油田堵水调剖剂综述
油田增产措施中堵水调剖技术的开发及应用
油田增产措施中堵水调剖技术的开发及应用石油工业作为我国经济的支柱产业，对经济的快速发展做出巨大贡献，我国石油勘探开发的步伐愈来愈快。
现在，中国的大部分油矿有含水度较高的问题，加速采油工程中堵水调剖技术的科学研究具有重大的实际意义。
标签：油田增产;堵水调剖技术;开发应用化学堵水调剖对中国石油开采的进展起着十分重大的效用。
在这些年调剖堵水剂和原油增产技术进展的基础上，有关企业和研究机构要研究调剖堵水增产的新技术新方法，并将它们应用在我国油田的开发上，以增强自己的实力为重要事项，以适应新的社会发展时期石油开采的需要，保证中国新社会发展时期建设的一次能源供给。
1堵水调剖技术概念简述堵水调剖技术主要是为了改善油田在注水后，出现过早过快水淹的现象，通过堵水调剖技术能够极大的改善油田注水的效果，也能够保证油田在开采量上稳产、增产。
堵水调剖技术中堵水气的效果是控制有水或者是控制产水，本质上是改变地下水在油井附近的渗透规律。
堵水工艺根据工艺的不同和施工条件的不同，可以分为油井堵水和水井调剖两种，目的是为了降低地下水的渗透率，提高油井的开采率。
在一般的使用过程中，堵水使用的是生产井堵水处理剂，而调剖剂使用的是注水井调整吸水剖面的处理经。
常用的油田堵水法两种，一种是机械堵水法，一种是化学堵水法。
2堵水调剖剂的种类2.1水泥类堵水剂我国原有的堵水剂是水泥堵水剂。
该堵塞剂具有采购成本低、使用强度高、不受温度限制等诸多优点。
所以，该堵水剂得以被大范围使用。
该堵水剂种类繁多，有活性水泥、油基水泥等。
由于水泥颗粒体积大，密封性好，国内开发的微型水泥和新型水泥添加剂使水泥堵塞剂得到了大范围的使用。
2.2树脂类堵水剂有很多种类的树脂堵塞剂，例如酚醛树脂和尿醛。
在成形过程中，这种树脂在催化剂作用的影响下由液体变为固体形状，对堵上小孔和裂纹有很好的作用。
通常来说，在石油井中，堵塞小孔、堵塞缝隙、堵塞夹层水是较为合适的。
然而，因为成本相对较高，可选择范围较小，现场操作难，风险大，这些年来这类堵塞剂的使用变得愈来愈少。
调剖堵水技术在高含水油井中应用
调剖堵水技术在高含水油井中应用随着石油勘探领域的不断发展，石油开采领域也在不断拓展，高含水油井的开发已成为石油勘探开发领域关注的热点问题。
在高含水油井的开发过程中，堵水技术的应用成为了一种重要的手段，通过调剖堵水技术可以有效地增加油井的产量，并延长油田的生产寿命。
本文将从调剖堵水技术及其在高含水油井中的应用方面进行探讨，以期进一步提高我国高含水油井的开采效率。
一、调剖堵水技术概述调剖堵水技术是一种利用调剖剂改变地层渗透率的方法，从而达到调整油水分布，提高油井产能的技术手段。
该技术的原理是通过注入调剖剂，将调剖剂与地层中的水相挤出，从而改变地层渗透率分布，减小水相渗透，提高油相渗透，减小水驱升高效地采出地层残余油。
常用的调剖剂有聚合物、环烷醇类、表面活性物质等。
调剖堵水技术的优点在于其可以有效地提高油井的产量，延长油田的生产寿命，减少油田开发成本，并且对地下水资源不会造成污染。
目前，调剖堵水技术在石油开采领域得到了广泛应用，尤其是在高含水油井的开发中发挥了重要作用。
二、高含水油井的特点高含水油井通常指含水层在产出口中含水含量超过70%，即水含量占总产出的百分比超过70%的油井。
高含水油井的产生给油田开发带来了很大的困难，因为高含水会导致油井产出的油含量低，产油效率低，降低油井的产量，而且还会造成地层压力的不稳定，产生油轮效应。
