注水井与油水井措施

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1、第九章第九章 注水与油水井措施注水与油水井措施第一节第一节 水源、水质及注水系统水源、水质及注水系统一、水源选择及水质要求一、水源选择及水质要求1、水源选择、水源选择：油田注入水的选择考虑的两个方面：油田注入水的选择考虑的两个方面：（1）是否有足够的水量，保证全年能达到油田设计所要求）是否有足够的水量，保证全年能达到油田设计所要求的最大注入量；的最大注入量；（2）水质是否稳定，满足注入水质的标准或处理工艺简便。）水质是否稳定，满足注入水质的标准或处理工艺简便。 以上两点不能同时满足时，一般选择水量充足的水源、以上两点不能同时满足时，一般选择水量充足的水源、水质可处理，我国最缺水国。通常的注水水

2、源有：水质可处理，我国最缺水国。通常的注水水源有：地面水源地面水源淡水。江、河、湖、泉的地面水，已广泛应用于注水。这淡水。江、河、湖、泉的地面水，已广泛应用于注水。这种水的水源受限，常随季节变化，且含氧高，携带各种悬浮物和微生物，种水的水源受限，常随季节变化，且含氧高，携带各种悬浮物和微生物，不同季节的水质也变化大，给水质处理带来麻烦。不同季节的水质也变化大，给水质处理带来麻烦。来自河床等冲积层水源来自河床等冲积层水源淡水。通过打一些浅井到冲积层的顶部而得淡水。通过打一些浅井到冲积层的顶部而得到的水质稳定。到的水质稳定。地层水水源地层水水源淡水或盐水。是根据地质资料并通过钻探而找到的地下淡水或

3、盐水。是根据地质资料并通过钻探而找到的地下水源。水源。海水海水盐水。浅海和海上油田注水，一般用海水。海水既多又方便，盐水。浅海和海上油田注水，一般用海水。海水既多又方便，但有高含氧和盐，悬浮的固体颗粒随季度变化大等问题，通常是在海底但有高含氧和盐，悬浮的固体颗粒随季度变化大等问题，通常是在海底钻一些浅井，从井中取水以减少水的机械杂质。钻一些浅井，从井中取水以减少水的机械杂质。采出水采出水生产污水，是从油井随原油一起采出的地下水或注入水，它生产污水，是从油井随原油一起采出的地下水或注入水，它经过油水分离和水质处理后再注入油层，经过油水分离和水质处理后再注入油层，通常称为污水回注通常称为污水回注。

4、与地层配。与地层配伍好，可以减少对水源需要量，改善污水对环境的污染，已被广泛应用。伍好，可以减少对水源需要量，改善污水对环境的污染，已被广泛应用。符合时代要求。符合时代要求。2、水质要求、水质要求 对注水水质的对注水水质的总要求是总要求是：（1）没有腐蚀性，不腐蚀地面和井下的管柱，设备）腐蚀）没有腐蚀性，不腐蚀地面和井下的管柱，设备）腐蚀地污染水质。地污染水质。（2）不堵塞油层，不含有机杂和化学作用，生成沉淀而堵）不堵塞油层，不含有机杂和化学作用，生成沉淀而堵塞地层孔道，降低地层塞地层孔道，降低地层K。 因此，陆上石油行业制定了注水水质推荐标准，因此，陆上石油行业制定了注水水质推荐标准，即：即

5、：碎屑岩油藏注水水质推荐标准（碎屑岩油藏注水水质推荐标准（SY/T5329-94），），海海上油田也参照该标准，结合海上油田的实际制定了海上油上油田也参照该标准，结合海上油田的实际制定了海上油田注水水质标准。田注水水质标准。 一般规定一般规定：（1）机械杂质含量：）机械杂质含量：2.0mg/L；（2）铁含量：）铁含量：0.5mg/L；（3）不和地层水发生反应生成沉淀；）不和地层水发生反应生成沉淀；（4）不含细菌（特别是硫酸还原菌、铁细菌、腐生菌等）；）不含细菌（特别是硫酸还原菌、铁细菌、腐生菌等）；（5）含氧量：）含氧量：0.01mg/L；（6）不含硫化氢（污水回污时，硫化物）不含硫化氢（污水

6、回污时，硫化物2.0mg/L）；）；（7）SO2：10mg/L；（8）PH：7-8；（1）、（）、（2）、（）、（3）是防止地层堵塞的。）是防止地层堵塞的。（5）、（）、（6）、（）、（7）是防止腐蚀的。）是防止腐蚀的。（4）既防腐也防堵塞。）既防腐也防堵塞。二、注入水处理技术二、注入水处理技术1、常规水处理技术、常规水处理技术（1）沉淀）沉淀。机械杂质，首先是通过沉淀除去。用沉淀池、加絮凝。机械杂质，首先是通过沉淀除去。用沉淀池、加絮凝剂，剂，Al2(SO4)3,FeSO4H2O，Fe2(SO4)3等。等。（2）过滤）过滤：来自沉淀池的水，还含有少量的很细悬浮物和细菌，：来自沉淀池的水，还含

7、有少量的很细悬浮物和细菌，通过过滤可以除去，一般都要过滤。通过过滤可以除去，一般都要过滤。（3）杀菌）杀菌：地层水中的藻类，铁细菌和硫酸还原菌等会堵塞地层，：地层水中的藻类，铁细菌和硫酸还原菌等会堵塞地层，注入时必须进杀菌处理。注入时必须进杀菌处理。一般选用两种以上杀菌剂，避免产生一般选用两种以上杀菌剂，避免产生抗药性。抗药性。 杀菌剂的种类较多杀菌剂的种类较多，常用的有氯或其他化合物，如：次氯，常用的有氯或其他化合物，如：次氯酸，次氯酸盐及氯化钙等。甲醛既杀菌又防腐。杀菌剂发展很酸，次氯酸盐及氯化钙等。甲醛既杀菌又防腐。杀菌剂发展很快，如固体长效杀菌剂等。快，如固体长效杀菌剂等。（4）脱氧）

8、脱氧：氧造成系统腐蚀应除去。还有（：氧造成系统腐蚀应除去。还有（CO2）H2S气体，气体，在原理上和脱氧（机械和化学法）有相似处。常用的化学在原理上和脱氧（机械和化学法）有相似处。常用的化学脱氧剂有脱氧剂有亚硫酸钠亚硫酸钠（Na2SO3）、）、SO2、联氨（、联氨（N2H4）等，）等，最常用的是最常用的是Na2SO3，还有逆流气，脱氧和机械真空脱氧，还有逆流气，脱氧和机械真空脱氧两种方法，真空脱氧最经济。两种方法，真空脱氧最经济。 2Na2SO3+O22Na2SO4（5）曝晒）曝晒：曝晒处理，可使碳酸盐沉淀，使水质稳定，从：曝晒处理，可使碳酸盐沉淀，使水质稳定，从而减少注水因碳酸盐沉淀而堵塞地

9、层。而减少注水因碳酸盐沉淀而堵塞地层。2、污水处理、污水处理 为节约水源和保护环境，污水回注意义量大。要解决为节约水源和保护环境，污水回注意义量大。要解决的问题有：的问题有：（1）处理后的污水应达到注水水质标准；）处理后的污水应达到注水水质标准；（2）在设备和管线中不产生结垢堵塞，不产生腐蚀；）在设备和管线中不产生结垢堵塞，不产生腐蚀；（3）不与地层水发生化学反应，生面沉淀而堵塞地层，含）不与地层水发生化学反应，生面沉淀而堵塞地层，含油污水处理的主要是除去油及悬浮物。油污水处理的主要是除去油及悬浮物。（1）平流隔油池）平流隔油池，油滴在池中聚集上浮，然后用撇油器排除。，油滴在池中聚集上浮，然后

10、用撇油器排除。根据水温选择水在池中停留的时间和破乳剂的浓度，达到根据水温选择水在池中停留的时间和破乳剂的浓度，达到最佳效果最佳效果50-70，停留，停留1-2hr，破乳剂的发展也很快，品，破乳剂的发展也很快，品种也是比较多的。种也是比较多的。 （2）平流式混凝除油池）平流式混凝除油池 加入混凝剂的污水，经过泵打入混凝除油池，池前是加入混凝剂的污水，经过泵打入混凝除油池，池前是反应部分，后部为隔油池，停留反应部分，后部为隔油池，停留1-2小时，可以降到小时，可以降到10mg/L左右。左右。（3）压力滤灌）压力滤灌，能过滤污水中的机械杂质，石英滤料具有破，能过滤污水中的机械杂质，石英滤料具有破乳作

11、用，可除去二次除油后残存的小量乳化油。乳作用，可除去二次除油后残存的小量乳化油。 注水水体改造油田很重视，我国胜利油田注水水体改造油田很重视，我国胜利油田700万元工万元工程项目。程项目。 3 3海水处理海水处理 海水处理主要是进行海水处理主要是进行净化和脱氧净化和脱氧。因此，海水处理装置也。因此，海水处理装置也主要由净化及脱氧两大部分组成。主要由净化及脱氧两大部分组成。 (1) (1)净化部分净化部分 目前一般采用多级过滤净化处理，依次为：砂滤器、硅藻目前一般采用多级过滤净化处理，依次为：砂滤器、硅藻土滤器、金属网状筒式三级过土滤器、金属网状筒式三级过 滤器。第一级普遍采用石英砂，滤器。第一

12、级普遍采用石英砂，也有采用石榴石、活性炭、无烟煤、聚苯乙烯发泡小球作为也有采用石榴石、活性炭、无烟煤、聚苯乙烯发泡小球作为 滤料。滤料。 (2) (2)脱氧部分脱氧部分 主要有真空主要有真空( (减压减压) )脱氧、气提脱氧和化学脱氧三种脱氧类脱氧、气提脱氧和化学脱氧三种脱氧类型及其相关的设备。型及其相关的设备。三、注水地面系统三、注水地面系统 注水地面系统指人水源到注水井的全套设备和流程。注水地面系统指人水源到注水井的全套设备和流程。 包括：包括：水源泵站、水处理站、注水站、配水间和注水井水源泵站、水处理站、注水站、配水间和注水井。 水源水经水源泵站送到水处理站（净化站）进行处理，水源水经水

13、源泵站送到水处理站（净化站）进行处理，合格后被送到注水站。合格后被送到注水站。1、注水站：、注水站：任务（工作）：将来水升压，满足注水井的压力任务（工作）：将来水升压，满足注水井的压力要求。应设在注水井的中心地带要求。应设在注水井的中心地带。 主要设施：主要设施： 高压，泵组（多级离心泵或柱塞泵）；高压，泵组（多级离心泵或柱塞泵）； 流量计和将高压水向各配水间分配的分水器等；流量计和将高压水向各配水间分配的分水器等； 储存水的储罐。储存水的储罐。2、配水间作用、配水间作用：是将从注水站来水按注水井的注入量及注入是将从注水站来水按注水井的注入量及注入压力分配到各注水井上。压力分配到各注水井上。

14、主要设施：分水器主要设施：分水器，又分为正常注水和旁通备用两部，又分为正常注水和旁通备用两部分，旁通备用部分：只有正常注水部分进行维修又不停泵分，旁通备用部分：只有正常注水部分进行维修又不停泵注水或需用大排量洗井时使用。注水或需用大排量洗井时使用。3、注水井、注水井: 是水进入地层经过的最后装置，在井口有一套控是水进入地层经过的最后装置，在井口有一套控制设备，其作用是悬挂井口管柱，密封油，套环形空间，制设备，其作用是悬挂井口管柱，密封油，套环形空间，控制注水和洗井方式，如正注、反注、合注、正洗、反洗。控制注水和洗井方式，如正注、反注、合注、正洗、反洗。四、注水井投注程序四、注水井投注程序（一）

15、注水井投注程序（一）注水井投注程序，包括排液、洗井、试注，包括排液、洗井、试注1、排液、排液，目的：清除井底周围油层内的，目的：清除井底周围油层内的“脏物脏物”和井底地区造成低压带，和井底地区造成低压带，为注水创造条件，并得出部分弹性油量，减少损失。为注水创造条件，并得出部分弹性油量，减少损失。2、洗井：、洗井：是把井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来，避免油层被污染是把井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来，避免油层被污染物堵塞，影响注水。物堵塞，影响注水。3、试注：、试注：是确定地层注水能力的大小，根据要求注入量选定注入压力，是确定地层注水能力的大小，根据要求注入量选定注入压力，即油层吸水启动压

16、力和吸水指数，以便根据注水量选定注入压力。因此，即油层吸水启动压力和吸水指数，以便根据注水量选定注入压力。因此，要进行水井测试，求出注入压力和地层吸入能力。效果好（与邻井进行要进行水井测试，求出注入压力和地层吸入能力。效果好（与邻井进行比较），即可进行转注。如果效果不好，要进行调整，或采用酸化、压比较），即可进行转注。如果效果不好，要进行调整，或采用酸化、压裂等措施提高注入能力（或吸水能力）。裂等措施提高注入能力（或吸水能力）。4、转注、转注 注水井通过排液、洗井、试注，取全取准试注的资料并给出注水注水井通过排液、洗井、试注，取全取准试注的资料并给出注水指示曲线，再经过配水就可以转为正常注水。

