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1、 第二节第二节 深部调剖与区块整体堵调工艺技术深部调剖与区块整体堵调工艺技术第三节第三节 配套工艺技术配套工艺技术 第四节第四节 施工工艺施工工艺 第一节第一节 注水井调剖工艺技术注水井调剖工艺技术 目目 录录一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述二、注水井化学调剖作用原理二、注水井化学调剖作用原理三、调剖剂三、调剖剂第一节第一节 注水井调剖工艺技术注水井调剖工艺技术 （一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（四）沉淀类调剖剂（四）沉淀类调剖剂（五）树脂类调剖剂（五）树脂类调剖剂（六）泡沫类调剖剂（六）泡沫类调剖剂油 井 出 水
2、 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、注水井调剖概述一、注水井调剖概述注水开发油田，注水开发油田，注入水注入水沿高渗透层（高吸水沿高渗透层（高吸水层）层）窜流是窜流是造成油井高含水与过早水淹的造成油井高含水与过早水淹的主要主要原因原因。油井堵水可增加产油量和降低含水，但。油井堵水可增加产油量和降低含水，但有效期短、仅单井受益，油层非均质性严重时有效期短、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，成功率较低。为保持油田的高产、稳产和改改善水驱开发效果善水驱开发效果，在开展好油井堵水的同时，在开展
3、好油井堵水的同时，还必须调整注水井的吸水剖面，即还必须调整注水井的吸水剖面，即开展注水井开展注水井调剖调剖。 一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述注水井调剖技术：注水井调剖技术：对注水井采用机械或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。，提高注水开发采收率。 一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述
4、注水井化学调剖：注水井化学调剖：通过向注水井注入调剖剂，堵塞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，提高注入水的波及系数。剖面，提高注入水的波及系数。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、注水井调剖概述一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述注注 水水 井井 调调 剖剖单井小剂量调剖 区块整体调剖大剂量深部调剖 调调 剖剖 剂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
5、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化学调剖作用原理 分 流调剖剂优先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
6、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 卷缩在孔道中，起到阻止水流 的作用。 一、注水井调剖概述一、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、调二、调 剖剖 剂剂调调剖剖剂剂冻 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（一）冻胶类调剖剂OCrOOC=OCH-CH2-NHCH2NHC=OCH-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
7、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- 醛类交联： CH2-CH-O=C C=O O=C（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（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动态成胶时间一般会比静态成胶时间长3535倍。倍。 （一）冻胶类调剖剂（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
8、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（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（一）冻胶类调剖剂距入口端0.3m取出砂样距入口端3m取出砂样（一）冻胶类调剖剂（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
9、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-CH2OH Na2Cr2O7 8HR-CHO 2Na 2Cr3+ 7H2O R-CHO Na2Cr2O7 8HR-COOH 2Na 2Cr3+ 4H2OCr Cr Cr CrH2O OH H2O OH H2O OH H2OH2O OH H2O O
10、H H2O OH H2OH2O OH H2O OH H2O OH H2O Cr Cr Cr Cr 木钙或木钠 CH2 CH2 木钙或木钠 H2O OH H2O OH H2O OH H2O 木钙之间或木钠之间的交联反应 PAM之间的交联反应 PAMH2O C H2O OH H2O OH H2O Cr Cr Cr Cr H2O OH H2O OH H2O C H2O ONH2PAMNH2PAM与木钙之间的交联反应 H2O C H2O OH H2O OH H2O Cr Cr Cr Cr H2O OH H2O OH H2O OH H2O PAMONH2CH2 木钙或木钠 木 素 冻 胶序号名 称基本组
11、组成，主要性能与适用条件 1铬铬木素冻冻胶调调剖剂剂木钙钙：2.05.0 Na2Cr2O7：4.5适用于5070的地层层大剂剂量调调剖木钠钠：4.06.0 Na2Cr2O7：2.22.5适用于5070的地层层大剂剂量调调剖2木质质素磺酸钙钙调调剖剂剂木钙钙：3.06.0PAM：0.71.1CaCl2：0.71.1Na2Cr2O7：1.01.1 1木钙钙中的还还原糖、羟羟基和醛醛基在 一定条件下还还原Cr6为为Cr32Cr3交联联木钙钙、PAM，木钙钙交联联 PAM，形成结结构复杂杂的冻冻胶3适用于终终向渗透率级级差大、油层层 厚度大的注水井调调剖常用的木素冻胶调剖剂序号名 称基本组组成，（质质
12、量）主要性能与适用条件 3木质质素磺酸钠钠调调剖剂剂 木钠钠：4.05.0；PAM：1.0；CaCl2：1.01.6；Na2Cr2O7：1.01.4。 1成胶前粘度低（0.10mPas0.15mPas）、成胶时间时间 可控、热稳热稳 定性好、可酸化解堵。2适用于温度低于90的地层调层调 剖。 木钠钠：3.04.0；PAM：0.40.6；CaCl2：0.50.6；Na2Cr2O7：0.50.6。 1成胶前粘度低（0.10mPas0.15mPas）、成胶时间时间 可控、热稳热稳 定性好、可酸化解堵。2成胶时间长时间长 ，适用于大剂剂量处处理高渗透地层层。木钠钠：4.06.0；PAM：0.81.0；
13、CaCl2：0.40.6；Na2Cr2O7：0.91.1。 1成胶前粘度低（0.10 15mPas 0.15mPas）、成胶时间时间 可控、热稳热稳 定性好、可堵可解（酸解）。2适用于温度为为90120的地层调层调 剖。 常用的木素冻胶调剖剂序号名 称基本组组成，（质质量）主要性能与适用条件1铬铬交联联部分水解聚丙烯酰烯酰 胺冻冻胶 HPAM：0.61.0；Na2Cr2O7：0.050.10；Na2S2O3：0.050.15。1Na2S2O3在一定条件下还还原Cr6成Cr3， Cr3交联带联带 有COO基团团的HPAM生成冻冻胶。2堵剂剂溶液地面粘度低、成胶时间时间 可控、冻冻胶粘度：2104mPas、堵塞率：95%。3适用于5080砂岩、碳酸盐盐岩油藏堵水调调剖 2甲醛醛交联联部分水解聚丙烯酰烯酰胺冻冻胶 HPAM：0.81.5；甲醛醛（37）：0.181.10；苯酚：0.10.5；Na2S2O3：0.05 1甲醛醛、苯酚与HPAM中的CONH2基团团反应应生成带带有环环状结结构的聚合物树树脂冻冻胶。冻冻胶中接入芳环环，增加其热稳热稳 定性能。2堵剂剂地面粘度低，成胶时间时间 可控，冻冻胶粘度：（1520）104mPas、堵水率：98%。3.适用于120150砂岩和碳酸盐盐岩油藏堵调调 常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂序号名 称基本组组成