高含水油井的特点主要有以下几点：一是油井产出的油含量低，二是油井产量不稳定，三是易引起地层压力不稳定。
由于这些特点，高含水油井的开发一直是石油行业领域的难题。
对高含水油井的开发技术不断进行改进和创新就显得极为重要。
1. 改进调剖剂的配方针对高含水油井的特点，可以针对调剖堵水技术进行改进和创新。
要改进调剖剂的配方，选择适合高含水油井地层条件的调剖剂，以提高调剖剂的适用性和效果。
在高含水油井中，通常选择相对水溶解度低的调剖剂，以避免与地层水相溶解，减少对地层渗透率的影响。
2. 提高调剖剂的渗透性要通过改进调剖剂的配方，提高调剖剂的渗透性，以加强调剖剂对地层的渗透能力，从而改变地层的渗透率分布。
堵水调剖工艺技术
堵水调剖工艺技术堵水调剖工艺技术简介一、概述（一）油井出水的原因与危害1．油井出水类型由于油藏构造复杂、地层非均质性、油层物性、原油物性差异所致，油田注水后，层内、层间、平面三大矛盾突出，油井普遍见水。
出水的原因很多，大致可分如下几类：（1）同层水：原油和水同存于一个层位，在采油过程中水随原油一同采出，使油井含水不断升高。
（2）窜槽水：因固井质量差，套管外水泥密封不严，油层和水层连通在一起，使油井含水率升高。
（3）底水：如果油层的下面有水层，随着油井的抽吸，当流体的压力梯度克服油水重力梯度差时即形成水锥。
底水锥进使得油井产出液中的含水迅速上升或水淹。
（4）水层水：在多层合采的油井中，水层被误射开或个别层完全水淹，在油井生产时，水层水也随同油层中的原油一同采出。
（5）边水：若油层边部存在水层，在采油过程中，边水向油层指进而流入油井中，同原油一同采出。
（6）注入水：在油田内部注水驱油或边部注水驱油的过程中，由于地层的非均质性，使得注入水沿高渗透条带突进，致使油井大量出水。
这是注水开发油田油井出水的主要原因。
2．油井出水的危害性（1）消耗地层能量：注水开发油田主要靠注入水补充地层能量，由于注入水从高渗透条带或裂缝流进油井被采出，使地层压力下降，水驱效果变差。
为保持注采平衡，必须增加注入量，从而增加注水费用。
（2）油井大量出水，造成油井出砂更为严重：砂岩油层见水后，会引起粘土膨胀，降低油层的渗透率，降低产油量，而且也因胶结物被水溶解而使得油井大量出砂，严重时迫使油井停产。
（3）危害采油设备：油井大量出水不但加重深井泵的负荷，而且也使得地面管线和设备的结垢更为严重，并且使其受腐蚀的速度加快。
（4）加重脱水泵站负担：油井大量产水，产液量增加，加大了脱水泵站工作量。
这样必须扩大泵站，增加脱水设备，增加动力、破乳剂及人力等消耗，也就增加了采油成本。
（5）增加污水处理量：从原油中分离出来的污水必须经过处理，才能符合污水排放标准或回注要求。
油田的调剖堵水剂
油田的调剖堵水剂目前已应用于油田的调剖堵水剂，主要有以下几大类。
聚合物冻胶类聚合物凝胶类调剖技术主要有以下几种:a(聚丙烯酰胺凝胶类聚丙烯酰胺——铬单液调剖技术聚丙烯酰胺——铬冻胶调剖技术聚丙烯酰胺——柠檬酸铝调剖技术聚丙烯酰胺——乌洛托品——间苯二酚调剖技术b(AM地层聚合物调剖技术TP-910调剖技术BD-861调剖技术c(部份水解聚丙烯氰(HRAN)调剖技术聚丙烯氰——氯化钙调剖技术部份水解聚丙烯氰高温调剖技术d(木质素硫酸盐(钙质或钠盐)复合堵水剂调剖技术e(生物聚合物凝聚类调剖技术聚合物冻胶类堵剂是目前国外使用最多、应用最广的一类堵剂。
据统计，美国EOR方案设计中有 35%采用聚合物，而其中的 60%采用的是冻胶处理。
该类堵剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺酸盐和生物聚合物、两性聚合物等与交联剂反应形成的冻胶。
