂、沉淀型无机盐类深部调剖剂、泡沫深部调剖剂、粘土胶聚合物絮凝深部调剖剂、含油污泥深部调剖剂和阴阳离子聚合物深部调剖剂。
1,1凝胶类深部调剖剂主要包括延缓交联型深部调剖剂、预交联凝胶颗粒类深部调剖剂、无机凝胶涂层深部调剖剂和孔喉尺度聚合物凝胶微球深部调剖剂。
1,1,1延缓交联型深部调剖剂不管采用何种方法,只要使交联剂和聚合物延缓交联,都属于延缓交联调剖技术。
(1)弱凝胶。
弱凝胶也称“流动凝胶”。
“流动”指弱凝胶在试管内呈流动状态。
弱凝胶是由低浓度的聚合物和低浓度的交联剂形成的、以分子间交联为主及分子内交联为辅、粘度在100~10000 mPa·s之间、具有三维网络结构的弱交联体系。
弱凝胶一般选择高分子量聚丙烯酰胺作为交联主剂,浓度一般为800~3000 mg/L;交联剂主要有树脂、二醛和多价金属离子类等。
美国使用最多的是乙酸铬、柠檬酸铝(EPT公司)和乙二醛(Pfizer公司);我国应用较多的为酚醛复合体、树脂预聚体、乙酸铬、乳酸铬、柠檬酸铝等。
凝胶强度通常在0,1~2,5 Pa,现场应用则根据地层及生产状况选择凝胶强度。
微观驱替实验表明,弱凝胶首先进入大孔道,且可通过变形被挤入窄小孔喉,从而迫使后续注水改向进入未被波及的小孔隙,其粘弹作用有利于进行深度调剖。
(2)本体凝胶(DDG)。
Seright和Zaitoun等人对弱交联本体凝胶进行了大量的研究,并针对本体凝胶对油水相渗曲线的影响研究了本体凝胶对油水的选择性封堵作用。
本体凝胶中应用较多的是聚丙烯酞胺类本体凝胶(BG)。
主剂一般选择分子质量为500×104~1200×104的聚丙烯酞胺,用量为%~%;交联剂主要有树脂类、二醛类和多价金属离子类,Seright等对美国在过去15a内的交联剂使用情况进行的调研发现,使用最多的是Cr3+、柠檬酸铝和乙二醛,韩明等对乙二醛的交联特性进行了研究,发现乙二醛作为交联剂,对pH值敏感且形成凝胶的热稳定性较差。
(3)胶态分散凝胶(CDG)。
胶态分散凝胶(CDG)与本体凝胶(DDG)的一个显着区别在于交联作用点不同,本体凝胶的交联反应主要发生在聚合物分子之间,以分子间交联为主、分子内交联为辅,形成具有三维网状结构的凝胶整体;胶态分散凝胶的交联反应主要发生在分子内的各交联活性点之间,以分子内交联为主、分子间交联为辅,形成分散的凝胶线团。
其特点为聚合物和交联剂的浓度低,CDG体系中聚合物浓度可低至100 mg/L,交联剂一般是多价金属离子,如柠檬酸铝、乙酸铬等。
国外只有TIORCO公司应用CDG调驱体系。
该公司曾在美国落矶山地区对29个油藏采用CDG进行深部处理,其中22个项目获得了增产。
尽管TIORCO声称是CDG处理,但从各段塞HPAM浓度看,这些矿场试验仍然是弱凝胶处理。
“几五”期间,中科院化学所、中国石油勘探开发研究院采收率所、大庆油田等对该技术进行了大量的研究,并在大庆、河南等油田进行了多项先导性现场试验,但使用的聚合物浓度大多在800~1500 mg/L,显然这不是真正意义上的CDG驱。
此外,由于指导思想上的分歧,这些试验大多没有取得理想的效果。
1,1,2预交联凝胶颗粒型深部调剖剂预交联凝胶颗粒主要是针对非均质性强、高含水、大孔道发育的油田改善水驱开发效果而研发的技术。
预交联凝胶颗粒遇油体积不变,吸水变软(但不溶解),在外力作用下可发生变形运移到地层深部,在高渗层或大孔道中产生流动阻力,使后续注入水分流转向,有效改变地层深部长期水驱形成定势的压力场和流线场,实现深部调剖、提高波及体积、改善水驱开发效果。
其调剖机理有变形驱动、压力波动和剪切破碎。
1,1,3无机凝胶涂层深部调剖剂中国石油勘探开发研究院采油工程研究所针对塔里木油田高温(120~140℃)、高地层水矿化度(150000~210000 mg/L)深层油藏(4500~6000 m)的调剖问题,研究了一种无机凝胶涂层调剖剂(WJSTP),该调剖剂与油藏高矿化度地层水反应形成与地层水密度相当的无机凝胶,通过吸附涂层,在岩石骨架表面逐渐结垢形成无机凝胶涂层,使地层流动通道逐渐变窄形成流动阻力,达到使地层流体转向、扩大波及体积的目的。
1,孔喉尺度聚合物凝胶微球深部调剖剂孔喉尺度聚合物凝胶微球是最近几年研制的深部液流转向剂,该调剖剂具有以下特点:微球合成条件可控,地面合成避免了地下交联不成胶或成胶强度低等问题;微球直径在微米级,与孔隙喉道匹配,微球数量庞大,为弹性有形球体,在储层中运移、封堵、弹性变形、再运移、再封堵,可实现从水井到油井的全程调剖;微球耐温、耐矿化度能力强、封堵强度高,阻力系数和残余阻力系数大,具有调剖驱油双重作用;微球尺度小,易分散在水中形成悬浮体系,且粘度不增加,注入时不增加管线的阻力。
