调剖知识讲座

1、调剖堵水技术 1 调剖堵水技术基本原理调剖堵水技术基本原理 1.1概述概述 海上油气田的开发建设和生产都需要大量的资金投入，尽快收回 投资并取得好的开发经济效益，决定了海上油田必须维持油井较高的 产量，因此强化油井产能的一些措施，如大排量电潜泵、注水等工艺 技术在海上油田中应用比较广泛，使油井见水和产出液含水率上升快 的风险增大；同时，由于油层的非均质性，会出现水在油层中的“突 进”和“窜流”现象，油井出水问题越来越突出，严重影响了油田的 开发效果。因此，为了提高注水效果和油田的最终采收率，需要及时 采取调剖堵水技术措施。 在我国已开发的海上油田中，原油采收率一般不到30%，要提高 原油采收率

2、，还需要采取其它的强化采油措施（通常称三次采油）来 实现。然而，海上油田具有的特殊性，使得许多陆地油田行之有效的 三次采油技术在海上应用受到很大限制。目前，提高海上油田原油采 收率主要是通过调层补孔、开窗侧钻等措施来实现，而调剖堵水是今 后海上油田提高采收率的主要发展方向。 调剖堵水的必要性 1.1.1调剖堵水概念调剖堵水概念 一、吸水剖面与调剖 如图1.1所示，对于注水井，由于地层的非均质性和地层 吸水能力的不均匀性，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。 图1.1注水井的吸水剖面 为了调整注水井的吸水剖面，提高注入水的波及系数， 改善水驱效果，向地层中的高

3、渗透层注入化学药剂，药剂凝 固或膨胀后，降低油层的渗透率，迫使注入水增加对低含水 部位的驱油作用的工艺措施，称之为调剖。 二、化学堵水方法 油井化学堵水是将化学堵剂通过油管注入到高渗透出水 层位，利用化学堵剂封堵出水层，以减少油井出水，增加原 油产量。根据堵剂在油层形成封堵的方式不同，化学堵水可 分为选择性堵水和非选择性堵水。 1.非选择性化学调剖堵水 非选择性化学调剖堵水是将化学堵剂注入预堵的出水层， 形成一种不透水的人工隔板，使油、水、气都不能通过的堵 水方法。非选择性堵水适用于封堵单一水层或含水层，因为 所用的堵剂对水和油都没有选择性，既可堵水也可堵油。非 选择性化学堵水方法的选择取决于

4、所用的化学堵水剂。 施工程序是：先找准出水层段，选用合适的工艺措施， 将油层和水层分隔开，然后将化学堵剂挤入水层，造成堵塞。 2.选择性化学调剖堵水 选择性化学调剖堵水是将具有选择性的化学堵剂笼统注 入井中，或注入卡出的高含水大层段中，选择性化学堵剂本 身对水层有自然选择性，并能与出水层中的水发生作用，产 生一种固态或胶态阻碍物，以阻止水流入井内。这些化学堵 剂因有对水层的选择性，就很少进入油层，即使进入油层， 也不与油发生作用，在生产与排液过程中随油、气一起排出， 从而起到堵水不堵油（理想状态）或多堵水，少堵油，降低 油水比的作用。选择性堵水方法使用的堵剂为选择性化学堵 水剂，它是通过利用油

5、和水的差别或油层和水层的差别，达 到选择性堵水的目的。 1.1.2调剖方法调剖方法 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高 渗透层或裂缝突进或指进而绕过低渗透高阻力区（见图1.2)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

6、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。 注水井调剖有两种途径可以采用，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。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。 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，

7、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。 1.1.3调剖决策技术调剖决策技术 我国从20世纪60年代开展调剖堵水工作，调剖堵水大体可以 划分为5个发展阶段： 第一阶段是20世纪60年代，为油井单井堵水阶段； 第二阶段是20世纪70年代，为水井单井调剖阶段； 第三阶段是

8、20世纪80年代前期，为井组的油水井对应调剖堵 水阶段； 第四阶段是20世纪80年代后期，为区块整体调剖堵水阶段； 第五阶段是20世纪90年代前期，为区块整体以调剖堵水为中 心的综合治理阶段。 一、单井调剖一、单井调剖 1.调剖剂的选择 调剖剂按使用条件分常规堵剂、高温堵 剂、高矿化度堵剂、高渗透层堵剂、低渗透 层堵剂、砂岩地层堵剂、灰岩地层堵剂。对 于灰岩地层，由于油井产量一般较高，对堵 剂的要求是能够可堵可解。 2.用量计算 最简单的计算方法为先估计每米地层的堵 剂用量，然后按处理半径和地层厚度确定堵剂 用量，该方法为典型的“拍脑袋”决策。对于 聚合物堵剂，有人利用残余阻力系数的概念来 计