如 Zaitoun 等人针对德国北部的 Ploen-Ost 油田地层水含盐度大，温度高的条件研制的聚糖类堵剂有效地解决了该油田出水严重的问题，该堵剂包括两种新型聚合物:HST 和聚糖 G。
HST 是一种合成的乙烯基三聚物，聚糖 G 则是由微生物发酵合成的非离子型类似棒状分子的产物。
二种物质均可制成粉剂，它们比聚丙烯酰胺有更好的稳定性。
(1)沉淀型无机盐类如双液法水玻璃氯化钙堵水剂，单液法水玻璃氯化钙堵水剂，水玻璃硫酸亚铁，石灰乳调剖剂等。
将这类化学剂注入地层，使之在地层形成沉淀堵塞物封堵地层孔道。
由于这种反应物均系水溶液，且粘度较低与水相近，因而能选择性地进入高吸水层，在地层中反应后对高渗透层产生更有效的堵塞作用。
聚合物冻胶类如聚丙烯酞胺类冻胶堵水调剖剂，地下聚合交联的丙烯酞胺类调剖剂和聚丙烯酞胺共聚物类堵水调剖剂等。
冻胶型调剖剂和堵水剂，它对水造成堵塞是由以聚合物冻胶的物理堵塞为主，兼有吸附和残余阻力，增强堵水效果的作用。
沉淀类无机沉淀型调剖技术主要有以下几种:水玻璃氰化钙双液法调剖技术水玻璃——污水调剖技术水玻璃——硫酸铝调剖技术水玻璃硫酸亚铁调剖技术硅酸凝胶调剖技术水玻璃甲醛调剖技术碳酸钾(硼酸钠等)热沉淀法调剖技术醇诱导盐沉淀法调剖技术沉淀类堵剂是将两种互不相容的化学剂在地下混合就地形成沉淀堵塞。
堵水调剖技术在胜利油田的应用与发展讲述
胜利油田有限公司2000年堵水调剖技术总结胜利油田有限公司开发处2001年7月一、2000年堵水调剖工作量完成情况2000年度在集团公司和管理局领导的关心指导下，我们在堵水调剖技术上加强管理、整体规划、科学运行，成立了胜利油田有限公司“堵水调剖项目组”，堵水调剖工作实行目标化管理，由开发管理部有关科室协调运行。
各采油厂成立相应项目组，项目组下设“地质、工艺方案组”、“现场运行施工组”、“堵调质量监督组”、“堵后管理组”和“效果分析评价组”共5个专业职能组，分工负责堵水调剖各方面工作。
并不断进行新技术、新工艺的研制与推广应用，使堵水调剖工作得以顺利开展，并取得了较好的成果。
2000年各采油厂在控制成本上升、减少措施工作量以及随着油田含水逐渐上升堵水难度越来越大、重复堵水效果逐渐变差的情况下，全局共实施油水井堵水调剖900井次，当年累计增油38.71万吨，平均单井次增油364吨，取得了很好的效果和效益，堵水调剖工作量完成情况详见下表：2000年堵水调剖工作量及效果统计2000年共实施堵水调剖900井次，累计增油38.71万吨，累计降水143.18万立方米。
其中油井化学堵水（包括高效堵水和防砂堵水）实施217井次，对比165井次，有效129井次，有效率78.2%，累计增油8.49万吨，平均单井增油515吨；油井机械卡封堵水241井次，对比201井次，有效151井次，有效率75.1%，累计增油9.37万吨，平均单井增油466吨；氮气调剖实施21井次，对比21井次，有效18井次，有效率83.0%，累计增油0.8857万吨，累计降水4.32万立方米；干灰堵水实施84井次，对比75井次，有效59井次，有效率78.6%，累计增油3.7万吨，累计降水17.6万立方米。
水井调剖337井次，对比601井次，有效451井次，调剖有效率75.0%，对应油井累计增油16.27万吨，累计降水76.2万立方米，平均井次增油271吨,平均单井次降水1268立方米。
我国油田化学堵水调剖新进展
我国油田化学堵水调剖新进展一、前言石油是工业的血液，随着社会的工业化，油田数量越来越多。
