《堵调讲义(2008.4)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《堵调讲义(2008.4)（173页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,堵水调剖工艺技术,目 录,第一节 油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,三、非选择性堵水与非选择性堵剂,四、堵水井的选择,一、油井堵水基本原理,五、堵剂的选择,六、油井堵水效果评价,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,一、油井堵水基本原理,油井化学堵水的基本原理,将化学剂（堵剂）从油井注入到高渗透出水层段，以降低近井地带的水相渗透率，控制注入水、底水和边水的产出，增加原油产量。,使用选择性堵剂选择性封堵同层水打隔板控制底水锥进，封堵底水 。封堵水层和高含水层（可准确确定水层和高含水层） 。,一、油井堵水基本原理,堵剂的选择性聚合物分子有线性主链，侧链带有活性基团，注入地层后，部分基团
2、吸附在岩石表面，当水通过吸附有聚合物的岩石孔道时，聚合物分子就舒张开来，另一部分基团对水分子产生吸附作用，从而增加了水的流动阻力，使水相渗透率降低，达到减少地层出水的目的。当油通过时，聚合物分子产生收缩，紧贴于岩石表面，对油的流动阻力无明显增大，对油相渗透率损害较小。,二、选择性堵水与选择性堵剂,（一）选择性堵水:适用于封堵同层水和不易用封隔器与油层分隔开的水层。, CH2CH m CH2CH n CONH2 COONa,通过静电吸附而吸附于岩石表明,对水具有较强亲和力，遇水伸展，阻碍水的流动,堵剂的选择性活性稠油堵水剂为油基堵剂，其中的原油与活性剂混合液注入地层后，与地层水形成油、水分散体，
3、改变岩石的界面张力。体系中的油滴产生Jamin效应使水流受阻，降低水相渗透率，起到选择性堵水的作用。,堵剂的选择性有机硅堵水剂为醇基堵剂。氯硅烷的醇解产物具有线型或体型结构，可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性质，形成亲油憎水膜，起到选择性堵水作用。,（一）选择性堵水地层的选择性渗透率差异较大的油层，水洗段都在高渗透层段，而低渗透地层则水驱效果极差。在堵水过程中，水溶性的堵剂将优先进入高渗透地层而很少进入低渗透地层，从而有效地封堵高渗透条带，扩大注入水的波及系数，改善低渗透条带的水驱效果，提高注水开发的原油采收率。,二、选择性堵水与选择性堵剂,（二）选择性堵剂选择性堵剂是指能够有效降低水相渗透率而
4、对油相渗透率损害较小的堵剂。,二、选择性堵水与选择性堵剂,二、选择性堵水与选择性堵剂,非选择性堵水将封堵地层一切孔道，适用于封堵单一水层和高含水层。 注入方法分单液法和双液法。非选择性堵水所用堵剂无选择性，应用的先决条件是找准出水层段，并采取一定措施将油层和水层分隔开。非选择性堵剂主要分为冻胶、颗粒、凝胶、树脂和沉淀等五大类。,三、非选择性堵水与非选择性堵剂,依据油藏及开发资料选择堵水井,四、堵水井的选择,依据PI值选择堵水井,按有产能、高含水、处于低PI值区域（从区块PI值等值图找出）等条件选择堵水井。,封 堵 同 层 水:需要选用选择性堵剂； 封堵水层水和底水:选用非选择性堵剂。 选择堵剂
5、须考虑堵水井的地层温度、地层水矿化度和油井管柱等。,五、堵剂的选择,PI决策技术：按地层温度、地层水矿化度、油井所处PI值的区域、成本等条件选择堵剂。 RE决策技术：将常用的堵剂建成堵剂库，堵剂库中包含堵剂名称、堵剂粒径、堵剂对地层s水矿化度、地层温度、地层水pH值的适应范围等性能参数。选择堵剂时，系统将地层参数与堵剂库匹配，寻求最佳的堵剂类型。,堵水是否有效的评价条件,六、油井堵水效果评价,油井堵水施工后符合下列条件之一者，可认为该井为堵水有效井： （1）全井产液量上升，综合含水率下降5%以上。 （2）全井产液量下降，但综合含水率明显下降，实际产油量上升或稳定。 （3）含水率大幅度下降，产油
6、量略有下降。,堵水成功率与有效率,堵水成功率：油井堵水施工作业成功的井数与堵水施工作业总井数之比。 堵水有效率：堵水施工的油井中，有效井的总数与堵水施工油井中可对比井总数之比。,堵水井增产油量,日增产油量：堵后第一个月平均日产油量与堵前 最后一个月平均日产油量之差。,累计增产油量：堵水有效期内实际累积产油量与堵前最后一个月平均日产油量和有效天数乘积之差。,六、油井堵水效果评价,堵前一个月平均综合含水，,堵前一个月平均日产液量，t/d,有效期内平均含水，,有效期内平均日产液量，t/d,堵水有效期，d,降低产水量,日降水量：堵前最后一个月平均日产水量与堵后第一个月平均日产水量之差。,累计降水量：堵
7、前最后一个月内平均日产水量和有效天数的乘积与堵水有效期内的实际产水量之差。,六、油井堵水效果评价,中、较低渗透率砂岩油藏,该类油藏储层中，影响油水渗流的孔隙属于小孔细喉型，以冻胶型堵剂为主导堵剂。,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,高渗透砂岩油藏,强注强采和长期注水冲刷，使高渗透砂岩油藏油层物性发生较大的变化，大孔道窜流严重 。采用价格低、来源广，封堵强度大、耐冲刷的高强度堵剂进行封堵。,高 强 度 堵 剂,树脂类,颗粒类,沉淀堵剂,脲醛树脂,酚醛树脂,油基水泥,硅土胶泥堵水剂,石灰乳复合堵剂,氟硅酸-水玻璃,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,潜山裂缝性油藏,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,颗粒固
