堵水调剖新技术系列--海上油田

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1、1.海上石油开采调剖堵水的必要性海上油田开发需要投入大量的资金，尽快收回投资并取得好的经济效益，决定了海上油田必须以较高的采油速度进行生产。提高采油速度必须维持油井较高的产量，因此强化油井产能的一些措施如大排量电潜泵、注水等工艺技术在海上油田开发中应用较为广泛，这些强采强注措施将会使油井见水周期缩短和产出液含水率上升很快，随着油田的开发油井出水问题越来越突出。调剖堵水是延长海上油田油井经济开采寿命，提高石油开采速度和采出程度的非常有效的手段和措施之一。1.1.油井出水的原因油井出水可能是来自同层水，也可能来自异层水（又叫外来水

2、）。注入水、边水和底水为同层水；由于固井质量差、套管损坏引起的流体窜槽或误射手水层引起的出水为异层水。出水的原因主要有以下几个方面：（1）由于地层渗透率的非均质性及油水流度比的差异，使注入水易沿高渗透地层突进，造成油井含水上升较快。（2）在注入水的的长期冲刷下，特别是强采强注时使地层胶结物受到破坏，引起渗透率的急剧上升，在油水井之间形成高渗透、大孔道地层，也会引起油井上升很快。（3）油水同层时，由于流体压力梯度大于游水重力梯度时易引起底水锥进。（4）由于固井质量差、套管损坏引起的流体窜槽或误射手水层引起的出水。1.2油井出水的

3、危害（1）油井产水，对经济效益影响很大，某些高产井可能转变为无工业价值的井，影响油田经济开采期。（2)对于出水井，如不及时采取措施，地层中可能出现水圈闭的死油区，注入水绕道而过，从而降低采收率，造成极大的浪费。（3）油井出水还可使储层结构破坏，造成油井出砂。（4）油井出水后还会增加液体相对密度，增大井底油压，使自喷井转为抽油井。（5）油井出水会腐蚀井下及地面设备。（6）油井产水增加，必然会使地面脱水费用增加，造成环境污染。1.3堵水方法分类堵水技术根据施工井的种类不同，可分为水井调剖和油井堵水两大类；根据堵水方法的不同，又可分

4、为机械堵水和化学堵水；化学堵水又可分为选择性堵水和非选择性堵水。2、国内外化学调剖堵水技术研究现状国内外化学调剖堵水剂的研究与应用发展很快，品种繁多。2.1.油井化学堵水技术选择性堵水是将堵剂注入地层，堵剂对水层产生堵塞，而对油层不起堵塞作用；非选择性堵水是堵剂进入地层后对水层和油层均造成堵塞。(1)油井选择性堵水剂a.体膨型聚合物类堵水剂；b.水溶性聚合物类堵水剂；c.交联聚合物类堵剂；d.活化稠油类堵剂；e.有机硅类堵剂；f.醇基堵剂等；g.油基水泥堵水剂。(2)非选择性堵水剂a.硅酸钙类堵水剂：包括水玻璃-氯化钙堵水剂、

5、水玻璃-氟化钙堵水剂、硅酸凝胶的堵水剂等；b.树脂类堵水剂：包括脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂堵水剂等；c.聚合物冻胶类堵水剂：包括PAM-Cr3+、PHP-HCHO、PAM高温堵水剂、PAM-木质素磺酸盐堵水剂等；d.水泥类堵水剂：如超细水泥堵水剂等。2.2.注水井化学调剖技术注水井调整吸水剖面技术（以下简称调剖技术）是在注水井中用注入化学剂的方法，降低高吸水层段的吸水量，从而相应提高注水压力，达到提高中低渗透层吸水量，改善注水井吸水剖面，提高注入水体积波及系数，改善水驱状况的一类工艺技术。常用化学调剖堵水剂可分为以

6、下几大类：（1）无机沉淀性调剖技术：如水玻璃氯化钙、水玻璃硫酸亚铁、水玻璃—硫酸铝、水玻璃—污水、水玻璃甲醛、硅酸凝胶、碳酸钾（硼酸钠等）、醇诱导盐沉淀法调剖技术等；（2）聚合物凝胶或冻胶调剖技术：如聚丙烯酰胺凝胶类、部分水解聚丙烯氰类、AM（单体）地层聚合调剖技术、木质素硫酸盐（钙质或钠盐）复合堵水剂、生物聚合物凝胶类调剖技术等（3）颗粒类调剖技术：包括水泥类调剖技术（如油井水混、建筑水泥等）、无机膨胀颗粒调剖技术（如青石灰、圭壳粉、石灰乳等）、有机体膨胀颗粒调剖技术（如轻交联PAM、聚乙烯醇颗粒等）、土类调剖技术等。（4)

7、泡沫调剖技术：有三相泡沫调剖、两相泡沫调剖技术等。2.3.化学调剖堵水技术发展方向a．高强度选择性堵水剂的研究；b．抗恶劣环境（如高温、高矿化度、高硬度等）的特殊性能聚合物或凝胶的研制；c．无毒（或低毒）、无伤害（或低伤害）无环境污染的化学堵水剂的研制；d．区块整体调堵技术的运用；e．调剖堵水技术与其它增产措施的综合运用；f．多段塞复合堵剂大剂量深度调剖技术。3.、化学调剖堵水新技术3.1选择性堵水技术选择性堵水的适应条件：油水同层，夹层薄。a.油井选择性堵水的要求：（1）采用选择性注入工艺（堵水剂大部分进入水层，油层进入较少

8、）；（2）堵水而不堵油或少堵油（堵水率大于80%，堵油率小于30%）；（3）对水相具有很高的封堵强度，对油相封堵能力较弱。b、油层暂堵保护选堵技术当油水同层时，施工时很难避免堵水剂不进入油层或不堵油，这时较为理想的办法就是在挤入堵水剂之前先挤入油层保护剂将油层保护起来，使后续