油井出水是油田开发中后期遇到的普遍现象，特别是水驱油田，油井出水是不可避免的现象。
油层的开发方案和开采措施的不当和非均质性等原因会使水的推进不均匀，造成个别井层过早水沦及油田综合含水的迅速上升，从而降低产量和采收率。
因此在油田开发过程中必须及时注意油井出水动向，利用各种找水方法，确定出水层位，采取相应堵水调剖技术措施。
二、化学堵水调剖剂的品种1.非选择性堵剂1.1水泥类堵水剂这是最早使用的堵水剂，利用它凝固后的不透水性进行封堵，通常用于打水泥塞封下层水；挤入窜槽井段封堵窜槽水，或挤入水层挤水。
由于价格便宜，强度大，可以用于各种温度，至今仍在研究和使用。
主要产品有水基水泥、油基水泥、活化水泥及微粒水泥。
1.2树脂型堵剂树脂型堵剂是指由低分子物质通过缩聚反应产生的具有体型结构、不溶不熔的高分子物质。
树脂按受热后性质的变化可分为热固性树脂和热塑性树脂两种。
非选择性堵剂常采用热固性树脂、1.3酚醛树脂将酚醛树脂（20℃时粘度为150～200 mPa·s）按一定比例加入固化剂（草酸或SnCl2+HCl）混合均匀，加热到预定温度使草酸完全溶解树脂，呈淡黄色为止。
然后挤入水层，形成坚固的不透水屏障，树脂与固化剂比例及加热温度需要通过实验加以确定。
1.4脲醛树脂脲与甲醛在NH4OH等碱性催化剂作用下缩聚成体型高分子化合物，称为脲醛树脂。
1.5环氧树脂常用的环氧树脂有环氧树脂、环氧苯酚树脂和二烯烃环氧树脂。
施工时，在泵注前可向液态环氧树脂中添加几种硬化剂，硬化剂和环氧树脂反应后使其聚合成坚硬惰性的固体。
1.6糠醇树脂糠醇是一种琥珀色液体，沸点为174.7℃，熔点为-15℃，相对密度为1.13，20℃时粘度为5mPa·s。
酸存在时，糠醇本身进行聚合反应，生成坚固的热固性树脂。
2.选择性堵剂选择性堵水适用于不易用封隔器将油层与待封堵水层分开的施工作业。
堵水调剖调
二、堵水调剖剂的选择
1、类型 按反应生成物质分为：溶胶、凝胶（冻胶，弱凝 胶）、固体、颗粒。 2、性能指标要求 ⑴ 溶胶：主要以高分子聚合物溶液为主，添加 除氧剂、热稳定剂，使其溶液在一定温度条件下仍 保持溶液在常温下的粘度。
二、堵水调剖剂的选择
⑵ 凝胶： ① 交联时间：初胶时间、终胶时间。 ② 成胶后达到的粘度或针入度范围。 ③ 适应环境 a、温度范围 b、PH值范围、耐酸碱与交联范围 c、耐矿化度范围 d、热稳定性
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0.2 0.18 0.16 0.14 0.12
0.1 0.08 0.06 0.04 0.02
0 5
第一段 第二段 第三段 第四段
30 55 80 105 130 155 180 205 230 255 280 305 330 355 380 405 430 时间 min
交联时间：初胶时间、终胶时间。
粘度 mPa s·
的 确 定
交 联 时 间
热 试稳 验定
性
地
响 试 验
层 水 环 境
影
粘度 mPa s·
粘度 mPa s·
6000 5000 4000 3000 2000 1000
0 0
5000
4000
3000
2000
1000
0 5
5000
4000
3000
2000
1000
I、下泵恢复生产 。
高含水层
油层
堵剂
高含水层
全井笼统注水井的 分层化学调剖
A、起出原注水管柱；
B、冲砂洗井 ；
调剖堵水用聚丙烯酰胺纳米微球的制备及应用
调剖堵水用聚丙烯酰胺纳米微球的制备及应用调剖堵水技术在油田开发中具有重要的意义，可以有效阻止油井中的水窜进，提高油井的产油能力。
