注水井调剖与油井堵水
我国油田化学堵水调剖剂开发和应用现状
我国油田化学堵水调剖剂开发和应用现状一、引言油田堵水包括在生产井堵水和在注水井调整吸水剖面两种措施。
堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂, 调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂, 两种剂有共性, 也有特性,但以共性为主, 多数情况两剂可以互相通用。
为方便起见, 有时把两种剂统称为堵剂。
可以通用的堵剂, 在使用时性能上需作适当调整。
一般情况下, 用于堵水时用量较少, 相应的可泵时间较短, 要求强度较高。
用于调剖时用量较大, 可泵时间则要求较长, 有些剂需用延迟凝胶技术或双液法注入工艺才能满足大剂量注入的要求。
当然也有一些剂不能或不宜通用。
堵水调剖技术要在油田应用中获得成功、产生效益，除有好的堵剂外，还必须深入研究油藏及处理工艺，三者互相配合，不可偏废。
二、油田化学堵水调剖开发研究1.堵水调剖物理模拟由于油田在开采过程中，无法预知地底的实际情况，仅能够依据地面影像、超声波、附近区域地质等情况预测地层下实际的油层情况，因此通过微观模拟技术和核磁共振成像技术研究了聚合物冻胶在多孔介质中的充填、运移和堵塞规律，从而初步模拟化学堵水调剖剂在深入地层之后的具体情况，例如：聚合物冻胶提高注入水的波及体积、调整吸水剖面、改善水驱采收率的微观机理。
从整个研究表面，冻胶类的调剖剂能够对高渗透的大孔道实现堵塞，强迫注入水向低渗透层进行挤压，这扩大了注入水的波和体积，从而提高了注入水的利用率。
注入水进入低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替出来，提高了产油量和阶段采出程度。
同时，试验对层内堵水调剖时的堵剂用量、调剖时机、段塞个数等因素对堵水调剖效果的影响进行了研究，结果表明：多段塞效果好于单段塞；调剖时机越早越好；堵剂用量越大越好，但从经济效益考虑，认为0.2PV较为合适。
影响冻胶类堵荆封堵效果因素分析从冻胶类堵水效果进行分析表明了，冻胶类堵剂随着堵后注水速度的增加封堵率下降，且两者具有较好的双对数直线关系；弱冻胶随着渗透率的增加封堵率下降，强冻胶可使不同渗透率的岩心的渗透率减少到近似同一个值，同时对冻胶类堵剂堵水不堵油的机理进行了探讨。
堵水、调剖技术方面的概述
堵水、调剖技术概述发布：多吉利来源：减小字体增大字体堵水、调剖技术概述油田开发到中后期，通过注水补充地层能量是我国大部分油田所采用的主要措施。
由于油层存在着非均质性，会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象，严重地影响着油田的开发效果。
为了提高注水效果和油田的最终采收率，需要及时的采取堵水调剖技术措施。
一、堵水调剖的概念（一）吸水剖面与调剖对于注水井，由于地层的非均质性，地层的每一层的吸水量都是不平衡的，每一层的每一部分的吸水量都是不同的，这反映在吸水剖面上。
地层吸水的不均匀性，为了提高注入水的波及系数，需要封堵吸水能力强的高渗透层，称为调剖。
（二）产液剖面与堵水对于油井，由于地层的非均质性，每一层与每一层的不同部分，产油量与含水率都不一定相同，其产液剖面是不均匀的。
封堵高产水层，改善产液剖面，称为堵水。
堵水能够提高注入水的波及系数。
堵水的成功率往往取决于找水的成功率。
除了直接测定产液剖面外，还可以利用井温测井等方法来确定出水层位。
二、堵水调剖方法（一）机械卡封利用井下工具将高吸水层或高产水层封住，称为机械卡封。
机械卡封作用范围只限于井筒范围，但由于施工简单，成本较低，往往成为优先考虑的堵水方法。
（二）化学堵水向地下注入化学剂，用化学剂或者其反应产物堵塞高渗透层或高产水层，称为化学堵水。
（1）单液法与双液法：从施工工艺来分，化学堵水可分为单液法与双液法。
单液法是向油层注入一种工作液，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。
