石油开采注水调剖技术

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1、胜利采油院注水井调剖工艺技术第二节深部调剖与区块整体堵调工艺技术第三节配套工艺技术第四节施工工艺第一节注水井调剖工艺技术目录一、注水井调剖概述二、注水井化学调剖作用原理三、调剖剂第一节注水井调剖工艺技术（一）冻胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（四）沉淀类调剖剂（五）树脂类调剖剂（六）泡沫类调剖剂油井出水的主要原因1．注入水指进和窜流2．底水锥进3．边水突进4.其他原因同层水窜层（槽）水一、注水井调剖概述注水开发油田，注入水沿高渗透层（高吸水层）窜流是造成油井高含水与过早水淹的主要原因。油井堵水可增加产油量和

2、降低含水，但有效期短、仅单井受益，油层非均质性严重时，成功率较低。为保持油田的高产、稳产和改善水驱开发效果，在开展好油井堵水的同时，还必须调整注水井的吸水剖面，即开展注水井调剖。一、注水井调剖概述注水井调剖技术：对注水井采用机械或化学方法控制高吸水层的吸水量，相对提高低吸水能力油层的吸水量，达到满足合理配注的要求，从而扩大注入水的波及体积，调整和改善吸水剖面，使注入水较均匀地推进，提高注水开发采收率。一、注水井调剖概述注水井化学调剖：通过向注水井注入调剖剂，堵塞大孔道和高渗透层段，调整和改善注水地层的吸水剖面，提高注入水

3、的波及系数。注入调剖剂封堵高渗透层注入水进入低渗透层一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述注水井调剖单井小剂量调剖区块整体调剖大剂量深部调剖调剖剂单一调剖剂小剂量单一调剖剂大剂量多种调剖剂组合大剂量一、注水井调剖概述基本做法压降曲线对比注水启动压力变化吸水剖面变化吸水指数变化对应油井累计增油量与降水量投入产出比收集相关油藏及开发资料编写制定施工方案现场实施效果分析注水层位及注水动态数据油藏构造图、油藏剖面图、井身结构图、吸水剖面图注水曲线及对应油井采油曲线、注水指示曲线、压降曲线、水驱特征曲线化学调剖作用原理分流调剖剂优先

4、进入流动阻力低的高渗透层段，并在预定时间内生成冻胶、凝胶或固体沉淀，对高渗透层段造成封堵，迫使注入水改变流动方向而进入中低渗透层段改善流度用溶胶、冻胶进行调剖时，注入水将沿聚合物的边缘流动，聚合物与水接触的部分逐渐溶解、溶胀，增加了水的粘度，从而改变了油水流度比，提高了面积扫油效率，扩大了调剖的影响半径。堵塞聚合物链上有许多反应基团与交联剂发生交联反应，形成网状结构，把水包含在晶格结构中形成具有粘弹性的冻胶体，这种冻胶体在孔隙介质中形成物理堵塞，阻止水流通过或改变水流方向，而未被交联的分子或分子上的极性基团，可卷缩在孔道

5、中，起到阻止水流的作用。一、注水井调剖概述冻胶类凝胶类颗粒类树脂类沉淀类泡沫类二、调剖剂调剖剂冻胶类木素冻胶聚丙烯酰胺冻胶其他类冻胶（一）冻胶类调剖剂OCrOOC=O－CH-CH2-NHCH2NHC=O－CH-CH2-O冻胶类调剖剂是以水溶性线性高分子材料（PAM、HPAM、HPAN、XC、CMC等）为主剂，以高价金属离子（Cr3+、Al3+、Ti4+等）或醛类为交联剂，在地层条件下发生交联反应，生成具有网状结构的不溶于水的冻胶，堵塞地层孔隙，阻止注入水沿高渗透层流动。Cr3+交联：－CH2-CH-－CH-CH2-醛类交

6、联：－CH2-CH-O=CC=OO=C（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂HPAM+有机铬体系静态成胶试验结果HPAM+有机铬体系动态成胶试验结果动态成胶时间一般会比静态成胶时间长3~5倍。（一）冻胶类调剖剂交联时间（h）聚合物浓度（103mg/L）聚合物浓度对交联时间影响注入速度（×10mL/h）注入速度对交联时间影响交联时间（h）随着聚合物浓度升高和注入速度降低，交联时间明显变短（一）冻胶类调剖剂铬体系封堵系数在填砂管中的分布酚醛树脂冻胶体系封堵系数在填砂管中的分布（一）冻胶类调剖剂距入口端0.3m取出砂样距入口端3

7、m取出砂样（一）冻胶类调剖剂调剖剂即使被突破后，仍能够较大幅度地降低高渗层的渗透率木素冻胶:主剂为木质素磺酸盐（酸法造纸副产品，木质素和芳香植物醇的总称）。油田常用的为木质素磺酸钙盐和钠盐（简称木钙、木钠）。木钙和木钠中含甲氧基、羟基、双键、醚键、羧基、芳香基和磺酸基等官能团，化学结构十分复杂。木素冻胶调剖剂中，木钙、木钠和PAM为主剂，起交联作用的为Cr3+。木素冻胶木钙或木钠中的还原糖及其分子中的羟基和醛基在一定条件下将Cr6+还原为Cr3+，Cr3+在水中通过与水络合、水解、羟桥作用产生多核羟桥络离子：R-CH2O

8、H＋Na2Cr2O7＋8H＋→R-CHO＋2Na＋＋2Cr3+＋7H2OR-CHO＋Na2Cr2O7＋8H＋→R-COOH＋2Na＋＋2Cr3+＋4H2OCrCrCrCrH2OOHH2OOHH2OOHH2OH2OOHH2OOHH2OOHH2OH2OOHH2OOHH2OOHH2OCrCrCrCr木钙或木钠CH2CH2木