聚丙烯酰胺纳米微球作为一种新型的调剖剂具有良好的吸水性能和渗透能力。
本文将介绍聚丙烯酰胺纳米微球的制备方法以及在调剖堵水中的应用。
聚丙烯酰胺纳米微球制备的方法有很多种，常见的方法有原位聚合法、乳化-聚合法和溶液聚合法等。
其中，原位聚合法制备的聚丙烯酰胺纳米微球具有较小的粒径和较好的分散性，因此在调剖堵水中应用广泛。
原位聚合法的制备过程如下：首先将丙烯酰胺单体、交联剂和表面活性剂等原料加入反应器中，控制反应条件，在一定的温度和压力下进行聚合反应。
通过调节反应条件可以制备不同粒径的聚丙烯酰胺纳米微球。
在反应过程中，交联剂的加入可以提高聚丙烯酰胺纳米微球的稳定性和耐高温性能，表面活性剂的加入可以有效地控制聚合反应的速率和粒径分布。
调剖堵水中，聚丙烯酰胺纳米微球可以用于增加油藏温度和改变渗透性，以达到提高采油效果的目的。
聚丙烯酰胺纳米微球通过吸水膨胀，可以改变储层的渗透性，增大油井周围的有效渗透半径，提高油井的排油能力。
此外，聚丙烯酰胺纳米微球还可以在油藏中形成一层薄膜，阻止油水分离，减少水的渗进，从而减少水的产量，提高油井的产油能力。
在实际的调剖堵水中，需要考虑聚丙烯酰胺纳米微球的投量和注入方式。
一般情况下，聚丙烯酰胺纳米微球的投量为0.5-1.5%。
为了保证聚丙烯酰胺纳米微球的均匀分布，可以采用多井注入的方式，即同时在多口井注入调剖液，使调剖液均匀地分布在油藏中。
调剖堵水是油田开发中的重要环节，聚丙烯酰胺纳米微球作为一种新型的调剖剂，具有吸水性能和渗透性能优异，能够有效地提高油井的采油能力。
通过合理制备聚丙烯酰胺纳米微球，并合理使用和注入，可以实现调剖堵水的目标，进一步提高油田的开发效益。
因此，聚丙烯酰胺纳米微球在调剖堵水技术中具有广阔的应用前景综上所述，聚丙烯酰胺纳米微球作为调剖堵水技术中的一种新型调剖剂，具有优异的吸水性能和渗透性能，能够提高油井的采油能力和开发效益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
油田堵水调剖剂综述
王 超
（辽河石油职业技术学院，辽宁盘锦 １２４１０３）
摘
要：综述了油田应用的堵水调剖剂的种类及作用机理，重点介绍了化学堵水调剖剂的作用机
理，最后对堵水调剖剂的研究及发展提出了建议
。
关键词：堵水剂；调剖剂；应用；综述
中图分类号：ＴＥ３５８＋．３ 文献标识码：Ａ
文章编号
：
１００６—７９８１（２０１５）０１—００６７—０２
国外堵水技术的研究和应用有近五十年的历史，注水井调剖技术是在油井堵水技术的基础上发展起来。５０年代在应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液，固态烃溶液和油基水泥等作堵水剂；６０年代开始使用聚丙烯酰胺类高分子聚合物凝胶技术；７０年代以来，Ｎｅｅｄｈａｍ等人指出，利用聚丙烯酰胺在多孔介质中的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层，从而使化学堵水调剖技术的发展上了一个台阶；８０年代末，美国和前苏联都推出一批新型化学剂，归纳起来，大致可分为水溶性聚合物凝胶类调剖技术，水玻璃类调剖技术和颗粒调剖剂等。目前，在国外，据统计有应用前景的调剖剂有长延缓交联型凝胶和弱凝胶体等。我国自２０世纪５０年代开始进行堵水技术的探索与研究，２０世纪７０年代以来，大庆油田在机械堵水，胜利油田在化学堵水方面发展较快，其他油田也有相应得发展。２０世纪８０年代提出了注水井调整吸水剖面来改善一个井组或一个区块整体的注入水波及系数。