双液法是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）。
注入时，这两种工作液用隔离波隔开，但随着工作液向外推移，隔离液越来越薄。
当外推至一定程度，即隔离液薄至一定程度，它将不起隔离作用，两种工作液相遇产生封堵地层的物质。
由于高渗透层吸入更多的工作液，所以封堵主要发生在高渗透层，达到调剖的目的。
（2）选择性堵水工艺：利用产液剖面等测试资料，确定出水部位后，进行选择性堵水。
调剖、堵水选井原则方法 -
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图1.2 选剂流程图
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3.多参数对比法
将化学剂对地层温度、地层水矿化度和注 水井的PI值的适用范围分类列出。编成数据库 进入筛选软件系统。堵剂筛选的第一步是根据 以上三项指标筛选出一种或数种可用的化学剂 。第二步是对初选的化学剂进行成本对比，选 择优质廉价的化学剂。
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五、区块整体调剖筛选
根据效果预测得出的投入产出比，对照中国 石油天然气集团公司统一制定的筛选标准，若投 入产出比大于 1:4，则该区块为适合整体调剖区 块；若投入产出比小于 1:4，则为不适合整体调 剖区块，不宜进行区块整体调剖。
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筛选决策的主要内容
目前国内研制和开发了3 套筛选方法和软件系 统。即由中国石油天然气总公司石油勘探开发科学 研究院研制的 RS(油藏模拟) 筛选方法和软件系统 ，石油大学( 华东 )研制的PI决策技术和RE( 油藏 工程) 优化决策技术等三套筛选决策技术。筛选方 法是在进行 5个单项筛选结果的基础上，进行综合 评价，作出一个油田区块的整体筛选评价结果。
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1. PI值筛选方法
参照油井含水状况和生产动态及油井产液剖面选择 低 PI 值区的有潜力层段的油井作为油片堵水的处理 目标。 2.生产动态参数综合评定法 (1) 产液剖面法：多层产液剖面中有明显的高产水 层段的油井，单层生产产液剖面明显差异的高含水井 ，封堵目标是高含水层或高含水层段。 (2) 存在多条裂缝或水平缝较发育的高含水井，封 堵高压高含水裂缝段。
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图1.1
选井过程流程图
选井
视 吸 水 指 数
指 示 曲 线
压 降 曲 线 分 析
渗 透 率 非 均 质 性 垂 向 非 均 质 性
吸 水 剖 面
平 面 非 均 质 性
调剖堵水
水膨体型调剖剂
颗粒分散型调剖剂 颗粒固结型调剖剂
双液法调剖 剂
3、按封堵半径分类 渗滤面调剖剂 近距离地层调剖剂 远距离地层调剖剂
二、主要调剖剂的反应机理
1、铬（锆）冻胶调剖剂 铬（锆）冻胶调剖剂是以 Cr3+ （ Zr4+ ）离子为交联 剂的单液法调剖剂，通过生成铬（锆）的多核羟桥络离 子，再与部分水解聚丙烯酰胺中的 -COO- 基发生交联反 应，生成具有网状结构的铬（锆）冻胶。 2、硅酸凝胶调剖剂
大于5 MP 所以该区块需要调剖，且1、2和3号井为 a 调剖井；4和5号井不需要处理，6号井为增注井。
2、调剖剂的选择
注水井的调剖剂按3个标准选择： 1）地层温度； 2）地层水矿化度；
3）注水井的PI改正值。
调剖剂的选择