17、指示曲线，再经过配水就可以转为正常注水。第二节第二节 注水井吸水能力及分析注水井吸水能力及分析一、注水井吸水能力一、注水井吸水能力 注水井吸水能力的大小，主要采用下面的几个指标来体现：注水井吸水能力的大小，主要采用下面的几个指标来体现：1、注水井指示曲线、注水井指示曲线：是表示在稳定流动情况下，注入压力与是表示在稳定流动情况下，注入压力与日注水量之间的关系曲线日注水量之间的关系曲线，如图，如图11-1。 分层注水时，用水层指示曲线表示各小层注入压力（经分层注水时，用水层指示曲线表示各小层注入压力（经过水嘴后的压力与小层注水量之间的关系曲线。正常情况下过水嘴后的压力与小层注水量之间的关系曲线。正

18、常情况下为直线关系。为直线关系。 PMPa注水量 m3/d02、吸水指数、吸水指数：它表示在单位压差下的日注入水量它表示在单位压差下的日注入水量，m3/（d.MPa) 即：吸水指数即：吸水指数= = 其大小，表示这个地层吸水能力的好坏或强弱。正常生产时，其大小，表示这个地层吸水能力的好坏或强弱。正常生产时，如果不能测得井静压（因不能停注）时，可采用指示曲线，取如果不能测得井静压（因不能停注）时，可采用指示曲线，取得在不同流压下的注水量，用下式计算：得在不同流压下的注水量，用下式计算： 吸水指数吸水指数= ， 即指示曲线的斜率的倒数为地层吸水指数。即指示曲线的斜率的倒数为地层吸水指数。 为进行有

19、效对比，常采用为进行有效对比，常采用“吸水指数吸水指数”或或“每米吸每米吸水指数水指数”为指标。即地层的吸水指数被地层的有效厚度除为指标。即地层的吸水指数被地层的有效厚度除所得到的数值。所得到的数值。3、视吸水指数视吸水指数=日注水量日注水量/井口压力，在日常管理中使用，井口压力，在日常管理中使用，用油管注水时取套压，用套管注水时取油管压力用油管注水时取套压，用套管注水时取油管压力。4、相对吸水量相对吸水量= 100%即同一注入压力下某一小层吸水量占全井注水量的百分数。即同一注入压力下某一小层吸水量占全井注水量的百分数。二、地层吸水能力分析二、地层吸水能力分析1、指示曲线的几种形状、指示曲线的

20、几种形状 （1）直线型指示曲线）直线型指示曲线，图，图1-2中第一种指示曲线，它反映了油层吸水中第一种指示曲线，它反映了油层吸水量与注入压力成正比，在直线上任取两点（图量与注入压力成正比，在直线上任取两点（图11-3），由相应的注入压力），由相应的注入压力P1、P2，注入量，注入量Q1、Q2计算出油层的吸水指数计算出油层的吸水指数K，单位，单位m3/(d.Mpa) 可以看出，吸水指数可以看出，吸水指数K就是直线斜率的倒数。图中的就是直线斜率的倒数。图中的第二种为垂直指第二种为垂直指示曲线示曲线，这种情况出现在油层渗透率很差的情况下。，这种情况出现在油层渗透率很差的情况下。(1)(2)(3)(4

21、)注入量 /(m3.d-1)/MPa注入压力图图1-2/MPa注入压力p2p1Q1 Q212注入量 /(m3.d-1)图图11-3（2）折线型指示曲线）折线型指示曲线 图图中中第第三三种种为为上上翘翘式式，除除了了与与仪仪表表、操操作作、设设备备有有关关外外，还还与与油油层层性性质质有有关关。即即油油层层条条件件差差，连连通通性性不不好好或或不连通的不连通的“死相同死相同”油层。油层。 图图中中第第四四种种为为折折线线式式，表表示示在在注注入入压压力力较较高高时时，开开始始吸吸水水，或或是是当当注注入入压压力力增增加加到到一一定定程程度度后后，油油层层产产生生微微小小裂缝。裂缝。2、用指示曲线

22、分析油层吸水能力的变化、用指示曲线分析油层吸水能力的变化 正正确确的的指指示示曲曲线线反反映映了了油油层层吸吸水水规规律律和和吸吸水水能能力力，因因此此对对不不同同时时间间内内所所测测得得的的指指示示曲曲线线进进行行分分析析，就就可可以以了了解油层吸水能力的变化。解油层吸水能力的变化。（1）指指示示曲曲线线右右移移，斜斜率率变变小小，如如图图11-4，说说明明油油层层吸吸水水能能力增强，吸水指数变大。力增强，吸水指数变大。 曲线曲线为先测，曲线为先测，曲线为过一段时间后所测。为过一段时间后所测。（2）指指示示曲曲线线左左移移，斜斜率率变变大大，如如图图11-5，则则油油层层吸吸水水能能力力下降

23、，吸水指数变小。下降，吸水指数变小。 教材上的图标错了。教材上的图标错了。（3）指指示示曲曲线线平平行行上上移移，斜斜率率未未变变，说说明明吸吸水水指指数数未未变变，只是油层的注入压力升高了，也是变差了。只是油层的注入压力升高了，也是变差了。（4）指指示示曲曲线线平平行行下下移移，斜斜率率未未变变，吸吸水水指指数数未未变变，但但注注入压力降低了，有所改善。入压力降低了，有所改善。2 1四、检查配注准确程度和分配层段注水量四、检查配注准确程度和分配层段注水量1、检查配注准确程度的方法、检查配注准确程度的方法通常用配注误差来表示配注准确程度，其定义为：通常用配注误差来表示配注准确程度，其定义为：配

24、注误差配注误差= 100%零，未达到配注量，称欠注；零，未达到配注量，称欠注；零，注入量超过配注量，称超注。零，注入量超过配注量，称超注。其值在一定范围内为合格，否则为不合格。其值在一定范围内为合格，否则为不合格。在在计计算算出出各各层层段段是是否否合合格格之之后后，进进一一步步根根据据合合格格层层段段计计算算出出全全井井的的总总合合格格率，即：率，即： 全井层段合格率全井层段合格率= 100%2、分配层段注水量、分配层段注水量正常时，一般只测得全井的注水量，有方法不讲了。正常时，一般只测得全井的注水量，有方法不讲了。五、影响吸水能力的因素及恢复措施五、影响吸水能力的因素及恢复措施1、吸水能力

25、降低的原因、吸水能力降低的原因（1）与与注注水水井井井井下下作作业业有有关关的的因因素素：因因钻钻井井液液性性能能不不当当，以以及及固固井井、射射孔孔等，使之侵入地层，造成堵塞，酸化措施不当引起的堵塞等；等，使之侵入地层，造成堵塞，酸化措施不当引起的堵塞等；（2）与与水水质质性性质质有有关关的的因因素素：注注入入水水质质不不符符合合要要求求，造造成成设设备备腐腐蚀蚀，引引起起地层堵塞，细菌、机杂等超标引起堵塞。地层堵塞，细菌、机杂等超标引起堵塞。（3）地层的粘土矿物水化膨胀）地层的粘土矿物水化膨胀，注入水引起膨胀。，注入水引起膨胀。（4）地层压力升高了）地层压力升高了，而引起注入压力升高属正常

26、情况。，而引起注入压力升高属正常情况。2、措施、措施（1）加强水质的分析）加强水质的分析 a、杂杂质质；b、化化学学测测定定分分析析（配配伍伍性性）；c、细细菌菌；d、粘粘土土膨膨胀胀试试验验后后加加入防膨剂。入防膨剂。（2）加强管理，确保水质，严格操作程序）加强管理，确保水质，严格操作程序（3）采取措施，改善设备，精滤，加入化学剂杀菌，加入防膨剂等。）采取措施，改善设备，精滤，加入化学剂杀菌，加入防膨剂等。 最后是酸化、最后是酸化、 压裂解堵。压裂解堵。第三节第三节 分层注水技术分层注水技术 由由于于油油层层的的非非均均质质性性，各各层层的的吸吸水水能能力力互互相相有有差差异异，主主要要是是

27、由由于于油油层层的的K、原原油油粘粘度度和和油油层层压压力力引引起起的的，因因此此要要区区别别对对得得，应应对对不不同同性性质质的的层层段段采采取取不不同的注水方式，才能提高注水效率。同的注水方式，才能提高注水效率。一、分层吸水能力的测试方法一、分层吸水能力的测试方法 主主要要有有两两类类：一一类类是是测测定定注注水水井井的的吸吸水水剖剖面面，用用各各层层的的相相对对吸吸水水量量表表示示分层吸水能力的大小。分层吸水能力的大小。 相对吸水量相对吸水量= 100% 即同一注入压力下某一小层吸水量占全井注水量的百分数。即同一注入压力下某一小层吸水量占全井注水量的百分数。 另另一一类类是是在在注注水水

28、过过程程中中直直接接进进行行分分层层测测试试，并并整整理理分分层层指指示示曲曲线线，求求出出分分层的吸水指数进行分析。层的吸水指数进行分析。1、确定注水井吸水剖面的方法、确定注水井吸水剖面的方法 测测吸吸水水剖剖面面就就是是在在一一定定的的压压力力下下，测测试试井井筒筒各各射射开开层层吸收注入水量的多少（即分层的吸水量）吸收注入水量的多少（即分层的吸水量）。 它它可可以以通通过过放放射射同同位位素素载载体体法法、点点测测流流量量计计法法、井井温温测测井井法法和和连连续续流流量量计计法法来来测测定定，图图11-12给给出出了了测测得得的的吸吸水水剖面。剖面。2、注注水水井井分分层层测测试试方方法

29、法（直直接接进进行行分分层层测测试试，绘绘出出分分层层指指示曲线，求得分层的吸水指数）。示曲线，求得分层的吸水指数）。 方法有两种，即：方法有两种，即：(1)投球测试方法投球测试方法，使用投产测试管柱图，使用投产测试管柱图1-131）测全气指示曲线改变压力，测流量，）测全气指示曲线改变压力，测流量，4-5个压力个压力2）测分层指示曲线。）测分层指示曲线。a、先投入小球入井，到最低，、先投入小球入井，到最低，封住第封住第层，测上面各层的压层，测上面各层的压力与流量（四、五层）个；力与流量（四、五层）个；b、再投入第二个球，自下而上、再投入第二个球，自下而上封住第封住第层，同样进行测试，依次类推。

30、层，同样进行测试，依次类推。3）资料整理：求流量与压力）资料整理：求流量与压力流量流量层层=流量流量全井全井-流量流量第一投第一投流量流量层层=流量流量第一投第一投-流量流量第二投第二投流量流量层层=流量流量第二投第二投P有效有效=P实测实测-P管损管损-P嘴损嘴损-P凡尔凡尔绘曲线图绘曲线图1.油管油管2.封隔器封隔器3.配水器配水器4.球座球座5.底部阀底部阀（2）用井下浮子流量计进行分层流量测试）用井下浮子流量计进行分层流量测试 在使用偏心配水器分层注水的注水井，其用井下流量计在使用偏心配水器分层注水的注水井，其用井下流量计和测试密封优相配合进行的。和测试密封优相配合进行的。 二、分层注

31、水管柱二、分层注水管柱 分层注水的工艺方法比较好，油套管分层注水，单管分分层注水的工艺方法比较好，油套管分层注水，单管分层注水，多管分层注水等。层注水，多管分层注水等。 单分层注水用的较多，井下只下一根管柱，利用封隔单分层注水用的较多，井下只下一根管柱，利用封隔器将整个注水井段封隔成几个互不相通的层段，每个层段都装器将整个注水井段封隔成几个互不相通的层段，每个层段都装有配水器。注入水从油管入井，由每个层段配水器上的水嘴控有配水器。注入水从油管入井，由每个层段配水器上的水嘴控制水量，注入到各层中。单管分层注水管柱，按配水器结构可制水量，注入到各层中。单管分层注水管柱，按配水器结构可分为如下三种：

32、分为如下三种：1、固固定定式式配配水水管管柱柱：由由固固定定式式配配水水器器、水水力力压压差差式式封封隔隔器器、测测试试定定位位接接箍箍和和底底部部循循环环凡凡尔尔等等油油管管、套套管管组组成成，结结构构简简单单，配注层位可任意多级。配注层位可任意多级。2、活动式配水器水管柱、活动式配水器水管柱 分分别别使使用用桥桥式式配配水水器器或或空空心心配配水水器器、封封隔隔器器，底底部部循循环环凡尔等组成，可配注凡尔等组成，可配注3-4层。层。3、偏偏心心配配水水管管柱柱，与与活活动动式式相相比比，只只用用偏偏心心配配水水器器代代替替了了桥桥式配水器。式配水器。 优优点点：配配水水层层数数可可以以不不

33、受受限限制制，合合格格率率高高，但但复复杂杂，目目前用的较多。前用的较多。注水井分层配水的原则与方法注水井分层配水的原则与方法 实实际际注注水水过过程程是是复复杂杂的的，由由于于地地层层性性质质的的不不同同和和实实际际注注入入量量与与配配注注量量之之差差异异，使使各各层层段段注注水水情情况况产产生生不不同同的的变变化。化。 注水层段的性质一般可分为三种：注水层段的性质一般可分为三种：1、油油层层在在注注水水井井中中为为高高渗渗透透率率，在在高高、中中渗渗透透率率层层，水水推推进快，定为限制层，要控制较低的注水强度。进快，定为限制层，要控制较低的注水强度。2、油油层层在在注注水水井井中中为为低低