２０世纪９０年代，随着油田含水不断升高，提出了在油藏深部调整吸水剖面，迫使液流转向，改善注水开发采收率的要求，从而形成了深部调剖研究的新热点，相应地研制可动性凝胶，弱凝胶，颗粒凝胶等新型化学剂［１］。１ 调剖堵水剂的种类１．１ 吸附型这种调剖剂作用在孔隙或其它表面上，利用离子交换吸附，化学吸附或物理吸附及在表面薄层产生化学反应而改变表面的性质。属于这一类型的有亲水性物质，如水溶性聚合物的稀溶液；阴离子型或阳离子型电解质，如盐；憎水性物质，如低分子有机硅等［２］。１．２ 填充型在水或烃类液体中具有不同分散性和悬浮性的有机和无机粉末，这类物质进入孔隙内或从液相中
滤出后其物理状态不发生变化。填充剂对容纳介质
的作用是以调剖剂颗粒与孔隙空间尺寸相匹配作为
先决条件。这些物质可以在聚合物和树脂的胶体
中，在无机黏合物分散体系中形成空间结构，有时伴
随着表面化学反应。如粉状天然或人造铝代硅酸
盐，石棉，石墨，石灰石，石英砂，硬质塑料的粉状非
加工残渣等
。
１．３
膨胀凝胶型
高分散度的有机或无机固相与水或非水分散介
质组成的体系。他们的特征是具有空间结构。由于
凝胶与流体，岩石，化学试剂的彼此相互作用，高温
转化作用，以及引入化学活性填充剂等原因，可以得
到部分固化产物。在这些固化产物中，由于部分取
代凝聚黏合，可能形成互相渗透的并且具有广泛束
缚能的凝聚－结晶结构
［３］
。
１．４
固化型
水分散或非水分散介质中有机和无机物质，在
固化后形成整体的坚硬的结晶空间结构。属于这一
体系的有：各种有机树脂和有机硅树脂中添加化学
固化剂的分散体系，其固化物的封堵性能取决于化
学键的强度，固体物质的微观结构，有无填充剂等
；
水合固化的无机分散体系，这种体系固化是形成新
的水合物和它们的共生物，固化物封堵性能决定于
调剖剂的化学组成，固化物内固相填充度和填充剂
的增强性等
［４］
。
２
调剖堵水剂的作用机理
调剖堵水剂的种类很多，其封堵原理也不一样
，
但都是利用其一种或多种特点进行堵塞目的层。下
面以几种常用堵剂为例，介绍其调剖堵水机理
。
２．１
颗粒类堵剂封堵机理
在固体颗粒型调剖剂注人地层的过程中，由于
其流动遵循最小流动阻力原则，所以调剖剂绝大部
７６
２０１５年第１期
内蒙古石油化工
＊
收稿日期
：
２０１４－１１－２０
分进入阻力小的地层，并在其中沉降，从而大幅度降低所波及范围内岩石的绝对渗透率，使其吸水能力降低，达到堵封高渗透强吸水层的目的［５］。但应注意颗粒的大小与空隙喉道的匹配关系。２．２ 体膨类堵剂封堵机理［６］体膨类堵剂是以交联聚合物为主体，聚合物分子通过交联剂作用结合在一起，形成空间网状结构，使其在分子量足够大、交联密度足够高的情况下既不溶于水也不溶于有机溶剂。体膨类堵剂的作用是几种机理的综合表现：①在高渗透层具有物理堵塞机理。体膨类堵剂颗粒进入地层深部以后与水作用，形成大小不等的凝胶膨胀体。在高渗透区，大的凝胶膨胀体能对大通道实行封堵，迫使水流转向，波及中低渗透区，扩大驱油面积，提高波及系数，进而提高采收率；②在中、低渗透层具有吸附堵塞喉道的作用。在地层孔隙中，较小的凝胶膨胀体，仍能随着水流运移，直至遇到与之匹配的孔隙喉道；③被剪切破碎的凝胶体可阻塞更小的喉道。交联程度比较低时，在水驱压力和剪切力的双重作用下，凝胶颗粒被剪切破碎，向更小的喉道运移、聚集、堵塞，导致注水压力的上升。２．３ 聚合物冻胶类堵剂封堵机理高分子聚合物与合适的交联剂反应生成的失去流动性的冻胶体系称为冻胶型调剖堵水剂。