× ° µ ã Î Â ¶ È ò º Ð Å 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ôÆ µ Ê ¼ Á ¨¡ £ æ £ © ± Í Õ Á Ð ü · ¡ Ì å Æ Í · Á /Ë ® Ä Ð ü · ¡ Ò º ® Å Ë ò Ì å Ð ü · ¡ Ì å õ ¶ · ± ½ º õ ¶ · ± ½ º Ë « Ò º « ¨ ® ° Ë £ Á § -Ñ Î Ë ® ® ° Ë £ Á § -Á ò Ë ® Ñ Ç Ì ú ® ° Ë £ Á § -È Â » ¯ · Æ ± Í Õ Á -¾ Û ª û Ï © õ £ © « ± Í Õ Á -· õ ¶ ± ½ º 30« ¡ 360 30« ¡ 120 30« ¡ 90 30« ¡ 90 30« ¡ 90 30« ¡ 150 30« ¡ 360 30« ¡ 360 30« ¡ 90 30« ¡ 90 × µ ° ã Ë ® ¿ ó » ¯ ¶ È ¨Á £ ¡ 104mg.L-1© £ 0« ¡ 30 0« ¡ 30 0« ¡ 6 0« ¡ 6 0« ¡ 6 0« ¡ 30 0« ¡ 30 0« ¡ 30 0« ¡ 30 0« ¡ 6 ¢ Ë ¬ ® ¾ ® PI µ Ö ¨ £ MPa© £ 0« ¡ 8 0« ¡ 6 0« ¡ 8 1« ¡ 18 3« ¡ 20 8« ¡ 20 3« ¡ 16 2« ¡ 14 0« ¡ 8 0« ¡ 4
第三篇 第八章 调剖与堵水
第八章调剖与堵水海上油气田的开发特征决定了海上油井必须以较高的采油速度进行生产。
目前，早期注水及超前注水成为提高采油速度的主要方式，而稳油控水是延长海上油井经济开采寿命、提高油田采收率的重要途径，调剖堵水技术是实现稳油控水的主要手段和措施之一。
第一节调剖工艺与技术注水井调整吸水剖面的技术简称注水井调剖。
注水井调剖有两种途径：一种是机械调剖方法，另一种是化学调剖方法。
目前，海上油田基本上采用的是分层注水的机械调剖方法。
然而，机械调剖方法存在一定的局限性，在同一储层非均质性很严重的情况下，用机械调剖方法很难取得好的效果。
机械调剖方法也无法进行地层深部调剖，不能进一步提高水驱扫油面积；而对水平井更是难以实施。
随着海上油田含水率的上升和进一步提高采收率的要求，化学调剖是实现区块调剖的重要手段。
化学调剖是在注水井中用注入化学剂的方法，来降低高吸水层段的吸水量，从而相应提高注水压力，达到提高中低渗透层吸水量，改善注水井吸水剖面，提高注入水体积波及系数，改善水驱状况。
一、注水井调剖原理注水开发的油田，由于油藏纵向和平面上的非均质性及油、水粘度的差异，造成注入水沿注入井和生产井间阻力较小的图8-1高渗透层或裂缝突进或指进而绕过低渗透高阻力区（见图8-1），从而降低了水的波及体积和水驱效果，甚至在注入流体波及不到的区域形成死油区，这不仅会使中低渗透层的原油采出程度降低，而且会使油井过多过早产水，影响油田的稳产、高产，降低油田注水效率，增加原油生产成本。
注水井调剖就是通过向注水井注入化学调剖剂，让调剖剂在井下封堵注水井的高渗透层，改变水流方向，迫使注入水进入原来的中低渗透层，从而扩大注入水的波及体积，提高注入水的利用率。
注入水进入中、低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替了出来，提高了油井的产油量和阶段采出程度。
二、调剖剂及其分类用于注水井调剖的化学调剖剂按其封堵作用的差异可分为冻胶型调剖剂、沉淀型调剖剂和颗粒膨胀型调剖剂等几大类型。
第八章 调剖与堵水简介
第八章调剖与堵水海上油气田的开发特征决定了海上油井必须以较高的采油速度进行生产。
目前，早期注水及超前注水成为提高采油速度的主要方式，而稳油控水是延长海上油井经济开采寿命、提高油田采收率的重要途径，调剖堵水技术是实现稳油控水的主要手段和措施之一。
第一节调剖工艺与技术注水井调整吸水剖面的技术简称注水井调剖。
注水井调剖有两种途径：一种是机械调剖方法，另一种是化学调剖方法。
目前，海上油田基本上采用的是分层注水的机械调剖方法。
然而，机械调剖方法存在一定的局限性，在同一储层非均质性很严重的情况下，用机械调剖方法很难取得好的效果。