34、渗渗透透层层，水水推推进进慢慢，定定为为加加强强层层，需要提高注水强度。需要提高注水强度。3、油油层层在在注注水水井井中中为为中中渗渗透透率率层层，定定为为均均衡衡层层，注注水水强强度度保持稳定。保持稳定。三、注水井调剖三、注水井调剖 对对非非均均质质地地层层，吸吸水水剖剖面面很很不不均均匀匀的的井井，不不能能分分层层注注水水时时，为为了了提提高高注注入入水水的的波波及及系系数数，改改善善水驱油效果，必须对注水井的剖面进行调整。水驱油效果，必须对注水井的剖面进行调整。 其其方方法法是是向向地地层层中中的的高高渗渗透透层层注注入入化化学学药药剂剂，药药剂剂凝凝固固或或膨膨胀胀后后，降降低低油油层

35、层的的K，迫迫使使注注入入水水增增加加对对低低含含水水的的低低渗渗透透油油层层部部位位，这这种种工工艺艺措措施施，称称为为注水井调剖。注水井调剖。1、水井调剖封堵高、水井调剖封堵高K层的方法层的方法（1）单液法：）单液法：注入一种液体，靠自身反应，生成的物质可封堵高注入一种液体，靠自身反应，生成的物质可封堵高K层，降高层，降高K层的层的K，实现堵水作用。，实现堵水作用。（2）双液法：）双液法：是向地层注入由隔离液分开的两种可反应的液体是向地层注入由隔离液分开的两种可反应的液体，到达地层一定深度后，两种液体就可以发生反应，产生堵塞物。到达地层一定深度后，两种液体就可以发生反应，产生堵塞物。由于高

36、由于高K层吸入的多，故封堵主要在高层吸入的多，故封堵主要在高K层发生，达到调剖的目的。层发生，达到调剖的目的。 有：有：沉淀型堵剂，凝胶型堵剂，冻胶型堵剂，学院的沉淀型堵剂，凝胶型堵剂，冻胶型堵剂，学院的AD胶。胶。 方法与调剖剂发展很快，还有固体颗粒堵剂等。方法与调剖剂发展很快，还有固体颗粒堵剂等。2、注水井调剖选井条件、注水井调剖选井条件 有四方面要考虑有四方面要考虑(见教材见教材)。3、注水井调剖施工设计、注水井调剖施工设计 主主要要包包括括：井井的的有有关关资资料料。之之前前的的作作业业史史，施施工工管管理理及及地地面面设设备备，调调剖剖剂剂的的组组成成、性性能能及及配配制制方方法法，

37、计计算算用用量量、施施工工步步骤骤、注注入入压压力力控控制制、后后续续工工作作（包包括括关关井井、开开井井后后的施工措施等）。的施工措施等）。效果判断：效果判断：处理层吸水指数较之前下降处理层吸水指数较之前下降50%以上；以上；剖面明显改善，低吸水层增加吸水量剖面明显改善，低吸水层增加吸水量10%以上。以上。压降曲线明显变缓。压降曲线明显变缓。第四节第四节 油水井措施油水井措施 一、水力压裂技术一、水力压裂技术1 1、水力压裂的基本原理、水力压裂的基本原理 它它是是利利用用地地面面高高压压泵泵组组（压压裂裂车车组组），将将高高粘粘液液体体以以大大大大超超过过油油层层吸吸收收能能力力的的排排量量

38、注注入入井井中中，随随即即在在井井底底附附近近蹩蹩起起高高压压，此此压压力力超超过过井井壁壁附附近近的的地地应应力力及及岩岩石石的的抗抗张张强强度度时时，在在井井底底附附近近地地层层将将形形成成裂裂缝缝。继继续续将将带带有有支支撑撑剂剂的的压压裂裂液液注注入入缝缝中中，使使裂裂缝缝向向前前沿沿伸伸，支支撑撑剂剂沿沿裂裂缝缝分分布布填填充充。这这样样泵泵停停止止后后，即即可可在在油油层层中中形形成成足足够够长长度度和和一一定定宽宽及及高高度度的的填填砂砂裂裂缝缝，具具有有很很高高的的导导流流能能力力，大大大大降降低低了了油油气气流流入入井井内内或或注注入入水水进入地层的阻力，从而达到增产、增注目

39、的。进入地层的阻力，从而达到增产、增注目的。 另另一一方方面面还还改改变变了了井井底底附附近近的的流流体体渗渗流流状状态态。由由于于有有垂垂直直裂裂缝缝的的存存在在，油油气气向向井井底底的的渗渗流流由由原原来来的的径径向向流流改改变变为为先先从从油油层层基基本本上上是是单单向向流流入入裂裂缝缝，再再由由裂裂缝缝单单向向流流入入井井筒筒的的线线性性流流，消消除除了了径径向向节节流流损损失失，降降低低了了能能耗耗，因因而而油油气气井井产产量量或或注注水水井井的的注注入入量量会会大大幅幅提提高高。压压裂裂还还消消除除了了井壁附近地层的堵塞情况。井壁附近地层的堵塞情况。（1 1）裂缝形成的条件）裂缝形

40、成的条件条件：条件： 根根据据破破裂裂理理论论，要要在在地地层层中中产产生生裂裂缝缝，外外加加压压力力必必须须能能克克服服岩岩石石所所承承受受的的应应力力和和岩岩石石本本身身的的强强度度。地地层层的的破破裂裂压压力力能能使使地地产产生生裂裂缝缝的的最最小小井井底底注注入入压压力力，用用P PF F表表示示，把把地地层层破破裂裂压压力力与与地地层层深深度度之之比比称称为为破破裂裂压压力力梯梯度度，a a表表示，即：示，即： （MPa/mMPa/m）a a、岩石所受的地应力、岩石所受的地应力 一一般般情情况况下下，地地层层中中的的岩岩石石处处于于应应力力状状态态。拿拿出出某某单单元元体体，其其上上

41、所所受受的的应应力力有有：垂垂直直向向主主应应力力Z Z和和水水平平主主应应力力H H（H H又又分分为为两两个个互互相相垂直的应力垂直的应力x x 、y y ），如图：），如图： 单元体上的垂向主应力单元体上的垂向主应力Z Z来自上来自上覆岩层的重量覆岩层的重量，而，而 Z Z=0.1=0.1r rH HH H为地层深度，米为地层深度，米 r r上覆岩层的平均密度，吨上覆岩层的平均密度，吨/ /米米3 3， 一般取一般取2.32.3这时，这时，Z Z=0.23H=0.23H（0.1MPa0.1MPa）实际上，实际上，Z Z=(0.23-0.25)H=(0.23-0.25)H（0.1MPa0.

42、1MPa） 由于地层有一定的孔隙压力（地层由于地层有一定的孔隙压力（地层压压力力），所所以以上上覆覆岩岩层层的的压压力力被被孔孔隙隙介介质质中中的的流流体体压压力力P PS S所所支支持持，故故有有效效垂向应力垂向应力Z Z=0.023H-P=0.023H-PS S（MPaMPa）。）。yZxyzx 如如果果岩岩石石处处于于弹弹性性状状态态，岩岩石石的的有有效效水水平平应应力力与与有有效效垂垂向向应应力力的的关关系，可根据广义虎克定律求出，即：系，可根据广义虎克定律求出，即： 式中：式中： 岩石的泊松比。岩石的泊松比。 侧压系数。侧压系数。 泊松比：横向应变与轴向应变的绝对值之比，是一个常数。

43、泊松比：横向应变与轴向应变的绝对值之比，是一个常数。 实实际际油油层层，由由于于构构造造的的影影响响，岩岩石石的的水水平平应应力力与与垂垂向向应应力力之之间间的的关关系要比上式描述的复杂的多，岩石力学专门研究这些关系。系要比上式描述的复杂的多，岩石力学专门研究这些关系。b b、裂缝的形态及方位、裂缝的形态及方位 如如果果岩岩石石是是均均质质的的各各向向同同性性的的材材料料，岩岩石石破破裂裂时时，裂裂缝缝面面总总是是垂垂直于最小应力轴直于最小应力轴。 如果如果Z Zx x=y y裂缝面垂直于裂缝面垂直于Z Z轴，轴，形成水平裂缝（裂缝面与井轴垂直）。形成水平裂缝（裂缝面与井轴垂直）。裂缝尺寸系指

44、裂缝的长度、宽度和高度。裂缝尺寸系指裂缝的长度、宽度和高度。缝长是裂缝从井筒向外延伸的长度。缝长是裂缝从井筒向外延伸的长度。缝宽是指裂缝的两个壁面间的距离。缝宽是指裂缝的两个壁面间的距离。缝高是指裂缝在井筒（轴）方向扩张的高缝高是指裂缝在井筒（轴）方向扩张的高度（垂直裂缝）。度（垂直裂缝）。 由于在井壁上的最小周应力是在由于在井壁上的最小周应力是在00和和180180两个方向同时出现，两个方向同时出现，因而形成的垂直因而形成的垂直裂缝总是以井轴为对称的两条裂缝总是以井轴为对称的两条，其确切的，其确切的方位是由地应力的分布确定的。预测是很方位是由地应力的分布确定的。预测是很困难的。困难的。xyz

45、yZx裂缝形成的条件裂缝形成的条件：要要使使地地层层破破裂裂，应应在在井井底底增增加加压压力力PP（向向井井内内注注高高压压液液体体），致致使使在在井井壁壁上上产产生生的的周周向向张张应应力力Q Q不不但但能能抵抵消消由由于于地地应应力力所所形成的周压应力形成的周压应力Q Q，并且还要大于岩石的抗张强度，并且还要大于岩石的抗张强度t t。 对对于于垂垂直直裂裂缝缝：周周向向张张应应力力地地层层水水平平方方向向压压力力+ +岩岩石石在水平方向上的抗张强度在水平方向上的抗张强度。即：即：Q QZ Z+t tV V P=P P=PF F-P-PS S + +t tV VP PF F破裂时的井底压力；

46、破裂时的井底压力；P PS S油层压力；油层压力； 、 、 x x、y y、z z方向上的有效地应力方向上的有效地应力=x x-P-PS S，=y y-P-PS S，=z z-P-PS S2 2）裂缝的延伸）裂缝的延伸a a、裂缝延伸条件及影响裂缝尺寸的因素、裂缝延伸条件及影响裂缝尺寸的因素 当当井井底底压压力力由由于于注注入入压压裂裂液液而而上上升升达达到到裂裂缝缝形形成成条条件件时时，地地层层开开始始破破裂裂，形形成成裂裂缝缝。如如果果继继续续注注入入，裂裂缝缝交交向向前前延延伸伸、扩扩大大。在在裂裂缝缝延延伸伸过过程程中中，会会出出现现压压裂裂液液通通过过裂裂缝缝向向地地层层的的漏漏失失

47、。因因此此，保保证证裂裂缝缝继继续续延延伸伸的的条件是：条件是： 压裂液的注入量压裂液的注入量= =压裂液滤失量压裂液滤失量+ +延伸裂缝体积的压裂液量延伸裂缝体积的压裂液量 Q Q注注=Q=Q滤滤+Q+Q缝缝 随随着着裂裂缝缝面面积积的的增增加加，滤滤失失量量不不断断增增加加，当当漏漏失失量量等等于于注注入入量量时时，裂缝便停止延伸。裂缝便停止延伸。 在在注注入入量量一一定定的的条条件件下下，滤滤失失愈愈小小，造造缝缝的的体体积积则则愈愈大大，反反之之，则则小。小。 而而影影响响滤滤失失量量大大小小的的主主要要因因素素是是压压裂裂液液的的粘粘度度和和造造壁壁性性能能。在在压压裂裂液滤失性一定

48、的条件下，注入量愈大，造缝的体积愈大。液滤失性一定的条件下，注入量愈大，造缝的体积愈大。2 2、压裂液、压裂液 压压裂裂液液：是是油油层层水水力力压压裂裂时时所所用用液液体体的的总总称称，按按过过程程中中不同阶段的任务不同分为前置液、携砂液及顶替液。不同阶段的任务不同分为前置液、携砂液及顶替液。（1 1）前前置置液液作作用用：破破裂裂地地层层，并并造造成成一一定定几几何何尺尺寸寸的的裂裂缝缝以以备备后后面面的的携携砂砂液液进进入入裂裂缝缝。还还可可以以起起一一定定隔隔温温作作用用。还还可可以以加加入入细细砂砂（粒粒径径100-140100-140目目，砂砂10%10%左左右右），堵堵塞塞裂裂缝

49、缝，以以减减少少液体的滤失量。液体的滤失量。（2 2）携携砂砂液液作作用用：用用来来从从地地面面将将支支撑撑剂剂（一一般般是是砂砂子子）带带入入裂裂缝，并携到裂缝中的预定位置，还有延伸裂缝的作用。缝，并携到裂缝中的预定位置，还有延伸裂缝的作用。（3 3）顶替液：）顶替液：又分为中间顶替液和未尾顶替液。又分为中间顶替液和未尾顶替液。 中间顶替液用来将携砂液送到预定的位置。中间顶替液用来将携砂液送到预定的位置。 注注完完全全部部携携砂砂液液后后就就用用未未尾尾顶顶替替将将井井中中携携砂砂液液全全部部替替入入裂裂缝中。缝中。（一）对压裂液性能的要求（一）对压裂液性能的要求（1 1）滤失量少，有利于造

