油田化学第5章 注水井调剖与油井堵水.ppt

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1、第五章第二篇采油化学注水井调剖与油井堵水前言（1）为什么进行油水井改造？油水井在生产过程中存在各种问题，影响油田的正常生产。（2）油水井存在哪些问题？油井：5个问题，5字概括水井：3个问题前言（1）砂、（2）蜡、（3）水、（4）稠、（5）低。（1）出砂（2）吸水剖面不均匀（3）水注不进去油井问题水井问题第一节注水井调剖第五章油水井化学改造一、什么叫注水井调剖油层采收率低驱油体系的波及系数低驱油体系的洗油效率低水油流度比地层非均质性润湿性界面张力吸水能力好吸水能力差一、什么叫注水井调剖油层是不均质的；注入水沿阻力最小的地方前进；高渗透层流动阻力小；由于注入水的冲刷，使油层

2、的不均质性随着时间的推移而加剧；注入水的波及系数低，采收率低，油井含水上升快。k2>k3>k1单井油井堵水高渗透层（含油饱和度低）含油饱和度高一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖调整注水油层的吸水剖面。“调剖”含义：一、什么叫注水井调剖调整注水油层的吸水剖面。“调剖”的含义：狭义：广义：从注水井进行封堵高渗透层的工作，从而迫使注入水波及到含油饱和度较高的中、低渗透层，从而起到提高注入水的波及系数和降低油井含水的目的。“调剖”的目的：一、什么叫注水井调剖改善地层非均质性，提高注入水波及系数，从而提高采收率。注水井调剖提高采收率可视化模拟录像从19世纪70年代提出，已由

3、单纯的“剖面调整”发展为深部封堵高渗透层。单井油井堵水调剖剂单井油井堵水调剖剂深部调剖浅层封堵一、什么叫注水井调剖二、调剖技术的分类（1）单液法调剖：一种工作液（2）双液法调剖：两种工作液按起作用的工艺分类1、单液法向油层注人一种工作液，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．流体流动性降低溶液、乳状液、溶胶、悬浮体凝胶、冻胶、沉淀、固化物注入过程中进入地层后基本原理：定义：2、双液法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）。定义：注水注水第一工作液第二工作液隔离液封堵物质注入水基本原理：调节封堵位置隔离液作用：三、单液法堵剂调剖剂：又称堵剂

4、，注入地层起封堵作用的物质。了解堵剂的适应性、了解堵剂的作用机理1、硫酸（1）调剖机理硫酸先与近井地带的碳酸盐反应，增加了注水井的吸水能力；产生的硫酸钙、硫酸镁将随酸液进入地层，饱和后析出，形成堵塞；由于高渗透层进人的硫酸多，主要堵塞发生在高渗透层。（2）特点近井增注，远井调剖。2、硫酸亚铁硫酸是增注调剖剂；氢氧化亚铁是一种沉淀，同样可起调剖作用。（1）调剖机理（2）特点近井增注，远井调剖。3、硅酸凝胶又名硅酸钠，分子式为Na2O·mSiO2m:模数(即水玻璃中SiO2的物质的量与Na2O的物质的量之比)。模数一般在1～4范围。水玻璃的性质随模数而变。模数越小，水玻璃碱

5、性越强，越易溶解。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。（1）什么是水玻璃？是指可使水玻璃由先变成溶胶再变成凝胶的物质。常用的活化剂是盐酸。根据盐酸和水玻璃的混合顺序可分为酸性硅酸凝胶和碱性硅酸凝胶。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。（2）什么是活化剂？3、硅酸凝胶酸性硅酸溶胶酸性硅酸溶胶胶团示意图（假定模数为1）生成:胶粒带正电。酸性硅酸溶胶是由水玻璃加到盐酸中生成。特点:碱性硅酸溶胶碱性硅酸溶胶胶团示意图（假定模数为1）生成:胶粒带负电。碱性硅酸溶胶是将盐酸加到水玻璃中生成。特点:4、锆冻胶（实验七）（1）锆冻胶如何形成？用Zr4+组成的多核羟桥络离子交联溶液中带C

6、OO-的聚合物（如HPAM）生成。Zr4+可来自ZrOCl2或ZrCl4聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图（2）锆的多核羟桥络离子如何形成？络合水解羟桥作用多核羟桥络离子形成进一步水解和羟桥作用大的无机阳离子多核羟桥络离子形成多核羟桥络离子与HPAM交联5、铬冻胶（1）铬冻胶如何形成？用Cr3+组成的多核羟桥络离子交联溶液中带COO-的聚合物（如HPAM）生成。聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图Q：Cr3+的多核羟桥络离子如何形成？（2）Cr3+可有哪些来源？KCr(SO4)2、CrCl3、Cr(NO3)2、Cr(CH3COO)3由Cr6+（如K2Cr2O7、Na2Cr2O7）用还原剂（如

7、Na2S2O3、Na2SO3、NaHSO3）还原得到5、铬冻胶6、水膨体水膨体是一类适当交联遇水膨胀而不溶解的聚合物。6、水膨体一种聚丙烯酰胺水膨体的膨胀性6、水膨体供选用的携带介质有三类：非极性物质（如煤油）半极性物质（如乙醇、异丙醇），电解质溶液（如NaCl、HCl、CaCl2、FeCl3等）．有些是通过去溶剂化和压缩水膨体扩散双电层来抑制膨胀的作用（如NaCl溶液）；有些通过与水膨体中的-COO-反应生成弱亲水能力的基团来抑制水膨体的膨胀（如HCl、CaCl2、FeCl3等溶液）。7、石灰乳石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