机械调剖方法也无法进行地层深部调剖，不能进一步提高水驱扫油面积；而对水平井更是难以实施。
随着海上油田含水率的上升和进一步提高采收率的要求，化学调剖是实现区块调剖的重要手段。
化学调剖是在注水井中用注入化学剂的方法，来降低高吸水层段的吸水量，从而相应提高注水压力，达到提高中低渗透层吸水量，改善注水井吸水剖面，提高注入水体积波及系数，改善水驱状况。
一、注水井调剖原理注水开发的油田，由于油藏纵向和平面上的非均质性及油、水粘度的差异，造成注入水沿注入井和生产井间阻力较小的图8-1高渗透层或裂缝突进或指进而绕过低渗透高阻力区（见图8-1），从而降低了水的波及体积和水驱效果，甚至在注入流体波及不到的区域形成死油区，这不仅会使中低渗透层的原油采出程度降低，而且会使油井过多过早产水，影响油田的稳产、高产，降低油田注水效率，增加原油生产成本。
注水井调剖就是通过向注水井注入化学调剖剂，让调剖剂在井下封堵注水井的高渗透层，改变水流方向，迫使注入水进入原来的中低渗透层，从而扩大注入水的波及体积，提高注入水的利用率。
注入水进入中、低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替了出来，提高了油井183的产油量和阶段采出程度。
二、调剖剂及其分类用于注水井调剖的化学调剖剂按其封堵作用的差异可分为冻胶型调剖剂、沉淀型调剖剂和颗粒膨胀型调剖剂等几大类型。
注水井调剖与油井堵水优秀课件
三、选择性堵水剂
水基堵剂 油基堵剂 醇基堵剂
如何实现 选择性？
l、HPAM（水基）
它优先进人含水饱和度高的地层． 进入地层的HPAM(水解聚丙烯酰胺)可通过氢键 吸附在由于水冲刷而暴露出来的地层表面 HPAM分子中未吸附部分可在水中伸展，减小地 层对水的渗透性
HPAM在水中伸展增加水流阻力
5、分散体型堵剂
主要是固体分散体。 用于封堵特高渗透层。 粘土／水泥 碳酸钙／水泥和粉煤灰 水泥
第二节 注水井调剖
一、什么叫注水井调剖
油
驱油体系的
层
洗油效率低
采
收
率
低
驱油体系的
波及系数低
界面张力 润湿性
水油流度比 地层非均质性
一、什么叫注水井调剖
吸水能力好 吸水能力差
一、什么叫注水井调剖
HPAM能提供减少油流动阻力的水膜
2、泡沫（水基）
以水作分散介质的泡沫可优先进入出水层； 在出水层稳定存在； 通过叠加的Jamin效应，封堵来水； 油可引起泡沫的破坏，所以进入油层的泡沫不 堵塞油层。
一种阻力效应。油中气泡或者水中的油滴由于界面张力而力图保持成球形。 当这些气泡或者油滴通过细小的孔隙喉道时,由于孔道和喉道的半径差使得 气泡或油滴两端的弧面毛管力表现为阻力，若要通过半径较小的喉道必须 拉长并改变形状,这种变形将消耗一部分能量,从而减缓气泡或油滴运动,增 加额外的阻力,这种现象称为贾敏效应。
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．
基本原理：
注入过程中 流 体
溶液、乳状液、 溶胶、悬浮体
进入地层后 流动性降低
凝胶、冻胶、 沉淀、固化物
堵水调剖技术综述
022 中国化工贸易网堵水调剖技术综述曾 婷（辽河油田锦州采油厂，辽宁凌海 121209）摘 要：油田在生产开发过程中都会出现油井出水的问题，特别是在注水开发油田。
调剖堵水技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳定的有效手段。
正确认识油田的注入水流动特征，准确描述高渗透层的窜流类型和相关特征参数，筛选堵剂，调剖堵水方案的优化，对提高调堵效果、改善水驱环境、提高采收率至关重要。
关键词：调剖堵水 选井 堵剂前言油田开发到中后期，通过注水补充地层能量是我国大部分油田所采用的主要措施。
由于油层存在着非均质性，会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象，严重地影响着油田的开发效果。