50、长缝、宽缝，加降滤失剂；）滤失量少，有利于造长缝、宽缝，加降滤失剂；（2 2）携携砂砂能能力力强强，主主要要取取决决于于粘粘度度或或有有足足够够的的粘粘度度，用用冻冻胶胶较较多；多；（3 3）摩摩阻阻低低，即即流流动动阻阻力力小小，使使地地面面马马力力更更多多地地用用来来造造缝缝，即即有效的造缝马力大，加减阻剂来实现。有效的造缝马力大，加减阻剂来实现。（4 4）稳稳定定性性好好，应应具具有有热热稳稳定定性性，不不能能温温度度升升高高，粘粘度度下下降降太太快快、太太低低，还还有有抗抗剪剪切切稳稳定定性性，不不同同流流速速增增加加发发生生大大幅幅度度降降低粘度。低粘度。（5 5）配伍性好，不与岩石

51、以及地层液发生物理、化学反应。）配伍性好，不与岩石以及地层液发生物理、化学反应。（6 6）低残渣，低的水不溶解物质，以免降低地层）低残渣，低的水不溶解物质，以免降低地层K K。（7 7）货源广，便于配制，价钱便宜。）货源广，便于配制，价钱便宜。（二）压裂液的类型（二）压裂液的类型 国国内内外外压压裂裂液液的的发发展展非非常常迅迅速速。已已经经形形成成了了水水基基、油油基、乳状、泡沫、酸基和醇基共六大类，以水基和油基为多。基、乳状、泡沫、酸基和醇基共六大类，以水基和油基为多。 一）一） 水基压裂液是以水作为溶剂或分散介质配制而成的水基压裂液是以水作为溶剂或分散介质配制而成的。（1 1）稠化水压裂

52、液）稠化水压裂液，是一种线型高分子聚合物的水溶液。，是一种线型高分子聚合物的水溶液。 特别：粘度比水高，携砂好，滤失小。特别：粘度比水高，携砂好，滤失小。 如如：聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺（PAMPAM），部部分分水水解解聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺（PHPPHP），羟乙基纤维素（羟乙基纤维素（HECHEC）等，浓度）等，浓度0.1-0.4%0.1-0.4%。（2 2）活性水压裂液，）活性水压裂液，用于浅井，可作前置液、洗井液。用于浅井，可作前置液、洗井液。(3)(3)水水冻冻胶胶压压裂裂液液是是将将线线型型高高分分子子聚聚合合物物水水溶溶液液经经适适当当交交联联而成的粘度极高的冻胶。而成的粘度极高的冻胶。

53、 特点：携砂能力强，摩阻比较低。特点：携砂能力强，摩阻比较低。 为为了了易易于于排排出出，一一般般交交联联剂剂与与破破交交剂剂一一起起加加到到压压裂裂液液中中，使使之之在在地地层层中中经经过过一一定定时时间间破破胶胶排排出出，因因而而不不伤伤害害地地层。层。 主主要要有有：豆豆胶胶（胡胡芦芦巴巴胶胶、爪爪儿儿胶胶、槐槐豆豆胶胶、 田田菁菁胶胶、瓜瓜胶胶等等）以以及及它它们们的的衍衍生生物物，田田菁菁胶胶、瓜瓜胶胶用用得得较较多多，破胶剂为一类是氢化剂另一类是酸和酶。破胶剂为一类是氢化剂另一类是酸和酶。(4)(4)水包油压裂液水包油压裂液 以水作为分散介质的水包油乳状液。以水作为分散介质的水包油

54、乳状液。 特点：摩阻低，在地层吸附后就不破胶，但粘度低。特点：摩阻低，在地层吸附后就不破胶，但粘度低。 二）二） 油基压裂液，以油作为分散介质油基压裂液，以油作为分散介质。稠稠化化油油，高高分分子子溶溶于于油油中中配配成成的的，具具有有油油溶溶性性，还还具具有有直直 链线型或短支链高分子结构，如聚异丁烯、聚苯乙烯等。链线型或短支链高分子结构，如聚异丁烯、聚苯乙烯等。 携砂能力好，摩阻低，不伤害油层。携砂能力好，摩阻低，不伤害油层。凝凝汽汽油油冻冻胶胶，是是用用凝凝汽汽油油剂剂使使汔汔油油稠稠化化的的压压裂裂液液，为为脂脂肪肪酸酸铝铝盐盐，汽汽油油、煤煤油油、柴柴油油、原原油油冻冻胶胶，粘粘度度

55、高高，滤滤失失量量低低，携砂能力强，地层条件下转化为低粘度。携砂能力强，地层条件下转化为低粘度。凝胶原油凝胶原油，原油加少量的脂肪酸皂配成。，原油加少量的脂肪酸皂配成。油油包包水水压压裂裂液液，以以水水作作为为分分散散相相，油油为为分分析析介介质质的的油油包包水水乳乳化化液液，粘粘度度高高，携携砂砂好好，滤失小，摩阻小。滤失小，摩阻小。 发发展展方方向向：酸酸基基压压裂裂液液或或油油包包酸酸液液压压裂裂液液，压压裂裂酸酸化化一一体体化化操操作作，效效果果会会更更好好，还有醇基液。还有醇基液。 高温型水基压裂液，高温型水基压裂液，180180以上。以上。3 3、支撑剂、支撑剂支撑裂缝不让其闭合的

56、物质叫支撑剂支撑裂缝不让其闭合的物质叫支撑剂。（1 1）支撑剂的作用）支撑剂的作用在裂缝中沉积排列后支撑裂缝；在裂缝中沉积排列后支撑裂缝；增大孔隙度，提高渗透率，使裂缝具有较高的导流能力。增大孔隙度，提高渗透率，使裂缝具有较高的导流能力。（2 2）支撑剂的类型）支撑剂的类型脆脆性性支支撑撑剂剂：如如石石英英砂砂、空空心心玻玻璃璃珠珠等等，适适应应坚坚硬硬地地层层，特特点点是是硬硬度度大大，变变形形很很小小（普普通通使使用用石石英英砂砂，易易形形成成层层积积排排列列，可保证裂缝的流通性）。可保证裂缝的流通性）。韧韧性性支支撑撑剂剂：如如核核桃桃壳壳、塑塑料料球球、铅铅球球、合合金金球球等等，前前

57、两两种种具具有有可可塑塑性性，不不会会被被压压碎碎，比比较较可可能能形形成成单单层层排排列列，后后两两种种韧性大、强度大、微形变，含杂少，易形成层积排列。韧性大、强度大、微形变，含杂少，易形成层积排列。（3 3）对支撑剂的性能要求）对支撑剂的性能要求粒径均匀，提高积压能力和粒径均匀，提高积压能力和K K；强度高，不能被压碎；强度高，不能被压碎；圆球度高；圆球度高；含杂少；含杂少；货源广，成本低。货源广，成本低。4 4、压裂工艺、压裂工艺 （一）压裂井选择有以下几个方面：（一）压裂井选择有以下几个方面：（1 1）判断油井低产原因。）判断油井低产原因。通过压力恢复测试或中途测试通过压力恢复测试或中

58、途测试油井低产是由于近井地带被污染所致，可以压裂；油井低产是由于近井地带被污染所致，可以压裂；油井低产是由于地层油井低产是由于地层K K过低所致，可以压裂；过低所致，可以压裂；地层能量枯竭所致，一般说来效果不好。地层能量枯竭所致，一般说来效果不好。（2 2）对于新区所井）对于新区所井 根根据据地地层层的的油油气气水水含含量量及及地地层层压压力力系系数数值值分分析析判判断断，对低渗透油田（对低渗透油田（K1010K10m10m，下下隔隔层层5m5m，不不被被压穿。压穿。（5 5）油层厚度）油层厚度1m,1m,50m50m。（9 9）根据邻井情况判断。）根据邻井情况判断。（二）分层压裂简介，主要是

59、采用分层压裂（二）分层压裂简介，主要是采用分层压裂1 1、暂堵剂分层压裂、暂堵剂分层压裂 是是将将颗颗粒粒状状堵堵塞塞剂剂或或纤纤维维状状的的堵堵剂剂，随随同同压压裂裂液液注注入入井井中中，较较大大的的堵堵塞塞剂剂在在缝缝口口或或缝缝内内桥桥架架起起来来小小颗颗粒粒充充填填大大颗颗粒粒之之间间，从从而而将将已已形形成成的的裂裂缝缝堵住，使该层吸水量下降，井底压力增加，而将其它低渗透层压开。堵住，使该层吸水量下降，井底压力增加，而将其它低渗透层压开。 堵剂有油溶性的用于油井，水溶性的用于注入井。堵剂有油溶性的用于油井，水溶性的用于注入井。2 2、堵球分层压裂、堵球分层压裂 就是用堵球堵炮眼，即将

60、高渗透率层的炮眼堵住，而将低渗透层压开。就是用堵球堵炮眼，即将高渗透率层的炮眼堵住，而将低渗透层压开。3 3、用封隔器卡分、用封隔器卡分使用封隔器将结压裂层段分开来进行压裂，用管柱来实现。使用封隔器将结压裂层段分开来进行压裂，用管柱来实现。4 4、填砂选压法、填砂选压法 自自下下而而上上逐逐层层进进行行射射孔孔，射射开开一一层层，压压裂裂一一次次，压压后后在在井井筒筒内内填填砂砂堵堵死压开层段，全井各段压完后进行冲砂投产。死压开层段，全井各段压完后进行冲砂投产。（三）压裂新工艺技术（三）压裂新工艺技术(p163)(p163)(1)(1)限流法压裂工艺限流法压裂工艺(2)(2)端部脱砂压裂技术端

61、部脱砂压裂技术 压裂设计压裂设计一口井的压裂设计应用包括：一口井的压裂设计应用包括：（1 1）选择该井层进行压裂的地质依据及有关的地层和井况资料；）选择该井层进行压裂的地质依据及有关的地层和井况资料；（2 2）预计和要求的增产（增注）倍数；）预计和要求的增产（增注）倍数；（3 3）施工方案选择；）施工方案选择；（4 4）施工参数计算及效果预测；）施工参数计算及效果预测；（5 5）需用的设备及材料计算；）需用的设备及材料计算；（6 6）施工步骤及注意事项。）施工步骤及注意事项。 压压裂裂设设计计的的发发展展也也很很快快，已已有有多多个个成成套套的的计计算算机机软件来进行设计，以及进行模拟研究。软

62、件来进行设计，以及进行模拟研究。 目目前前有有两两种种方方式式：一一种种是是根根据据现现场场资资料料（设设施施与与压压裂裂液液），所所给给定定的的压压裂裂液液量量、加加砂砂量量和和地地层层条条件件来来计计算算缝缝宽宽，确确定定施工方案及预测压裂效果（增产倍数）。施工方案及预测压裂效果（增产倍数）。 另另一一种种是是从从地地层层条条件件出出发发，根根据据需需要要的的增增产产倍倍数数选选择择压压裂裂施施工工最最优优参参数数（液液量量、加加砂砂量量、排排量量、压压裂裂液液性性能能等等）及及施工方案。施工方案。（四）效果评价（四）效果评价 主主要要考考虑虑：1 1、处处理理前前的的产产量量；2 2、处

63、处理理后后的的产产量量；3 3、压压裂后的采出原油体积。裂后的采出原油体积。 可以用油井的压裂前后产曲线对比。可以用油井的压裂前后产曲线对比。 完了之后，可以计算完了之后，可以计算产出投入比产出投入比，应该，应该11。二、酸化二、酸化（一）酸化增产原理（一）酸化增产原理 酸酸处处理理（酸酸化化），将将按按要要求求配配制制的的酸酸液液从从地地面面经经井井注注入入地地层层中中。无无论论碳碳酸酸盐盐岩岩或或砂砂岩岩油油气气层层，酸酸液液进进入入后后起起到到如如下下作用：作用：（1 1）溶溶解解掉掉井井底底附附近近地地层层中中的的堵堵塞塞物物质质（如如钻钻井井液液堵堵塞塞的的高高酸酸溶性处理剂等），使

64、地层恢复原有的渗透率，这叫溶性处理剂等），使地层恢复原有的渗透率，这叫解堵酸化解堵酸化。（2 2）溶溶蚀蚀地地层层岩岩石石中中的的某某些些组组分分，可可扩扩大大或或增增加加地地层层孔孔隙隙或或沟沟通通和和扩扩大大裂裂缝缝延延伸伸范范围围，使使油油流流通通道道扩扩大大，油油流流阻阻力力下下降降，从而达到增产的目的。这也叫从而达到增产的目的。这也叫基质酸化基质酸化。要求：要求：酸液酸液（1 1）有足够有溶蚀能力；）有足够有溶蚀能力；（2 2）酸酸与与地地层层岩岩石石作作用用后后的的产产物物不不会会堵堵塞塞地地层层，即即不不生生成成沉淀，主要有沉淀，主要有Fe(OH)Fe(OH)3 3、CaFCaF