9、算用量。残余阻力系数为: 式中, 聚合物处理前地层的渗透率； 注入堵剂后地层的渗透率。 s w a RF K K R w K s K 可以用“爬坡压力”进行动态决定 堵剂用量。在众多的注水井的调剖过程 中发现注入压力与累计注入量的关系类 似于图1.6。在注入量较少时，压力随注 入量的增加缓慢上升或者维持不变，但 是大于某一个数值后会突然增加，此时 的压力为爬坡压力，此时应停止注入堵 剂。另外，按照决策也可以计算堵剂用 量。利用油藏数值模拟方法计算堵剂用 量周期较长，且成本较高。实际应用时 往往采用决策与爬坡压力相结合的方法。 图1.3 注入压力与注入量关系曲线 3.施工工艺的确定 对于堵水通常

10、采用选择性堵水法，调剖通常是笼统调剖。 二、区块整体调剖二、区块整体调剖 区块整体调剖堵水是代表当前调剖堵水的发展方向，要 进行区块整体调剖堵水需要解决的几个问题：区块进行整体 调剖堵水的必要性判断、选井、效果评价、重复施工时间的 决定等。 决策是以 值为基础的区块整体调剖决策方法。 值定义式为： PIPI PI t dttp PI t 0 )( 其中， 为注水井关井后在井口 时刻的压力。在使用时， 值需要根据地层厚度 (通常为射开厚度)和注入量 修正： )(tpt PI h Q 修正值修正 )/( / hQ hQ PI PI PI PI (Q/h)修正值可以为0.25、0.50、0.75、1

11、.00或者2.50、 5.00、7.50、10.0等数值。如一个区块中注水井的(Q/h)平 均值为8.0，根据数值接近原则，则(Q/h)修正值为7.5。后 面所提到的 值皆为修正后的 值。 1.必要性判断 如果一个区块注水井的 值平均值较低，如低于5，则可 以认为需要进行区块整体调剖。如果一个区块注水井的 极差 较大，如大于10，则可以认为需要进行区块整体调剖。 极差 最大值 最小值 2.选井 定义相对 值： 可以根据相对 值进行选择。如果一口井的 1，则该井需 要调剖。 PI PI PI PIPI PI 平均值 PI PI PIr PI r PI 3.选剂 选择调剖剂时，要考虑的技术因素有地

12、层水的矿化度、地 层温度、调剖剂与地层渗透性等因素的匹配性。注水井 值与 地层的渗透性、孔隙度等密切相关，调剖剂与地层渗透性的匹 配性可以通过调剖剂的适用 值来反映。除上述因素外，要考 虑的因素还有价格等。 4.区块整体调剖堵水的效果评价 区块整体调剖的主要从水驱曲线、含水上升率曲线和产量 递减曲线等来评价。 5.重复施工时间的确定 当调剖后的注水井的PI值下降到调剖前的水平时，即进行 重复施工。 。 PI PI 6、调剖层位的筛选方法 对笼统注水井吸水剖面中显示最大和较大的吸 水层进行调剖，对分注井在消除注水嘴损的条件下，对 每米吸水指数最大和较大的层进行调剖。 7.区块整体调剖堵水的其他综

13、合措施 为了更好的发挥调剖的效果，有时需要实施其它措 施，如重新射孔、提液、打调整井等。只要调剖工作做 得充分，提液是可以进行的。在国内，除了 决策技术 外，还有RE(油藏工程)决策技术、RS(油藏模拟)决策技 术，这些决策技术所依据的原理不完全相同，但决策内 容相似 PI 1.1.4调剖堵水的潜力、限度与发展趋势调剖堵水的潜力、限度与发展趋势 从多年来的调剖效果可以看出，调剖具有相当的潜力，但是调 剖又具有一定的限度： 第一，堵水轮次和堵剂用量不能无限度的增加。实践证明，随 着调剖次数的增加，调剖效果会越来越差。同时，堵剂用量增加， 堵水成本也在提高。 第二，调剖只能调整波及系数，不能提高洗

14、油效率。 调剖的发展趋势也体现如何克服上述两个限度而做出的努力： 第一，通过开发一些工业废料作为堵剂如制浆造纸工业的黑液、 苛化法制碱工业的苛化泥、油田生产中含油污泥等来降低堵剂的成 本。 第二，通过堵驱结合来克服其机理上的限度，即二次采油和三 次采油相结合的技术。堵水与驱油交替进行是其中的一种做法。有 人提出用既能驱油又能调剖的双功能化学剂，进行堵驱结合，但该 双功能化学到底能不能存在，在理论上还没有定论。 1.专家系统推理法 利用专家系统和常用调剖剂性能的数据库确定调剖剂类 型。调剖剂的选择主要考虑调剖剂与地层和地层水的配伍性 (地层水矿化度、地层温度)、注水井的吸水能力和调剖类型 (深调