为了提高注水效果和油田的最终采收率，需要及时的采取堵水调剖技术措施。
一、堵水调剖的概念（一）吸水剖面与调剖对于注水井，由于地层的非均质性，地层的每一层的吸水量都是不平衡的，每一层的每一部分的吸水量都是不同的，这反映在吸水剖面上。
地层吸水的不均匀性，为了提高注入水的波及系数，需要封堵吸水能力强的高渗透层，称为调剖。
（二）产液剖面与堵水对于油井，由于地层的非均质性，每一层与每一层的不同部分，产油量与含水率都不一定相同，其产液剖面是不均匀的。
封堵高产水层，改善产液剖面，称为堵水。
堵水能够提高注入水的波及系数。
堵水的成功率往往取决于找水的成功率。
除了直接测定产液剖面外，还可以利用井温测井等方法来确定出水层位。
二、堵水调剖方法（一）机械卡封利用井下工具将高吸水层或高产水层封住，称为机械卡封。
机械卡封作用范围只限于井筒范围，但由于施工简单，成本较低，往往成为优先考虑的堵水方法。
（二）化学堵水向地下注入化学剂，用化学剂或者其反应产物堵塞高渗透层或高产水层，称为化学堵水。
（1）单液法与双液法：从施工工艺来分，化学堵水可分为单液法与双液法。
单液法是向油层注入一种工作液，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。
双液法是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）。
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水玻璃的性质随模数而变。模数越小，水玻 璃碱性越强，越易溶解。
2 重要的单液法调剖剂
硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。 （2）什么是活化剂？
是指可使水玻璃由先变成溶胶再变成凝胶的物质。活化 剂分为两类：一类是无机活化剂，如盐酸、硝酸、硫酸、 氨基磺酸、碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸二 氢钠等；另一类是有机活化剂，如甲酸、乙酸、乙酸铵、 甲酸乙酯、乙酸乙酯、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、柠檬酸、 苯酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚、甲醛、 尿素等。 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。
浅层 封堵
深部 调剖
单井油井堵水
调剖剂
单井油井堵水
调剖剂
从19世纪70年代提出，已由单纯的“剖面调整” 发展为深部封堵高渗透层。
二、注水井调剖的重要性 高渗透层的存在，必然 使注入水首先沿着它 突入油井，减小了注 入水的波及系数，降 低了原油采收率。 高渗透层的封堵，可迫 使注入水进入中低渗 透层，提高了注入水 的波及系数，也即提 注水井调剖的重要性在于它能提 高原油采收率。高了原油的采收率。
2 重要的单液法调剖剂
1）硫 酸
硫酸是利用地层中的钙、镁源产生调剖物质的。 硫酸先与近井地带的碳酸盐(岩体或胶结物的碳 酸盐)反应，增加了注水井的吸水能力，而产 生的硫酸钙、硫酸镁将随酸液进入地层，然后 饱和析出并在适当位置(如孔隙结构的喉部)沉 积下来，形成堵塞。 由于高渗透层进入的硫酸多，产生的硫酸钙、 硫酸镁也多，所以主要堵塞发生在高渗透层。
因此CDG是冻胶束的分散体。
2 重要的单液法调剖剂 7） 铝冻胶
冻胶束形成以后，CDG的流动阻力增加。若流动
压差能克服其流动阻力，则CDG仍能流动；若流动
压差不能克服其流动阻力，则CDG的流动停止，起
封堵作用。由于低质量浓度、低成本、可大剂量使
用，因此CDG适用于远井地带调剖，而且远井地带
流动压差小，有利于CDG封堵作用的发挥。
一、什么叫注水井调剖 “调剖”的含义： 狭义： 调整注水油层的吸水剖面。 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：