8、结体类堵剂（水泥类、矿物粉类等）不易实现等体积固结、高温条件下易开裂。有必要研制出高温条件下性能稳定、可实现等体积固结的封堵剂。,冻胶类堵剂耐温、抗盐性能较差，不适用于高温、高盐的潜山油藏堵水。有必要研制出封堵能力强的耐温抗盐的高温冻胶堵剂。,潜山油藏缝洞发育，堵剂流失严重。有必要研制出具有良好架桥作用、可阻止冻胶和钢性颗粒堵剂流失的预凝体堵剂。,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,1因高角度裂缝较发育而引起底水窜流锥进的井，选用密度相对较高、封堵强度较大的颗粒固结体类堵剂进行封堵。 2 水平裂缝发育或中等宽度裂缝的井，选用耐温抗盐性能良好的强冻胶类堵剂进行封堵。 3 裂缝较宽，漏失较严重的井，选
9、用体积较大，可以起到架桥作用而阻止冻胶和颗粒固结体堵剂窜流的堵剂。,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,1缝洞发育的因较大裂缝沟通水层而导致窜流锥进的井,视缝洞的规模选择颗粒粒经、段塞组成、用量、强度等，对漏失严重的井可实施两轮或多轮的多段塞组合方式进行处理。,洞一般都是由较大的缝与生产井沟通，缝的压力传递快，导流能力强，注堵剂时易把堵剂冲入洞中。采用架桥充填固结体复合段塞封堵裂缝。用架桥能力好的的预凝体颗粒与高温冻胶堵剂混合形成稳定的充填段塞，用固结体型堵剂进行封口以提高封堵强度。,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,2不同尺寸裂缝混杂的井,导流能力较强的大、中型缝出水，选用粒径匹配的体膨型堵剂，封
10、堵某一宽度范围的裂缝，而不污染其它尺寸的裂缝。为提高堵剂的稳定性和延长有效期，需加入高温冻胶堵剂。,选用高温冻胶堵剂，利用浓度差形成不同强度和流动性的段塞做选择性处理 。,3微裂缝发育的井,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,对大裂缝封堵工艺，采用带笔尖的光油管，管柱下至裸眼段以上5m-10m。对于选择性封堵工艺，将封隔器座封在裂缝不发育段，采用封上堵下管柱,灰岩裂缝油藏封堵工艺,工艺管柱,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,排量控制在200L/min400L/min范围内，爬坡压力3MPa5MPa，顶替水量以顶出井璧为原则。,施工流程,灰岩裂缝油藏封堵工艺,施工参数,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,
11、试注清水，确定挤注排量,挤注体膨型颗粒堵剂,挤注封堵剂,酸洗,段塞式注入工艺,灰岩裂缝油藏封堵工艺,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,对于底水锥进的井，一般采用在油水界面上0.5m2.0m处的0.5m1.0m间隔内将套管密集射孔，然后向密集射孔段挤入建立隔板的物质，以阻止底水锥进。,温度为5080、矿化度小于5000mg/L：PAM或HPAM冻胶堵剂 温度为90130、矿化度小于50000mg/L ：HPAN堵剂或高温木钙堵剂,封堵底水,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,封堵人工裂缝工艺,油层,水层,水层,水层,水层,低渗透油藏，由于渗透率低，使得地层中的油水流动受到阻碍。为了降低流体在地层中的流
12、动阻力，一般均采取压裂投产。由于压裂裂缝为油水的主要流动通道，因此，造成该类油藏出水的主要原因有两种：一是压裂时压开了水层，使得油层裂缝与水层连通，水层水沿裂缝窜流至油层产出，这种类型的井含水上升快，油井很快进入高含水或水淹；二是随着开发的延续，底水、边水或注入水逐渐侵入油层裂缝而被产出，这种类型的井含水上升比较缓慢。,油层,油层,油层,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,封堵与裂缝连通水层,封堵油层裂缝,50 80 地层：J-PAM封堵剂 80 120 地层：PAN封堵剂,一是将封堵与裂缝连通水层的封堵 剂挤出油层裂缝，一是对油层裂缝 中的产出水进行选择性封堵。选出SHD-1型选择性,封堵人工裂
13、缝工艺,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,堵剂用量：V = R 2h 封堵与裂缝连通水层的封堵用量按上式进行计算。 封堵油层裂缝的选择性堵剂用量设计依据压裂压开油层裂缝的孔隙体积计算。 注入压力：施工压力上限为不超过地层破裂压力的80% 顶替水量：地面管汇容积 施工管柱容积,封堵人工裂缝工艺,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,试注清水，确定挤注排量,挤注封堵与裂缝连通水层的封堵剂,挤注封堵油层裂缝的选择性堵剂,挤注顶替水,段塞式注入工艺,封堵人工裂缝工艺,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,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,第二节 注水井调剖工艺技术,（一）冻胶类调剖剂
14、 （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,一、注水井调剖概述,一、注水井调剖概述,调 剖 剂,第二节 注水井调剖工艺技术,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- 醛类交联： CH2-CH-O=C C=O O=C,（一）冻胶类调剖剂,（一）冻胶类调剖剂,木 素 冻 胶,木素冻胶的
15、主剂为木质素磺酸盐（酸法造纸工业的副产品，为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+。,（一）冻胶类调剖剂,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+ 4H2O,Cr Cr Cr Cr,H2O OH H2O OH H2O OH H2O,H2O OH H2O OH H2O OH H2O,木 素 冻 胶,