它主要依靠其物理堵塞、捕集作用以及堵剂在地层中的吸附提高水相流动阻力，改善水油流度比，从而提高水驱波及系数。吸附作用是由于分子链上的极性基团与岩石表面相吸附，提高了调剖剂和堵水剂对岩石的残余阻力，增强了堵水效果。物理堵塞是由于聚合物链上有许多反应基团与交联剂发生交联作用，形成网状结构，而这种结构把水包含在晶格结构中形成具有粘弹性的冻胶，这种冻胶体在孔隙介质中间形成物理堵塞，阻止水流通过或改变水流方向。捕集作用是由于聚合物的相对分子质量为几百万至几千万。分子链具有柔顺性，松弛时一般蜷曲呈螺旋状，而在泵送通过孔隙介质时受剪切和拉伸作用而发生形变，沿流动方向取向，能够容易地注水地层，且外力消除后，分子又松弛成螺旋状。当油气井投产时，蜷曲的聚合物分子便桥堵孔隙喉道阻止水流。但油气能使大分子线团体积收缩，故能减少出水量而油气产量不受影响。这种堵塞是可以恢复的，只要流速超过临界值，这种捕集作用便消失了。２．４ 分散体型调剖堵水剂分散固化型堵剂该体系进入地层后，可在孔喉处形成泥饼，利用水泥的固化反应使泥饼固化，封堵特高渗透层
。
分散膨胀型堵剂该体系利用堵剂结构中的亲水
基团与水分子发生水合作用，在网状结构内外产生
渗透压，使水分子向网状结构内部扩散，进而堵剂溶
胀，堵塞高渗透层。是一种比较好的选择性堵水剂
，
可用于油井的选择性堵水
。
２．５
微生物类堵剂封堵机理
微生物对地层的作用具有多面性，主要通过以
下两个方面达到调剖的目的：①微生物主要进入流
动阻力小高渗透地层的水流大孔道，在多孔介质中
生长繁殖，形成菌丝团菌落降低的原始渗透率；②微
生物在生长繁殖过程中会产生大量的气体，改变溶
液介质的环境，一方面形成气锁，另一方面造成盐等
矿物质的结晶和沉淀，堵塞出水层位，使后注驱替剂
被迫绕过堵塞区，进入中低渗透层，波及到水驱未波
及的区域，提高波及系数，进而提高采出程度
。
３
对堵剂和调剖剂研究的建议
［７，８］
多种化学调剖堵水剂在矿场的试验成功证明了
在未来的几年内化学堵剂仍然是堵水调剖研究的重
点。经过多年的研究，堵水调剖剂的种类越来越多
，
基本上能满足国内各类油藏条件下堵水调剖剂的需
要，但能满足某些特殊要求的品种较少。许多堵水
剂的性能需要完善，品种需要实现系列化。油田堵
水剂今后的发展方向主要有：①由于采油条件越来
越苛刻，急需发展性能更强的堵剂，使堵剂能耐高
温、高矿化度、耐硬水；②推广廉价原料及化工废弃
物堵剂新产品，降低生产成本；③堵水剂用量极大
，
发展低污染甚至无污染的堵水剂；④加快研究微生
物调剖技术
。
［参考文献］
［１］
田士章，等．堵水调剖剂堵水机理与性能评价
［Ｊ］．辽宁化工，２００７，３６（１）：
４５～４７．
［２］ 范振中，等．油水井化学增产技术［Ｍ］
．
哈尔
滨：黑龙江科学技术出版社
，
２００５：１～５９．
［３］ 马宝岐，吴安明．油田化学原理与技术［Ｍ］
．
北
京：石油工业出版社
，
１９９５：２５～３８．
［４］ 刘翔鹗．采油技术手册（堵水技术）［Ｍ］．北京：
石油工业出版社
，
１９９１：５～２５．
［５］
孙卫等．聚丙烯酸胺类堵剂的堵水机理实验
［Ｊ］．石油与天然气地质，２００２，１２（４）：
３０～３５．
［６］
魏娟明，马涛，汤达祯．体膨类堵水调剖剂研究
现状
［
Ｊ］．应用化工，２００９，（１０）：１５１７～１５２０．
［７］
高国生，等．堵水剂的研究现状及发展趋势
［Ｊ］．化工进展，２００４，２３（１２）：
１３２０～１３２３．
［８］ 肖传敏，等．油田化学堵水调剖综述［Ｊ］
．
精细
石油化工进展
，
２００３，（３）：４３～４６．
８６
内蒙古石油化工
２０１５年第１
期