改善地层非均质性，提高注入水波及系数， 从而提高采收率。
一、什么叫注水井调剖
3 双液法堵剂 3)冻胶型双液法调剖剂
是指两种工作液相遇后可产生冻胶封堵高渗透层 的调剖剂。在两种工作液中，通常一种工作液为 聚合物溶液，另一种工作液为交联剂溶液。
例1 第一工作液HPAM溶液或XC溶液 第二工作液柠檬酸铝溶液 这两种工作液相遇后产生铝冻胶。 例2 第一工作液HPAM溶液或XC溶液 第二工作液丙酸铬溶液 这两种工作液相遇后产生铬冻胶。
2 重要的单液法调剖剂 7） 铝冻胶
CDG是由低质量浓度的聚合物和低质量浓度的 交联剂配成的。聚合物的质量浓度在100~1 200
mg· -1范围，聚合物与交联剂的质量浓度之比在 L
20∶1~100∶1范围。由于质量浓度低，聚合物与 交联剂不足以形成连续的网络，而只能缓慢形成 冻胶束（gel bundle）。冻胶束是少量聚合物分 子在分子内和（或）分子间由交联剂交联而成的，
一种聚丙烯酰胺水膨体的膨胀性
2 重要的单液法调剖剂 ◇放置于远井地带的方法
供选用的携带介质有三类：
非极性物质(如煤油) 半极住物质(如乙醇、异丙醇)，
电解质溶液(如 NaCl、HCl、CaCl2、FeCl3等) 如覆羟丙基甲基纤维素膜，将这种覆膜的水膨 体用水携带进入地层，它将在覆膜溶解至可与 水相接触时才开始膨胀。可用流化床法 （Wurster法）在水膨体外表面覆膜。
2 重要的单液法调剖剂
聚乙烯亚胺中的亚胺基（—NH—）通过与聚合物 中的—CONH2反应，脱出NH3而起交联作用
交联反应生成的交联体称为 聚乙烯亚胺冻胶
2 重要的单液法调剖剂
例如当w(PA-t-BA)为7.0%，w(PEI)为0.33%时， 可配得一种在95 ℃下成冻时间为12 h的聚乙烯亚 胺冻胶，用于封堵高渗透层。
2 重要的单液法调剖剂 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。
三氯化铁可起与硫酸亚铁类似的作用。
2 重要的单液法调剖剂 3)硅酸凝胶
硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。 （1）什么是水玻璃？
又名硅酸钠，分子式为Na2O· mSiO2
m: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。
2 重要的单液法调剖剂
5） 锆冻胶
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 COO-的聚合物（如HPAM）生成。
聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图
2 重要的单液法调剖剂
（2）锆的多核羟桥络离子如何形成？
络合 水解
羟桥作用
2 重要的单液பைடு நூலகம்调剖剂
进一步水解和羟桥作用
大的无机阳离子
2 重要的单液法调剖剂
0.4%，w(酚醛树脂)
为0.8%时，可配得
一种在80 ℃下成冻
交联反应生成的交联体称为 酚醛树脂冻胶。 时间为72 h的酚醛树 脂冻胶，用于封堵高
渗透层。
2 重要的单液法调剖剂
9）聚乙烯亚胺冻胶
聚乙烯亚胺冻胶是用聚乙烯亚胺交联溶液中带— CONH2的聚合物（如HPAM）生成的。
聚乙烯亚胺是由乙烯亚胺聚合产生的
可用常规土酸除去。
3 双液法堵剂
沉淀型双液法堵剂 凝胶型双液法堵剂 冻胶型双液法堵剂 泡沫型双液法堵剂
絮凝体型双液法堵剂
3 双液法堵剂
1)沉淀型双液法堵剂
指两种工作液相遇后可产生沉淀封堵高渗透层 的堵剂。
3 双液法堵剂 2)凝胶型双液法调剖剂
指两种工作液相遇后可产生凝胶封堵高渗透层 的调剖剂。例如向地层交替注入水玻璃和硫酸 铵，中间以隔离液(如水)隔开，当两种工作液 在地层相遇时可发生下面的反应，产生凝胶， 封堵高渗透层：
多核羟桥络离子与HPAM交联
2 重要的单液法调剖剂