65、2 2沉淀。沉淀。（3 3）酸酸液液能能深深入入地地层层，扩扩大大其其作作用用范范围围。这这样样才才能能有有效效地地减少油流阻力，扩大通道，获得增产效果。减少油流阻力，扩大通道，获得增产效果。 酸酸化化技技术术使使用用很很广广泛泛，酸酸化化技技术术也也发发展展很很快快，出出现现了了选选择择性性酸酸化化（转转向向酸酸化化），深深部部酸酸化化，酸酸液液也也有有较较大大发发展，缓速酸、胶束酸等。展，缓速酸、胶束酸等。1 1、碳酸盐岩的盐酸处理、碳酸盐岩的盐酸处理碳酸盐岩地层，主要成分是方解石碳酸盐岩地层，主要成分是方解石CaCOCaCO3 3和白云石和白云石CaMg(COCaMg(CO3 3) )2

66、 2。其中：方解石含量其中：方解石含量50%50%的称为石灰岩类；的称为石灰岩类；白云石含量白云石含量50%50%的称白云岩类。的称白云岩类。（1 1）酸化化学反应）酸化化学反应 酸酸化化就就是是解解除除孔孔隙隙裂裂缝缝中中的的堵堵塞塞物物质质或或溶溶解解部部分分方方解解石石、白白云云石石，以扩大沟通地层原有的孔隙、裂缝，提高渗流能力。以扩大沟通地层原有的孔隙、裂缝，提高渗流能力。碳酸盐岩地层的酸处理所用酸液主要是盐酸。反应式如下：碳酸盐岩地层的酸处理所用酸液主要是盐酸。反应式如下：对石灰岩：对石灰岩：CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO

67、+CO2 2对白云岩：对白云岩：CaMg(COCaMg(CO3 3) )2 2+4HCl=CaCl+4HCl=CaCl2 2+MgCl+MgCl2 2+2H+2H2 2O+2COO+2CO2 2现场所用的盐酸浓度一般为现场所用的盐酸浓度一般为15%HCl15%HCl和和28%HCl28%HCl等等 对对石石灰灰岩岩通通过过计计算算1m1m3 3 28%HCl28%HCl反反应应后后，地地层层能能增增加加0.16m0.16m3 3空间，这将使渗透率有明显的增加。空间，这将使渗透率有明显的增加。 根据根据CaClCaCl2 2在水中的溶解曲线知道，在水中的溶解曲线知道，CaClCaCl2 2极易溶

68、解于极易溶解于水中，如当温度为水中，如当温度为3030时，时，CaClCaCl2 2的溶解度为的溶解度为52%52%，所以按，所以按反应生成的反应生成的CaClCaCl2 2量和地层条件是不会生成量和地层条件是不会生成CaClCaCl2 2沉淀的。沉淀的。 （2 2）酸）酸- -岩反应速度岩反应速度 盐盐酸酸与与碳碳酸酸盐盐岩岩反反应应进进行行的的快快慢慢，称称反反应应速速度度。可可用用单单位时间内，酸浓度的降低值表示，单位为：位时间内，酸浓度的降低值表示，单位为： 克分子克分子/ /升升/ /秒秒 也也可可用用单单位位时时间间内内，岩岩石石单单位位反反应应面面积积的的溶溶蚀蚀量量表表示示，称

69、为称为溶蚀速度溶蚀速度，单位为，单位为mg/cmmg/cm2 2/s/s。 反应速度的快慢直接影响着酸化效果。反应速度的快慢直接影响着酸化效果。快快，新新酸酸进进入入地地层层很很快快就就反反应应完完毕毕，而而变变为为残残酸酸水水，那那么么作用半径小，只能对井壁附近地层起作用，增产效果不佳。作用半径小，只能对井壁附近地层起作用，增产效果不佳。慢慢，作作用用时时间间长长，作作用用半半径径大大，推推进进深深，可可以以对对基基质质进进行行酸酸化化，真真正正起起到到既既解解除除井井壁壁附附近近孔孔隙隙中中的的堵堵塞塞物物，对对扩扩大大更更深地层的渗滤通道，增产效果明显。深地层的渗滤通道，增产效果明显。影

70、响反应速度的因素：影响反应速度的因素：酸酸的的类类型型，强强酸酸的的反反应应速速度度快快，弱弱酸酸反反应应速速度度慢慢，但但溶溶蚀蚀能能力力低低。甲甲酸酸、醋酸属弱酸。醋酸属弱酸。酸的浓度酸的浓度，如图，如图 浓度浓度% % 初始反应速度初始反应速度HCl 15 69 HCl 15 69 22 73 22 73 28 72 28 72 由由曲曲线线可可知知，HClHCl的的浓浓度度在在24-25%24-25%以以后后浓浓度度增增加加，则则反反应应速速度度反反而而下下降，所以现场使用的浓度为降，所以现场使用的浓度为28%28%的酸液来增大作用范围。的酸液来增大作用范围。 酸酸液液在在反反应应后后

71、，反反应应速速度度下下降降，这这时时高高浓浓度度下下降降更更快快，甚甚至至比比低低浓浓度度酸酸液液的的反反应应速速度度还还要要低低，即即初初始始浓浓度度愈愈高高，残残酸酸的的相相同同浓浓度度下下的的反反应应速速度度愈愈慢慢。因因此此，为为了了加加大大作作用用范范围围，现现场场多多采采用用高高浓浓度度酸酸液液。低低浓浓度度酸液多为酸液多为15%15%。806040205 10 15 20 25 30 %HCl反应速度 mg/cm2/s面面容容比比：孔孔隙隙面面积积与与孔孔隙隙体体积积之之比比，当当其其它它条条件件不不变变时时，面面容容比比越越大大，即即单单位位体体积积酸酸液液接接触触的的岩岩石石

72、表表面面越越大大，H H+ +值值传传递递到到表表面面的的数数量量愈愈多多，反反应应越越快快。地地层层孔孔隙隙孔孔道道的的直直径径越越大大，裂裂缝缝越越宽宽，则则面面容容比比值值越越小小，酸酸岩岩反反应应速速度度则愈慢。则愈慢。酸液的流速酸液的流速：流速越大，反应速度越快。：流速越大，反应速度越快。温度、压力温度、压力：温度高，反应速度越快，压力的影响不大。：温度高，反应速度越快，压力的影响不大。 2 2、砂岩地层的土酸处理、砂岩地层的土酸处理 砂砂岩岩地地层层是是由由砂砂粒粒和和粒粒间间胶胶结结物物所所组组成成。砂砂粒粒主主要要是是石石英和长石，胶结物主要为粘土和碳酸盐类。英和长石，胶结物主

73、要为粘土和碳酸盐类。 砂砂岩岩的的油油气气储储集集空空间间和和渗渗流流通通道道就就是是砂砂粒粒与与砂砂粒粒之之间间未未被被胶结物完全充填的孔隙。胶结物完全充填的孔隙。 砂砂岩岩的的酸酸处处理理是是通通过过酸酸液液溶溶解解砂砂粒粒之之间间的的胶胶结结物物和和部部分分砂砂粒粒，或或者者溶溶解解孔孔隙隙中中的的泥泥浆浆堵堵塞塞物物，或或其其它它结结构构物物质质以以提提高高、恢恢复复井井底底附附近近地地层层的的渗渗透透率率。这这也也是是与与碳碳酸酸盐盐岩岩地地层层酸酸处处理理的的不同之处。不同之处。（1 1）反应原理）反应原理 根根据据砂砂岩岩中中含含泥泥质质较较多多，含含碳碳酸酸盐盐较较少少，油油井

74、井钻钻井井液液堵堵塞塞较较为为严严重重，而而滤滤饼饼中中碳碳酸酸盐盐岩岩含含量量又又较较低低的的特特点点，通通常是采用常是采用土酸处理土酸处理方法。方法。 土土酸酸是是10-15%10-15%浓浓度度的的盐盐酸酸和和3-8%3-8%浓浓度度的的氢氢氟氟酸酸与与添添加加剂剂所组成的混合酸液，也称泥酸。所组成的混合酸液，也称泥酸。为什么在使用土酸？为什么在使用土酸？ 土土酸酸中中的的HFHF是是一一种种强强酸酸，对对砂砂岩岩中中的的一一切切成成分分（石石英英粘粘土土、碳碳酸酸岩岩盐盐等等）都都具具有有溶溶蚀蚀能能力力。但但不不能能单单独独使使用用。因因为为：HFHF与与硅硅酸酸盐盐类类及及碳碳酸酸

75、盐盐反反应应时时，除除生生成成气气体体可可溶溶性性物质外，还会有不溶于残酸液的沉淀物质外，还会有不溶于残酸液的沉淀，其反应为：，其反应为： HF HF与与CaCOCaCO3 3的反应：的反应： 2HF+CaCO2HF+CaCO3 3=CaF=CaF2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O HF HF与硅酸钙：（钙长石）与硅酸钙：（钙长石） 16HF+CaAl 16HF+CaAl2 2SiSi2 2O O8 8=CaF=CaF2 2+2AlF+2AlF3 3+2SiF+2SiF4 4+8H+8H2 2O O 上上述述反反应应中中生生成成的的CaFCaF2 2，当当酸酸浓浓度度高高时时，处处于

76、于溶溶解解状状态态，当当酸酸浓浓度度降降低低后后，则则产产生生沉沉淀淀。当当酸酸液液中中含含有有盐盐酸酸时时，靠靠HClHCl维维持持较较低低的的PHPH值值，可可提提高高CaFCaF2 2的溶解度。的溶解度。 HF HF与石英的反应：与石英的反应： 6HF+SiO 6HF+SiO2 2=H=H2 2siFsiF6 6+2H+2H2 2O O 反反应应生生成成的的氟氟硅硅酸酸（H H2 2SiFSiF6 6在在水水中中可可离离解解为为H H+ +和和SiFSiF6 6- -，且且后后者者能能和和地地层层水水中中的的CaCa+、NaNa+ +、K K+ +、NHNH4 4+ +等等离离子子相相结

77、结合合。生生成成的的CaSiFCaSiF6 6、(NH(NH4 4) )2 2SiFSiF6 6易易溶溶于于水水，不不会会产产生生沉沉淀淀，而而NaNa2 2SiFSiF6 6及及K K2 2SiFSiF6 6均均为为不不溶溶物物质质，会会堵堵塞塞地地层层。因因此此，在在酸酸处处理理过过程程中中，应应先先将将地地层层水水顶顶替替走走，避避免免它它与与HFHF接接触触。使使用用前前置液。置液。（2 2）HFHF与砂岩中各种成分的反应速度与砂岩中各种成分的反应速度 HFHF与与碳碳酸酸盐盐的的反反应应速速度度最最快快，其其次次是是硅硅酸酸盐盐。因因此此，当当HFHF进进入入地地层层后后，大大部部分

78、分HFHF消消耗耗在在与与酸酸碳碳酸酸盐盐的的反反应应上上，既既消消耗耗了了昂昂贵贵的的HFHF，又又妨妨碍碍了了它它对对泥泥质质成分的溶解作用。成分的溶解作用。 但但HClHCl与与碳碳酸酸盐盐的的反反应应还还要要快快些些，因因此此，用用土土酸酸处处理理时时，其其中中的的HClHCl就就可可先与先与CaCOCaCO3 3反应，从而能充分发挥反应，从而能充分发挥HFHF溶蚀粘土和石英成分的作用。溶蚀粘土和石英成分的作用。 一般的土酸为一般的土酸为12%HCl+3%HF12%HCl+3%HF 也可以根据岩性进行改变。也可以根据岩性进行改变。 为为了了防防止止CaFCaF2 2的的沉沉淀淀。为为发

79、发挥挥HFHF对对泥泥质质成成分分的的溶溶解解作作用用，根根据据地地层层碳碳酸酸盐盐含含量量，在在向向地地层层注注土土酸酸前前，应应先先注注入入盐盐酸酸作作为为预预处处理理（前前置置液液）其其用用量量不不小小于于土酸的用量，土酸的用量，5%-15%HCl5%-15%HCl或或5%-10%5%-10%醋酸。醋酸。 土酸：泥质含量高时土酸：泥质含量高时，HFHF取取8%8%，HCl 10%HCl 10%。 碳酸盐含量高时碳酸盐含量高时，HFHF取取3%3%，HCl 15%HCl 15%。 多为多为3%HF+12%HCl3%HF+12%HCl（二）酸液及添加剂（二）酸液及添加剂1 1、酸液、酸液 对

80、酸液的要求：对酸液的要求：（1 1）能与油气层岩石反应并生成易溶的产物；）能与油气层岩石反应并生成易溶的产物；（2 2）加加入入化化学学添添加加剂剂后后，配配制制成成的的酸酸液液的的化化学学性性质质和和物物理理性质能满足施工的要求（反应速度、防腐）；性质能满足施工的要求（反应速度、防腐）；（3 3）施工方便、安全；）施工方便、安全；（4 4）价格便宜，来源广。）价格便宜，来源广。目目前前在在碳碳酸酸盐盐岩岩地地层层经经常常使使用用的的是是HClHCl，砂砂岩岩: :土土酸酸。除除此此之之外，还有甲酸、乙酸等，甲酸又名蚁酸（外，还有甲酸、乙酸等，甲酸又名蚁酸（HCOOHHCOOH）。）。 随随着