1,2微生物类深部调剖剂微生物用于注水井调剖最早始于美国。
其原理是:将能够产生生物聚合物的细菌注入地层,在地层中游离的细菌被吸附在岩石孔道表面后,开始形成附着的菌群;随着营养液的输入,细菌细胞在高渗透条带大量繁殖,繁殖的菌体细胞及细菌产生的生物聚合物等粘附在孔隙岩石表面,形成较大体积的菌团或菌醭;后续有机和无机营养物的充足供给,使细菌及其代谢产出的生物聚合物急剧扩张,孔隙越大细菌和营养物积聚滞留量越多,形成的生物团块越大。
细菌的大量增殖及其代谢产出的生物聚合物在大孔道滞留部位的迅速聚集,对高渗透条带起到较好的选择性封堵作用,使水流转向,增加中、低渗透部位吸水量,从而扩大波及区域、提高原油采收率。
1,3沉淀型无机盐类深部调剖剂沉淀类深部调剖剂调剖方法可分为单液法和双液法,应用较多的主要有水玻璃氯化钙和表面活性剂——酒精类深部调剖剂等。
水玻璃氯化钙在俄罗斯研究和应用较多,一般要求水玻璃硅酸钠的模数Na2O:si2O为左右。
在单液法注入中,要求地层水为高矿化度钙镁型,同时考虑到地层水中形成沉淀的有效成分钙镁离子不够,在配液中补充一定量的氢氧化钙,进入地层后,缓慢与地层水发生作用,生成硅酸钙沉淀。
在双液法注入中,采用清水或油作为隔离液,水玻璃和10%~15%的氯化钙按1:1的比例依次注入,2种成分地下混合后生成硅酸钙沉淀。
表面活性剂(乙醇)法利用乙醇能显着降低盐的溶解度的特性,在地层中形成盐的沉淀,对高渗层产生堵塞。
1,4泡沫深部调剖剂泡沫深部调剖的作用机理是,泡沫通过地层孔隙(相当于通过毛细管)时,液珠发生形变,通过贾敏效应,对液体流动产生阻力,这种阻力可以叠加,从而使目的层发生堵塞,改变主要水流方向的水线推进速度和吸水量,提高注入水的波及体积。
用于水井调剖的一般有三相泡沫深部调剖剂、凝胶泡沫深部调剖剂和蒸汽泡沫深部调剖剂。
1,5粘土胶聚合物絮凝深部调剖剂粘土胶聚合物絮凝体系调剖技术是20世纪90年代以来石油大学(华东)与胜利油田共同研究的一项技术。
主要做法是将钠膨润土配制成悬浮液,膨润土水化后颗粒能与聚合物形成絮凝体系,在地层孔喉处产生堵塞,起到调剖的作用。
其主要调剖机理为:絮凝堵塞、积累膜机理和机械堵塞。
1,6含油污泥深部调剖剂含油污泥调剖的基本原理是:在含油污泥中加入适量添加剂,调配成粘稠的微米级的油/水型乳化悬浮液,当乳化悬浮液在地层达到一定深度后,受地层水冲释的作用,乳化悬浮体系分解,其中能泥质吸附胶质沥青和蜡质,并通过它们的粘联聚集形成较大粒径的“团粒结构”沉降在大孔道中,使大孔道通径变小,增加了注入水的渗流阻力,迫使注入水改变渗流方向,从而达到提高注入水波及体积、改善注水开发效果的目的。
阴阳离子聚合物深部调剖剂这种方法可以在生产井和注入井分别同时注入阴、阳离子聚合物,或在注入井中交替注入阴、阳离子聚合物。
在生产井和注入井同时进行时,一般称之为防窜技术。
岩石表面呈负电性,从油井中注入的阳离子聚合物溶液优先进入高渗透层和大孔道中,先期吸附于岩石表面,此时从注入井注入阴离子聚合物。
阴阳离子型聚合物在地层中相遇后生成不溶性沉淀物,使高渗透层的渗透率降低,迫使后续注入的阴离子聚合物和驱替液进入中、低渗透层,提高波及系数,从而实现深部调剖的目的。
2调剖物理模拟研究现状在调剖物理模拟研究方面,国外许多学者对调剖机理及堵剂的封堵性和选择性进行了研究。
White利用岩心实验研究了水解聚丙烯酰胺的堵水作用机理,可归结为:吸附理论(即亲水膜理论);动力捕集理论;物理堵塞理论。
交联聚合物的封堵作用主要表现在物理堵塞上。
Dawe,Li—ang等人分别利用微观模型和Berea砂岩岩心实验研究了聚合物冻胶堵水不堵油的原因,认为油水流动通道的分离可能是造成冻胶对油水相渗透率不均衡减少的根本原因。
Seright利用Berea砂岩采用示踪剂等技术研究了渗透率、堵后注水速度、岩性、冻胶性能等因素对堵剂封堵性能的影响,认为强冻胶可使不同渗透率的岩心封堵率减少到近似同一个值,对于弱冻胶,渗透率越高,封堵率越大;堵后的残余阻力系数随注水速度的增大而减少,并具有较好的双对数关系。
在国内调剖物理模拟研究方面,中国石油勘探开发研究院、中科院渗流流体力学研究所、中国石油大学等单位在堵水调剖物理模拟方面做了一些研究工作,取得了一些成果。