15、还是浅调)等。选剂流程见图1.5。图1.5中WI为强吸水 层位每米油层吸水指数；KI为每米油层视吸水指数；PI为井 口压降曲线平均值。 2.孔喉尺寸决策法 以地层孔喉尺寸的大小为主要决策因素，参照堵剂化学 性质与地层水的配伍性，堵剂的热稳定性与地层温度及堵剂 的稳定性与地层流体的pH值等关系。主要选择堵剂颗粒直径 为1/91/3地层孔喉直径的化学堵剂。 1.1.5化学堵剂筛选方法 图1.5 选剂流程图 开始 侯选井注水动态 矿化度PI值WI值KI值地层温度调剖类型 适合该井调剖剂 现场实际 调剖剂种类 1.简化的预测模型计算法 。 (1) 区块增油量计算 (1.21) 式中， 为区块增油量，t

16、； 为调剖井数，口： 为校 正系数，取决于井组单元选择，若取五点井网, 若为九点井网， ； 为平均单井增油，t。 fQnQ 00 0 Qn f 注水井数 生产井数 f 注水井数 生产井数 3 f 0 Q 1.1.6化学调剖的效果计算方法 (2) 区块降水量计算 (1.22) 式中， 为区块降水量，m3； 为调剖井数，口； 为平均单井降水量， fQnQ ww w Q n w Q 1.2油田堵水、调剖化学剂油田堵水、调剖化学剂 我国研究和开发了7类化学剂： 沉淀型无机盐类、聚合物冻胶类、颗 粒类、泡沫类、树脂类、微生物类及 其他类等共7类。 1.2.1沉淀型无机盐类堵水、调剖化学剂沉淀型无机盐类堵

17、水、调剖化学剂 常用于油田的有双液法水玻璃氯化钙堵水剂，即用清水或油作隔离液将 水玻璃、隔离液和氯化钙依次注入地层。随着注入液往外推移，隔离液所形 成的隔离环厚度越来越小，直至失去隔离作用，而使两种液体相遇而产生沉 淀物，达到堵水的目的。主要反应如下： CaCl2Na2OnSiO2mH2O=2NaClCa(OH)2nSiO2(m1)H2O CaCl2Na2OnSiO2mH2O=2NaClCaSiO3mH2O(n1)SiO2 基本配方： A液：20%水玻璃0.3%部分水解聚丙烯酰胺； B液：10%15%氯化钙。 A B1 1(体积比)，水玻璃的模数，m3.2。 单液法水玻璃氯化钙堵水技术：在地面

18、即将两种注入液体，水玻璃和氯 化钙配成一种液体向油层注入，但为了减缓反应速度实现单液法注入，先使 氯化钙与碱反应变为氢氧化钙，然后再与水玻璃缓慢作用，形成沉淀，其凝 胶时间可达0.53h，便于施工注入，主要反应式如下： CaCl22NaO=Ca(OH)22NaCl Na2OnSiO2Ca(OH)2mH2O.CaSiO3=(n1)Si(OH)4(m2n)H2ONaOH 生成物为凝胶状弹性固体，可有效地封堵出水层。 典型配方：水玻璃模数为23，有效含量为9%20% 氯化钙(工业品)，氢氧化钠(工业品)，其余为水。各组分用 量比为：水玻璃:氯化钙:氢氧化钠:水1:0.06:0.04:0.5。 除以上

19、两种外，尚有氟硅酸水玻璃堵水剂。其主要 化学反应原理为氟硅酸和水玻璃两种液体混合后经化学反 应生成Na2SiF6弹性凝胶体，该胶体粘度高、强度大，可有 效地封堵出水孔道。 此外尚有水玻璃硫酸亚铁调剖剂。水玻璃硫酸亚 铁作用机理与水玻璃氯化钙相似。其第一反应液为水玻 璃，第二反应液为硫酸亚铁。它们相遇产生沉淀。 1.2.2聚合物冻胶类堵水、调剖化学剂聚合物冻胶类堵水、调剖化学剂 该类化学剂包括：聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺酸盐和生物聚 合物黄胞胶与各种交联剂反应所形成的冻胶，以及最近研制成功的阳离 子和复合离子型化学剂，它的作用机理主要是聚合物冻胶对出水或吸水 高渗透层或大孔道形成物理堵塞作用