81、着石石油油工工业业的的发发展展，以以及及油油田田的的不不断断开开发发，对对酸酸化化进进行行了了大大量量的的研研究究，取取得得了了较较大大的的发发展展，形形成成了了一一系系列列的的酸酸液液，以以适适应应注注水水采采油油后后期期的的油油井井酸酸化化作作业业，处处理理范范围围已已不不仅仅仅仅只只有有井井眼眼附附近近，而而要要求求进进行行深部的酸化处理，所以就研制出了：深部的酸化处理，所以就研制出了： 稠稠化化酸酸：酸酸液液的的粘粘度度大大，降降低低了了反反应应速速度度，从从而而能能增增加加作作用用范范围围。在地层条件下，经一段时间后降解以利反应和返排。在地层条件下，经一段时间后降解以利反应和返排。

82、乳乳化化酸酸（即即油油包包水水型型乳乳状状液液），先先降降低低了了酸酸与与岩岩石石的的作作用用机机会会，在地层条件下，破乳后与岩石反应，可使作用范围增大。在地层条件下，破乳后与岩石反应，可使作用范围增大。 缓缓速速酸酸，胶胶束束酸酸，还还有有一一种种在在地地面面不不是是酸酸性性，在在地地下下反反应应呈呈酸酸性性，而而与与地地层层作作用用，即即自自生生土土酸酸缓缓速速体体系系HCOOCHHCOOCH2 2+ +各各类类处处理理剂剂。这这些些都都能能增增加加酸酸液液的的有有效效作作用用距距离离，达达到到酸酸化化目目的的，取取得得增增产产的的效效果果。所所适适应应的的温温度度范范围围不不断断提提高高

83、，而而得得到到了了越越来来越越多多的的应应用用，也也是是目目前前的的发发展展方方向。向。2 2、酸酸液液添添加加剂剂：为为了了改改善善酸酸化化的的效效果果，保保护护油油气气层层和和设设备备，发发展展一一系系列列的酸液添加剂。的酸液添加剂。（1 1）缓缓蚀蚀剂剂：酸酸液液需需腐腐蚀蚀设设备备，所所以以要要防防腐腐，就就加加入入缓缓蚀蚀剂剂，既既能能保保护护设备又能保护油气层。设备又能保护油气层。 定定义义：是是指指那那些些加加到到酸酸液液中中能能大大大大减减轻轻金金属属腐腐蚀蚀的的化化学学物物质质。要要求加量少，使用方便。求加量少，使用方便。 分为两大类分为两大类：无无机机缓缓蚀蚀剂剂，如如含含

84、砷砷化化合合物物，亚亚砷砷酸酸钠钠（NaAsONaAsO3 3），三三氯氯化化砷砷（AsClAsCl3 3）等。）等。有机缓蚀剂：如吡啶类的有机缓蚀剂：如吡啶类的“7461-102”“7461-102”主要成分是烷基吡啶类主要成分是烷基吡啶类 炔醇类的丁炔二醇炔醇类的丁炔二醇CHCH2 2OHC=COHCHOHC=COHCH2 2 醛类的甲醛醛类的甲醛HCHOHCHO等，使用表明，有机缓蚀剂的效果好于无机缓蚀剂。等，使用表明，有机缓蚀剂的效果好于无机缓蚀剂。近年在有机缓蚀方面发展很快，许多种的有机缓蚀剂。近年在有机缓蚀方面发展很快，许多种的有机缓蚀剂。（2 2）稳稳定定剂剂，主主要要是是指指F

85、eFe3+3+稳稳定定剂剂。在在强强酸酸中中FeFe3+3+能能很很快快还还原原成成FeFe2+2+，FeFe2+2+在残酸在残酸phph值一般不大于值一般不大于6.846.84时是不会水解生成时是不会水解生成Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀的。沉淀的。 但但是是，如如果果地地层层中中存存在在三三价价铁铁离离子子，由由于于没没有有金金属属铁铁存存在在，不不能能发发生生FeFe+转转换换成成FeFe+的的反反应应，当当残残酸酸的的PHPH值值上上升升到到时时，就就会会产产生生Fe(OH)Fe(OH)3 3沉沉淀淀堵堵塞塞地地层层，所所以以要要根根据据地地层层中中FeFe+的的含含量量来来选选择

86、择稳稳定定剂剂，对对酸酸敏敏性性地地层层（即即含含绿绿泥泥石石地地层层，因因为为绿绿泥泥石石矿矿物物是是在在富富含含FeFe+离离子子的的环环境境下下生生成的）含成的）含FeFe3+3+较多。较多。 定定义义：稳稳定定剂剂就就是是那那些些为为了了减减少少氢氢氧氧化化铁铁沉沉淀淀而而加加入入的的化化学学物物质质。它它能能与与酸酸液液中中的的铁铁离离子子结结合合生生成成能能溶溶于于水水的的络络合合物物，从从而而减减少少生生成成Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀的机会。沉淀的机会。 主主要要有有：醋醋酸酸、柠柠檬檬酸酸、乙乙二二胺胺四四乙乙酸酸钠钠等等，低低温温时时使使用用醋醋酸酸，而高温（而高温（

87、9090以内）下才使用柠檬酸或乙二胺四乙酸钠。以内）下才使用柠檬酸或乙二胺四乙酸钠。（3 3）表面活性剂）表面活性剂 可可降降低低酸酸液液和和原原油油之之间间的的界界面面张张力力，从从而而减减少少毛毛管管阻阻力力，既既可可使使酸酸液液易易于于进进入入地地层层，降降低低挤挤入入压压力力，又又有有利利于于残酸的返排（即助排）；残酸的返排（即助排）； 还还可可抵抵消消原原油油中中含含有有的的天天然然乳乳化化剂剂（石石油油酸酸等等）的的作作用用，使使原原形形成成的的泡泡泡泡水水型型乳乳化化液液发发生生转转向向而而破破乳乳，以以利利于于返排，这类活性剂称为破乳剂。返排，这类活性剂称为破乳剂。 可可以以降

88、降低低盐盐酸酸反反应应速速度度的的活活性性剂剂，叫叫缓缓速速剂剂，如如烷烷基磺酸盐等，使岩石油润湿，阻止其与基磺酸盐等，使岩石油润湿，阻止其与H H+ +作用起缓速作用。作用起缓速作用。（4 4）粘粘土土稳稳定定剂剂，防防止止酸酸在在发发生生粘粘土土的的水水化化膨膨胀胀而而降降低低油油层的渗透率。层的渗透率。（5 5）暂暂堵堵剂剂（或或转转向向剂剂），酸酸化化时时，先先将将大大孔孔道道堵堵住住，使使酸酸液液转转化化为为更更多多地地进进入入低低渗渗透透层层，油油溶溶性性的的，水水溶溶性性的的，油溶性树脂等，用于酸化转化或暂堵酸化。油溶性树脂等，用于酸化转化或暂堵酸化。（6 6）选选择择性性堵堵剂

89、剂：该该堵堵剂剂进进入入水水层层（或或含含水水高高的的地地层层）时时，吸吸水水膨膨胀胀，而而将将堵堵住住，在在油油层层收收缩缩，可可让让酸酸液液进进入入油油层层进进行行酸酸化化，用用于于选选择择性性酸酸化化作作业业，如如膨膨胀胀性性聚聚合合物物（聚聚乙乙烯烯、聚甲醛），膨胀性树脂等。聚甲醛），膨胀性树脂等。（7 7）互溶剂）互溶剂，保持岩石水润湿。，保持岩石水润湿。（8 8）其其它它：减减阻阻剂剂，乳乳化化剂剂，增增粘粘剂剂，交交联联剂剂，起起泡泡剂剂，助排剂等。助排剂等。（三）酸处理工艺（三）酸处理工艺1 1、酸酸化化井井层层的的选选择择：首首先先要要了了解解油油层层的的岩岩性性，矿矿物物组

90、组成成（CaCOCaCO3 3粘粘土土的的含含量量），油油层层压压力力，含含油油情情况况和和油油井井低低产产的原因，再考虑。的原因，再考虑。（1 1）油气显示要好，而试井效果差的井；）油气显示要好，而试井效果差的井；（2 2）优先选择邻井产量高，而本井产量低；）优先选择邻井产量高，而本井产量低；（3 3）对对于于多多层层井井，一一般般应应进进行行选选择择性性（分分层层）处处理理，首首先先处理低渗层，对于老井，选择开采程度低的层位。处理低渗层，对于老井，选择开采程度低的层位。2 2、酸化方式、酸化方式（1 1）常常规规酸酸化化（又又称称孔孔隙隙酸酸化化），它它是是低低于于地地层层破破裂裂压压力力

91、在在地地层层中中不不压压开开裂裂缝缝的的情情况况，把把酸酸液液挤挤入入地地层层进进行行溶溶蚀蚀的的酸酸化化方方法法。作作为为井井底底附附近近的的堵堵塞，又称解堵酸化。塞，又称解堵酸化。土酸酸化的前置液（盐酸）预处理土酸酸化的前置液（盐酸）预处理+ +酸液酸液+ +注意反应时间注意反应时间（2 2）压压裂裂酸酸化化（酸酸压压），常常规规化化不不能能得得满满意意的的增增产产效效果果时时使使用用，用用酸酸液液作作为为压压裂裂液液，不不加加支支撑撑剂剂（proppantproppant），适适用用于于改改造造低低渗渗透透层层或或解解除除范范围围大大而而严严重重的的堵堵塞塞。常常用用高高粘粘液液体体当当

92、作作前前置置液液，在在地地层层中中形形成成裂裂缝缝，然然后后再注入酸液，称为前置液压裂。再注入酸液，称为前置液压裂。 可可采采用用油油包包水水乳乳状状液液，冻冻胶胶液液作作为为前前置置液液，粘粘度度高高，滤滤失失量量少少，可形成较宽、较长的裂缝。可形成较宽、较长的裂缝。 采用压裂设备和工艺即可。采用压裂设备和工艺即可。 酸液可以采用无机酸或有机酸，如盐酸、醋酸。酸液可以采用无机酸或有机酸，如盐酸、醋酸。（三）选择性酸化（三）选择性酸化 采采用用机机械械的的或或物物理理化化学学的的方方法法，将将井井中中备备油油气气层层段段分分隔隔开开，然然后后针针对对各各层层特特点点把把酸酸液液有有控控制制地地

93、注注入入各各个个层层段段，这这种种酸酸化化技技术术叫叫做做选选择择性酸化或分层酸化。性酸化或分层酸化。目的在于：目的在于：1 1、充分挖掘各层潜力，酸化低渗透层或油层，或开发程度低的油层。、充分挖掘各层潜力，酸化低渗透层或油层，或开发程度低的油层。2 2、提高中、低、提高中、低K K层注入水量；层注入水量；3 3、提高复杂井酸化效果。、提高复杂井酸化效果。 酸化转向技术已在河南油田取得了很好的效果。酸化转向技术已在河南油田取得了很好的效果。（四）效果分析（四）效果分析 产产量量变变化化是是直直观观的的，好好多多现现场场要要达达到到投投入入产产生生比比1:4-1:61:4-1:6，采采油指数对比

94、等。油指数对比等。第五节第五节 砂、蜡、水砂、蜡、水油井出砂结蜡和出水是油田生产过程中经常遇到的问题。油井出砂结蜡和出水是油田生产过程中经常遇到的问题。一、一、 防防 砂砂（一）、防砂和清砂（一）、防砂和清砂（一一）油油层层出出砂砂的的原原因因：是是由由于于井井底底附附近近地地带带的的岩岩层层结结构构破破坏坏所所引引起起的的，它它与与岩岩石石的的胶胶结结强强度度、应应力力状状态态和和开开采采条条件件有有关关。岩岩石石的的胶胶结结强强度度主主要取决于胶结物的种类、数量和胶结方式。要取决于胶结物的种类、数量和胶结方式。 胶结物：胶结物：主要为粘土、碳酸盐和硅质三种。主要为粘土、碳酸盐和硅质三种。

95、硅质胶结物的强度最大，碳酸盐胶结次之，粘土胶结最差。硅质胶结物的强度最大，碳酸盐胶结次之，粘土胶结最差。 胶结物愈多，则胶结强度愈大，反之则小。胶结物愈多，则胶结强度愈大，反之则小。胶结方式有：胶结方式有：（1 1）基基底底胶胶结结：胶胶结结物物的的数数量量大大于于岩岩石石颗颗粒粒数数量量，即即岩岩石石颗颗粒粒完完全全浸浸没没在在胶胶结结物物中中，彼彼此此不不相相互互接接触触，或或很很少少接接触触，这这种种强强度度最最大大，但但、K K很少，不是好油层。很少，不是好油层。（2 2）接触胶结）接触胶结：胶结物数量不多，仅存在于颗粒接触的地方，强度最低。：胶结物数量不多，仅存在于颗粒接触的地方，强