6）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 重要的单液法调剖剂
（2） Cr3+ 可有哪些来源？
KCr(SO4)2、CrCl3、Cr(NO3)2、Cr(CH3COO)3
进入地层后
流动性降低
双液法
定义： 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）。 基本原理： 隔离液作用： 调节封堵位置
注水 注水
第一工作液
第二工作液
隔离液 注入水
封堵物质
三、注水井调剖剂
按调剖剂封堵的距离分类，可分为近井地带调 剖剂（如硅酸凝胶）和远井地带调剖剂（如胶 态分散体冻胶）。 若按使用的条件分类，可分为高渗透层调剖剂 （如粘土/水泥固化体系）、低渗透层调剖剂 （如硫酸亚铁）、高温高矿化度地层调剖剂 （如各种无机调剖剂）。
3 双液法堵剂 3)冻胶型双液法调剖剂
例3 第一工作液溶有Na2SO3的HPAM溶液或XC溶液 第二工作液溶有Na2Cr2O7的HPAM溶液或XC溶液 这两种工作液相遇后，Na2SO3可将Na2Cr2O7中的Cr6+还原 为Cr3+，Cr3+进一步生成多核羟桥络离子将聚合物交联， 产生铬冻胶。 例4 第一工作液HPAM溶液 第二工作液ZrOCl2溶液 这两种工作液相遇后产生锆冻胶。 例5 第一工作液HPAM溶液 第二工作液聚季铵盐溶液 这两种工作液相遇后产生聚季铵盐冻胶。
2 重要的单液法调剖剂 10）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； 所有适当交联的水溶性聚合物都可制得水膨体。
m CH
2
CH
+
CH2
CH COO CH2CH2O
10
CH OOC
CH2
CONH2
CH2 CH
CH2
CH COO CH2CH2O
10
CONH2
OOC CH CH2
2 重要的单液法调剖剂
2 重要的单液法调剖剂 12）石灰乳
石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬 浮体。
特点：
氢氧化钙的粒径较大（ 62μm左右），特别适合于封 堵裂缝性的高渗透层。由于氢氧化钙颗粒不能进入中、 低渗透层，因此对中、低渗透层有保护作用。 氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以可用于封 堵高温地层。
第二篇 采油化学
第五章 注水井调剖与油井堵水
注水井调剖和油井堵水是重要的提高原油采收率 技术，同时也是其他提高原油采收率技术（如化学 驱、混相驱、热采和微生物驱等）不可缺少的配套 技术，因此应对注水井调剖和油井堵水有一个全面、 深入的了解。
第一节 注水井调剖法
一、什么叫注水井调剖
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
含油饱和度高
进；
•高渗透层流动阻力小；
•由于注入水的冲刷，使油层
的不均质性随着时间的推移 而加剧； 单井油井堵水
k2> k3 > k1
•注入水的波及系数低，采收
率低，油井含水上升快。
高渗透层 （含油饱和度低）
一、什么叫注水井调剖
“调剖”含义 ： 从注水井调整注水 地层的吸水剖面
表面覆膜：
2 重要的单液法调剖剂
11）冻胶微球
冻胶微球是粒度达到纳米级的冻胶分散体。它可 用微乳聚合方法制得。如可由丙烯酰胺和其他含 烯基的单体、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸 铵配得的水溶液，用高浓度的混合表面活性剂(如 Span80+Tween60)制得油外相微乳，水溶液增溶 在微乳的胶束之中，单体共聚后，即成冻胶微球。 使用时，用反相剂(如OP-10等)将油外相的冻胶微 球反相分散于水中，注入地层。在地层中，冻胶 微球有一定的膨胀倍数，它可在高渗透的通道中 通过运移、捕集、变形、再运移、再捕集、再变 形……的机理，由近及远地起调剖作用。