96、度最低。（3 3）孔孔隙隙胶胶结结：介介于于上上述述两两者者之之间间，胶胶结结物物不不仅仅存存在在于于接接触触处处，还还在在孔孔隙中部分充填。隙中部分充填。 易易出出砂砂的的油油层层岩岩石石以以接接触触胶胶结结为为主主，其其胶胶结结物物数数量量少少，而而且且其其中中含含有有粘粘土土胶胶结结物物，但但油油层层大大，K K高高。当当其其它它条条件件相相同同时时，K K越越高高，砂砂岩强度越低，油层越容易出砂。岩强度越低，油层越容易出砂。 根据玉门老君庙油田的统计显示：出砂井的根据玉门老君庙油田的统计显示：出砂井的K K都在都在1001010010-3-3mm2 2以以上。上。 外界作用引起出砂：外

97、界作用引起出砂：渗滤速度渗滤速度（即产出速度）越大，则越易出砂；（即产出速度）越大，则越易出砂；压压差差的的突突变变特特别别是是生生产产压压差差从从小小突突变变到到大大，则则易易出出砂砂（使使颗粒冲动松动）；颗粒冲动松动）；油油层层含含水水后后，由由于于部部分分胶胶结结物物被被溶溶解解，岩岩石石的的强强度度降降低低或或地地层层压压力力降降低低而而增增加加了了地地应应力力对对岩岩石石颗颗粒粒的的挤挤压压作作用用，也也可能引起出砂；可能引起出砂；不不适适当当的的采采用用酸酸化化措措施施，使使岩岩石石结结构构遭遭到到破破坏坏时时，也也会会引引起出砂。起出砂。（二）、防砂方法（二）、防砂方法 防防止止

98、出出砂砂：一一方方面面，针针对对地地层层和和油油井井条条件件，正正确确选选择择完完井井方方法法制制订订合理的开采措施。合理的开采措施。 另另一一方方面面，根根据据油油层层和和油油井井条条件件，出出砂砂历历史史，选选用用人人工工井井壁壁，人人工工胶结砂层及安装井下滤器等防砂技术。胶结砂层及安装井下滤器等防砂技术。一）制订合理的开采措施一）制订合理的开采措施1 1、在制订油井配产方案时，确定的生产压差不能过大，也就是控制产量。、在制订油井配产方案时，确定的生产压差不能过大，也就是控制产量。2 2、防止油井激动，即开关油井操作要平稳，加强管理。、防止油井激动，即开关油井操作要平稳，加强管理。3 3、

99、避免强烈的抽吸和气举等突然增大压差的渗流措施。、避免强烈的抽吸和气举等突然增大压差的渗流措施。4 4、对对疏疏松松油油层层，井井底底酸酸化化解解堵堵时时，必必须须注注意意防防上上油油层层结结构构破破坏坏，防防止止使使用用高高浓浓度度的的酸酸液液。不不要要使使用用淡淡水水压压井井，避避免免大大量量水水进进入入地地层层，引引起起粘粘土土水水化化膨胀运移。膨胀运移。5 5、根据油井条件和开采工艺要求，正确选择完井方法和改善完井工艺。、根据油井条件和开采工艺要求，正确选择完井方法和改善完井工艺。二）砾石充填防砂方法二）砾石充填防砂方法 目目前前是是防防砂砂效效果果最最好好的的机机械械（物物理理）防防砂

100、砂之之一一。该该方方法法已已在在完完井井方方法法中中简简单单地地介介绍绍过过了了，不不再再介介绍绍了了，主主要要有有裸裸眼眼砾砾石石充充填填和和套套管管砾砾石充填方法两种，其理论问题是砂的颗粒分选问题。石充填方法两种，其理论问题是砂的颗粒分选问题。 砾砾石石与与地地层层砂砂子子粒粒径径比比（称称G-SG-S比比），对对充充填填砾砾石石的的渗渗透透率率影影响响很很大大，实实验验表表明明：G-SG-S比比值值大大于于6 6后后，砾砾石石层层K K有有大大幅幅度度下下降降，当当砾砾石石的的直直径径大大于于地地层层砂砂粒粒径径后后，不不能能在在砾砾石石层层外外起起砂砂拱拱挡挡砂砂，而而是是地地层层砂砂

101、进入砾石层中降低了砾石层渗透率。进入砾石层中降低了砾石层渗透率。 其基本经验是砾石与砂径比在其基本经验是砾石与砂径比在5 5到到6 6倍的范围内为好。倍的范围内为好。 筛管的割缝宽度或绕丝之间的间距都应小于最小的砾石直径。筛管的割缝宽度或绕丝之间的间距都应小于最小的砾石直径。三）人工井壁和人工胶结砂层的防砂方法三）人工井壁和人工胶结砂层的防砂方法 人人工工井井壁壁防防砂砂方方法法通通常常是是指指从从地地面面将将支支挤挤剂剂（固固体体颗颗粒粒砂砂粒粒、核核桃桃壳壳粒粒等等）和和未未固固化化的的胶胶结结剂剂，按按一一定定比比例例搅搅和和均均匀匀，用用流流体体（油油）携携至至井井下下，挤挤入入油油层

102、层出出砂砂部部位位，然然后后使使胶胶结结剂剂固固化化将将支支护护剂剂胶胶固固，于于是是在在套套管管外外形形成成具具有有一一定定强强度度和和渗渗透透性性的的“人人工工井井壁壁”，阻阻止止出出砂砂，又不影响生产。又不影响生产。1 1、水泥砂浆人工井壁、水泥砂浆人工井壁水水: :水泥水泥: :砂砂=0.5:1:4=0.5:1:4（重量比）（重量比）在在温温度度为为343343开开，侯侯凝凝介介质质为为柴柴油油，24hr24hr的的凝凝固固，抗抗折折强强度度3MPa3MPa，K Kg g=100m=100m2 2。2 2、树脂、树脂核桃壳人工井壁核桃壳人工井壁 树脂树脂: :核桃壳核桃壳=1:1.5=

103、1:1.5（重量比）（重量比） 70 70下，柴油介质中径下，柴油介质中径48hr48hr凝固后，抗折强度凝固后，抗折强度3MPa3MPa，1001010010-3-3mm2 2。3 3、酚醛树脂胶结砂层、酚醛树脂胶结砂层 苯酚苯酚: :甲醛甲醛: :氨水氨水=1:1.2:0.05=1:1.2:0.05（重量比）（重量比）4 4、酚醛溶液地下合成、酚醛溶液地下合成 苯酚苯酚: :中醛中醛: :氯化亚锡氯化亚锡=1:2:0.24=1:2:0.24（重量比）（重量比） 适用适用6060以上，疏松砂层。以上，疏松砂层。 近近年年来来我我院院有有改改性性呋呋喃喃树树脂脂固固剂剂在在青青海海油油田田使使

104、用用，并并出出现了高温固砂剂，低温固砂剂多种新技术现了高温固砂剂，低温固砂剂多种新技术。（三）清砂（三）清砂冲砂，捞砂两种冲砂，捞砂两种 冲冲砂砂：向向井井内内打打入入液液体体，利利用用高高速速液液流流将将砂砂堵堵冲冲散散，并并利利用用循循环上返的液流将冲散砂子带到地面，用于建立循环的井上。环上返的液流将冲散砂子带到地面，用于建立循环的井上。 捞捞砂砂：对对于于低低压压油油层层，起起出出井井下下管管柱柱，用用钢钢丝丝绳绳下下入入专专门门的的捞捞砂工具，一捞砂筒，将井底积存的砂子捞到地面。砂工具，一捞砂筒，将井底积存的砂子捞到地面。一）冲砂液及冲砂方法一）冲砂液及冲砂方法1 1、冲砂液、冲砂液要

105、求：要求：1 1）具有一定的粘度；）具有一定的粘度；2 2）具有一定的比重，防止井嘴；）具有一定的比重，防止井嘴；3 3）保护油气层。）保护油气层。常常用用的的冲冲砂砂液液有有油油、水水、乳乳状状液液、汽汽化化液液等等，为为防防止止地地层层污污染染在在液液体体中中加入表面活性剂。加入表面活性剂。一般油井用原油，水井用清水（盐水），低压井用混气冲砂液。一般油井用原油，水井用清水（盐水），低压井用混气冲砂液。2 2、冲砂方式、冲砂方式有正冲、返冲、正反冲三种。有正冲、返冲、正反冲三种。（1 1）正正冲冲：冲冲砂砂液液由由冲冲砂砂管管（油油管管柱柱）高高速速冲冲向向砂砂子子，使使砂子随冲砂液沿套管与

106、冲砂管的环空返到地面，叫正冲。砂子随冲砂液沿套管与冲砂管的环空返到地面，叫正冲。（2 2）反冲：即从环空井液、油管出液。）反冲：即从环空井液、油管出液。（3 3）正正反反冲冲：先先正正冲冲、冲冲散散砂砂子子，再再反反冲冲洗洗，将将砂砂子子带带至至地面。地面。二、二、 防蜡和清蜡防蜡和清蜡 含含碳碳原原子子数数为为1616到到6464的的烷烷烃烃（即即C C1616H H3434-C-C6464H H130130），这这种种物物质叫石蜡质叫石蜡。 纯纯石石蜡蜡为为白白色色，略略带带透透明明的的结结晶晶体体，比比重重介介于于，熔熔点点在在49-6049-60之间。之间。 一一般般在在地地层层条条件

107、件下下，石石油油中中所所含含的的蜡蜡都都处处于于溶溶解解状状态态。溶解度随温度降低而降低，同时油质越轻，对蜡的溶解也愈强。溶解度随温度降低而降低，同时油质越轻，对蜡的溶解也愈强。 原原油油中中的的溶溶解解石石蜡蜡，在在开开采采过过程程中中，随随着着温温度度压压力力的的降降低低和和溶溶解解气气体体的的析析出出，溶溶解解的的石石蜡蜡以以结结晶晶析析出出，温温度度进进一一步步降降低低，石石蜡蜡也也不不断断析析出出，其其结结晶晶便便长长大大聚聚集集和和沉沉积积在在管管壁壁上上，即即出现所谓的结蜡现象。出现所谓的结蜡现象。 一一般般油油井井中中的的蜡蜡为为石石蜡蜡、胶胶质质、沥沥青青和和油油质质的的褐褐

108、色色固固态态或半固体混合物，其中还有泥砂和水等杂质或半固体混合物，其中还有泥砂和水等杂质。（一）、油井结蜡现象和规律（一）、油井结蜡现象和规律（1 1）原油含蜡量愈高，结蜡愈严重；）原油含蜡量愈高，结蜡愈严重；（2 2）某油田稀油比重油结蜡严重；）某油田稀油比重油结蜡严重；（3 3）开采后期结蜡严重；）开采后期结蜡严重；（4 4）高产井及井口温高的井结蜡不严重，反之严重；）高产井及井口温高的井结蜡不严重，反之严重；（5 5）低含水阶段严重，高含水有所减轻；）低含水阶段严重，高含水有所减轻；（6 6）油管不光滑时严重；）油管不光滑时严重；（7 7）出砂井易结蜡；）出砂井易结蜡；（8 8）自自喷喷

109、井井结结蜡蜡严严重重的的地地方方，不不是是在在井井口口，也也不不是是在在井井底底，而而是是在在油油管管的一定深度上。的一定深度上。（二）、影响结蜡因素的分析（二）、影响结蜡因素的分析1 1油的性质和含蜡量油的性质和含蜡量 原油中的轻质馏分愈多，则结蜡的温度就越低，即蜡不易析出。原油中的轻质馏分愈多，则结蜡的温度就越低，即蜡不易析出。 原油中的含蜡高时，结蜡温度高。原油中的含蜡高时，结蜡温度高。 在同一温度下，重油的结蜡温度高于轻油的温度。在同一温度下，重油的结蜡温度高于轻油的温度。2 2原油中的胶质、沥青质原油中的胶质、沥青质 实实验验表表明明：随随胶胶质质含含量量的的增增加加，结结蜡蜡温温度

110、度有有所所降降低低，但但蜡蜡结结晶晶分分散散得得均均匀匀而而致致密密，有有胶胶质质沥沥青青存存在在时时，在在管管壁壁上上沉沉积积的的蜡蜡的的强强度度将将明明显显增增加加，而不易被油流冲走，所以有利、有弊。而不易被油流冲走，所以有利、有弊。3 3压力和溶解气压力和溶解气 在在饱饱和和压压力力以以上上时时，压压力力降降低低，原原油油不不会会脱脱气气，结结蜡蜡会会随随压压力力的的降降低而降低。低而降低。 而而压压力力低低于于饱饱和和压压力力时时，压压力力降降低低，溶溶解解气气不不断断分分离离出出，油油曙曙降降低低，降低了对蜡的溶解能力，因而使结蜡温度升高。降低了对蜡的溶解能力，因而使结蜡温度升高。4

111、 4原油中的水和机械杂质的影响，影响不是太大原油中的水和机械杂质的影响，影响不是太大。5 5液液流流速速度度与与管管子子表表面面粗粗糙糙度度及及表表面面性性质质的的影影响响：流流速速高高，冲冲刷刷高高，不不易易结结蜡蜡；表表面面愈愈光光滑滑，愈愈不不易易结结蜡蜡，表表面面亲亲水水性性愈愈强强愈愈不不易易结结蜡蜡，反反之之愈愈易易结蜡。结蜡。（三）油井防蜡（三）油井防蜡（1 1）创造不利于石蜡在管柱上沉积的条件，如光洁度，表面亲水性等。）创造不利于石蜡在管柱上沉积的条件，如光洁度，表面亲水性等。（2 2）抑抑制制石石蜡蜡结结晶晶的的聚聚集集，加加入入防防止止和和减减少少石石蜡蜡聚聚的的某某些些化

112、化学学剂剂- -抑抑制制剂剂，通常叫做化学防蜡。通常叫做化学防蜡。一）油管内衬和涂层防蜡一）油管内衬和涂层防蜡 作用主要是使油管内表面光滑和改善管壁表面的润湿性。作用主要是使油管内表面光滑和改善管壁表面的润湿性。1 1、玻璃衬套油管、玻璃衬套油管 油油管管内内壁壁上上衬衬一一层层的的工工业业玻玻璃璃，其其表表面面也也是是羟羟基基化化的的，具具有有亲亲水水憎憎油性能，再加上本身光滑，绝热，所以具有良好的效果。油性能，再加上本身光滑，绝热，所以具有良好的效果。2 2、涂料油管、涂料油管 亲亲水水性性涂涂料料，在在使使表表面面光光滑滑的的同同时时亲亲水水性性强强，如如聚聚氨氨基基甲甲酸酸脂脂等等，现

113、有较好的发展，是一个方向。现有较好的发展，是一个方向。二）在油流中加入防蜡抑制剂二）在油流中加入防蜡抑制剂 作作用用机机理理是是：包包住住石石蜡蜡分分子子阻阻止止石石蜡蜡结结晶晶，改改变变油油管管表表面面的的性性质质，使溶油变成亲水，分散石蜡结晶，防止聚集和沉积。使溶油变成亲水，分散石蜡结晶，防止聚集和沉积。1 1、活性剂型防蜡剂、活性剂型防蜡剂 通通过过在在石石蜡蜡结结晶晶表表面面上上的的吸吸附附，使使蜡蜡的的表表面面形形成成一一个个不不利利于于石石蜡蜡在在它它上上面面继继续续结结晶晶长长大大的的极极性性表表现现，使使石石蜡蜡结结晶晶保保持持微微粒粒的的状状态态，被被油油流流带走。带走。 如

114、：磺酸盐型活性剂（石油磺酸钠，石油苯磺酸蜡）如：磺酸盐型活性剂（石油磺酸钠，石油苯磺酸蜡） 胺型（尼凡丁胺型（尼凡丁-18-18等）等） 季胺盐型活性剂（季胺盐型活性剂（DTCDTC、OTCOTC等）等） 平平加型（平平加平平加型（平平加A-20A-20） OP OP型（型（OP-10OP-10） 聚醚型（聚醚型（20672067、20692069、20702070、20712071、Ae1910Ae1910） 吐温型（吐温型（01 2001 20、6060、8080、8181、8585等）等）2 2、抑抑制制结结晶晶的的溶溶剂剂有有：二二硫硫化化碳碳，四四氮氮化化碳碳，苯苯，二二甲甲苯苯，汽

115、油，混合芳烃，凝析油，煤油。汽油，混合芳烃，凝析油，煤油。3 3、高高分分子子型型防防蜡蜡剂剂：通通常常是是油油溶溶性性的的具具有有石石蜡蜡结结构构链链节节的的高高分分子子聚聚合合物物。当当它它溶溶于于原原油油中中时时，在在浓浓度度很很低低的的情情况况下下，就就能能够够形形成成遍遍及及整整个个原原油油组组织织中中的的网网络络结结构构，而而析析出出的的蜡蜡微微晶晶（晶晶核核）就就吸吸附附在在网网络络结结构构上上，彼彼此此分分离离，干干扰扰了了石石蜡蜡结结晶晶的的生生长长，改改变变了了石石蜡蜡的的晶晶型型，达达到到防防蜡蜡目目的的，如如聚聚乙乙烯烯，聚聚丙丙烯烯，聚聚异异丁丁烯烯和和乙乙烯烯- -

116、醛醛酸酸乙乙烯烯脂脂的的共共聚聚物物。这些是国内外用的较多的，这些防蜡剂的发展也是很快的。这些是国内外用的较多的，这些防蜡剂的发展也是很快的。（四）油井清蜡（四）油井清蜡一一）机机械械清清蜡蜡，将将清清蜡蜡工工具具（刮刮蜡蜡片片、清清蜡蜡钻钻头头）下下入入井井内内，把把结在管壁上的蜡刮下或破碎，依靠油流把蜡带到地面上来。结在管壁上的蜡刮下或破碎，依靠油流把蜡带到地面上来。自自喷喷井井根根据据生生产产过过程程中中的的清清蜡蜡规规律律，选选择择合合理理的的清清蜡蜡深深度度及及清清蜡蜡周期和正确的刮蜡片的直径，一般油管用外径的刮蜡片。周期和正确的刮蜡片的直径，一般油管用外径的刮蜡片。 油管用外径为油

117、管用外径为58-60mm58-60mm的刮蜡片。的刮蜡片。 抽油井上采用在井内易结蜡部位的抽油杆上装一组刮蜡器。抽油井上采用在井内易结蜡部位的抽油杆上装一组刮蜡器。二）热力清蜡二）热力清蜡1 1、热洗、热洗 将将高高温温热热洗洗后后介介质质注注入入油油井井内内循循环环，循循环环一一定定程程度度后后，使使井井内内温温度度达到蜡的熔点，蜡就逐渐熔化，并随同热洗介质返出地面。达到蜡的熔点，蜡就逐渐熔化，并随同热洗介质返出地面。 一一般般采采用用原原油油，也也有有用用地地层层水水、活活性性水水、清清水水及及蒸蒸汽汽进进热热洗洗的的。洗洗井井液液的的温温度度逐逐渐渐提提高高，最最后后保保持持在在8080

118、以以上上。可可防防止止上上部部蜡蜡块块熔熔化化后后，下沉到底部，堵塞油层，所以起始温度不易过高（下沉到底部，堵塞油层，所以起始温度不易过高（6060左右）。左右）。 自喷井有正洗、反洗两种，前者效率高，但环空返速低，易下沉。自喷井有正洗、反洗两种，前者效率高，但环空返速低，易下沉。 抽油井是反洗、洗井液从环空打入边洗边抽。抽油井是反洗、洗井液从环空打入边洗边抽。2 2、热油循环法、热油循环法 利利用用采采出出的的原原油油，经经加加热热，脱脱气气后后，从从环环空空注注入入，加加大大环环空空对对井井底底的的压压力力差差，热热油油便便由由环环空空进进入入油油管管，提提高高油油温温，降降粘粘、增增速速

119、，提提高高冲冲刷刷作用，达到防蜡清蜡的目的。作用，达到防蜡清蜡的目的。三、堵三、堵 水水（一）、油井出水来源（一）、油井出水来源1 1、注入水及边水、注入水及边水 由由于于油油层层性性质质不不均均匀匀及及开开采采方方式式不不当当，使使注注入入水水及及边边水水沿沿高高K K层层及及高高K K区区不不均均匀匀推推进进，在在纵纵向向上上形形成成单单层层突突进进，在在横横向向上上形成舌进，使油井过早水淹。形成舌进，使油井过早水淹。2 2、底水、底水 当当油油田田有有底底水水时时，由由于于生生产产时时在在地地层层中中造造成成的的压压力力差差，破破坏坏了了由由于于重重力力作作用用所所建建立立起起来来的的油

120、油水水平平衡衡关关系系，使使原原来来的的油油水水介介面面在在靠靠近近井井底底时时呈呈锥锥形形升升高高，这这种种现现象象叫叫“底底水水锥锥进进”，结结果造成井底附近水淹、含水上升，产油量下降。果造成井底附近水淹、含水上升，产油量下降。（二）、油井出水层位的确定（二）、油井出水层位的确定一）综合对比资料判断出水层位一）综合对比资料判断出水层位二）水化学分析法，注入水和地层水的成分区别二）水化学分析法，注入水和地层水的成分区别三）根据地球物理资料判断出水层位三）根据地球物理资料判断出水层位1 1、流体电阻测定法、流体电阻测定法2 2、井温测量法、井温测量法3 3、放射性同位素等、放射性同位素等四）机

121、械法找水四）机械法找水五）找水仪找水五）找水仪找水（三）、油井堵水（三）、油井堵水主要有化学堵水和机械堵水两种。主要有化学堵水和机械堵水两种。 化化学学堵堵水水：分分选选择择性性堵堵水水和和非非选选择择性性堵堵水水，只只介介绍绍化化学堵水学堵水一）非选择性堵水一）非选择性堵水所所用用的的堵堵水水剂剂对对水水层层和和油油层层均均可可造造成成堵堵塞塞，而而无无选选择择性性，施施工工时时首首先先找找到到出出水水层层段段，利利用用适适当当的的工工艺艺措措施施（机机械械方方法法），将将油油层层和和水水层层分分开开，然然后后将将堵堵剂剂挤挤入入水水层层，造造成成堵堵塞塞。主主要要有：有：1 1、水水泥泥浆

122、浆封封堵堵，通通常常用用于于打打水水泥泥塞塞封封下下层层水水，挤挤入入窜窜槽槽井井段段堵窜槽水，或挤入水层来堵水。堵窜槽水，或挤入水层来堵水。通常用油基水泥浆代替普通水泥浆，配方为：通常用油基水泥浆代替普通水泥浆，配方为：煤油煤油: :水泥水泥: :活性剂活性剂=1(m=1(m3 3):300-800(kg):0.1-1.0(kg):300-800(kg):0.1-1.0(kg)2 2、树树脂脂封封堵堵，将将液液体体树树脂脂挤挤入入水水层层，在在固固化化剂剂的的作作用用下下，成成为为具具有有 一定强度的固态树脂，而堵塞孔隙，达到封堵目的。一定强度的固态树脂，而堵塞孔隙，达到封堵目的。主要有：主

123、要有：酚醛树脂堵水酚醛树脂堵水，固化剂为草酸，以，固化剂为草酸，以NaOHNaOH作为触煤油酚醛树脂作为触煤油酚醛树脂219219井。井。糠糠醇醇树树脂脂堵堵水水，先先泵泵入入酸酸液液（80%80%的的磷磷酸酸），后后泵泵入入糠糠醇醇溶溶液液，中中间间泵泵入入隔隔离离液液（柴柴油油），以以免免在在井井内内接接触触，当当酸酸液液与与糠糠醇醇在在地地层层与与水水混混合合后，便产生剧烈的放热反应，生成坚固的热固性树脂，而堵塞孔隙。后，便产生剧烈的放热反应，生成坚固的热固性树脂，而堵塞孔隙。 这有利于挤入地层，封堵强度大，效果好，但成本高。这有利于挤入地层，封堵强度大，效果好，但成本高。3 3、硅硅酸

124、酸钙钙堵堵水水：利利用用比比重重为为的的水水玻玻璃璃(Na(Na2 2SiSi2 2O O3 3) )和和比比重重为为的的氯氯化化钙钙溶溶液液，中中间间以以柴柴油油隔隔离离，依依次次挤挤入入地地层层，使使水水玻玻璃璃与与氯氯化化钙钙在在地地层层内内相相遇遇，生成白色硅酸钙沉淀，堵塞地层孔隙。生成白色硅酸钙沉淀，堵塞地层孔隙。 Na Na2 2SiSi2 2O O3 3+CaCl+CaCl2 22NaCl+CaSiO2NaCl+CaSiO3 3二二）选选择择性性堵堵水水：堵堵剂剂只只与与水水作作用用，而而不不与与油油起起作作用用，只只在在水水层层造造成成堵堵塞塞，而而不不堵堵塞塞油油层层，或或者

125、者可可改改变变油油、水水、岩岩石石之之间间的的界界面面张张力力，降降低低水水的的相相对对K K，只想堵水而不堵油的作用。，只想堵水而不堵油的作用。1 1、部部分分水水解解聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺在在水水层层靠靠酰酰胺胺基基CONHCONH2 2和和羧羧基基COOHCOOH通通过过氢氢键键吸吸附附在在砂砂岩岩的的羟羟基基表表面面，而而不不吸吸附附部部分分则则留留在在空空间间堵堵塞塞出出水水层层，进进入入油油层层后后，由由于砂岩表面为油所覆盖，不发生吸附，因此不堵塞油层。于砂岩表面为油所覆盖，不发生吸附，因此不堵塞油层。注意：注意：注入速度要低；注入速度要低；每米地层注入每米地层注入131-603kg

126、131-603kg为宜。为宜。2 2、泡沫、泡沫，优先进入水层，产生气堵，要提高其稳定性。，优先进入水层，产生气堵，要提高其稳定性。3 3、松香酸钠、松香酸钠（即松香酸钠皂或松香钠皂）。（即松香酸钠皂或松香钠皂）。4 4、松香二聚物的醇溶液。、松香二聚物的醇溶液。5 5、烃基卤代甲烷。、烃基卤代甲烷。6 6、聚氨基甲酸脂。、聚氨基甲酸脂。7 7、活性稠油。、活性稠油。发发展展：堵堵剂剂近近的的发发展展很很快快，我我系系研研制制的的新新型型选选择择性性堵堵水水剂剂JHDJHD系系列列在在现现场场应应用用效果很好，获得了湖北省科技进步一等奖。效果很好，获得了湖北省科技进步一等奖。为为APAP、SDSD、HDHD三大类，三大类，APAP为含硅的，见成果简介。为含硅的，见成果简介。