20、、动力捕集作用和吸附作用。聚合 物链上的反应基团与交联剂作用后形成网状结构，呈粘弹性的冻胶体， 在孔隙介质中形成物理堵塞，阻碍水流通过；未被交联的分子及其极性 基团，可蟋缩在孔道中或称为孔隙空间动力捕集，也具有阻碍水流动的 作用。同时分子链上的极性基因与岩石表面相吸附，提高了堵水效果。 属于该类的化学剂有PIA604调剖剂、BD861调剖剂、 HPAM/Cr3冻胶堵水剂等多种。如最近研制成功的复合离子 聚合物堵水调剖剂，其技术关键是将复合离子聚合物与新型 有机交联剂制备成可延缓交联的凝胶体，即FT-213堵水调剖 剂。 一、FT-213堵水调剖机理 FT213堵水调剖剂为选择性堵水材料，聚合物

21、经与交 联剂作用生成的树脂聚合物凝胶的复合体可通过吸附、动 力捕集、物理堵塞等作用封堵地层孔隙或裂缝。 二、基本配方及主要性能 1.堵水调剖剂基本配方 (1) 聚合物:相对分子质量:(400500)104；阳离子度：5%10%；阴 离子度：10%15%；有效含量:0.7%1.0%。 (2) BY92交联剂：有效含量：0.2%0.6%。 (3) 稳定剂：有效含量：0.1%0.3%。 (4) 促凝剂：有效含量：0.01%0.05%。 2.主要性能技术指标 (1) FT213适用井温范围：60120碳酸盐岩、砂岩。 (2) 堵水调剖液地面粘度小于50mlPas，便于泵送及大剂量使用。 (3) 凝胶时

22、间可调，一般34d，凝胶粘度不小于(510)104mPa.s。 (4) 封堵效率不小于95%。 (5) 吸附性、热稳定性、抗盐性、抗剪切性能好。 三、化学反应原理 FT-213堵水调剖剂的化学反应主要是在复合离子 聚合物和BY交联剂之间进行。在一定的PH值和温度条 件下发生化学反应后，线型结构的聚合物形成网状或 体型结构凝胶，该凝胶可有效地封堵高渗透层，起到 堵水或调整剖面的效果。化学反应分两步进行： (1) 交联剂的分解反应； (2) 聚合物的交联反应。 四、颗粒类堵水、调剖化学剂四、颗粒类堵水、调剖化学剂 常用的有果壳、青石粉、石灰乳、膨润土、轻 度交联的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇粉等。其中膨润

23、土 具有轻度体膨胀性，聚丙烯酰胺和聚乙烯醇在岩石 孔隙中吸水膨胀性好，可增加封堵效果。 属于该类化学剂的有:D-1黄河粘土双液法堵剂， 硅土胶泥单液法堵水剂等多种。 1.3.3泡沫类堵水、调剖化学剂泡沫类堵水、调剖化学剂 根据成分的不同可分为二相或三相泡沫。三相泡沫的 主要成分为发泡剂十二烷基磺酸钠(ALS)或烷基苯磺酸钠 (ABS)及稳定剂羧甲基纤维素(CMC)、膨润土、空气和水 组成。利用ABS为发泡剂，CMC为稳定剂加膨润土形成三 相泡沫。三相组分混合后，产生稳定的泡沫流体在注水层 中叠加的气液阻效应贾敏效应，改变吸水剖面。如用于 水泥则反应后生成水泥石，泡沫水泥浆在高含水饱和带硬 化封

24、堵吸水大孔道或高渗吸水层段。二相泡沫不加入固体 颗粒，其稳定性较差。 1.3.4树脂类堵水、调剖化学剂树脂类堵水、调剖化学剂 油田上曾用作永久性堵水剂，主要有脲醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂、 糠醇树脂、热缩性树脂等。 其主要作用原理是各组分经化学反应形成树脂类堵塞物，在地层条件 下固化不溶，造成对出水层的永久性封堵。 例如酚醛树脂，化学反应分两步进行，先将苯酚与甲醛在酸性或碱性 条件下制备羧甲基酚和多羟甲基酚混合物。以该混合物为原料在酸性条件 下和硬化催化剂存在的条件下进一步聚合成热固性树脂。 化学反应式如下： 典型配方:水溶性羧甲基酚含量为50%70%，硬 化催化剂氯化铵(工业品)、草酸或盐酸

25、。 配方一: 羟甲基酚 草酸1:0.06(质量分数)。 配方二: 羧甲基酚 氯化铵:盐酸(20%)1:0.025:0.025。 属于该类化学剂的还有:脲醛树脂堵水剂、松香 皂堵水剂等。 1.3.5微生物类堵水、调剖化学剂微生物类堵水、调剖化学剂 根据目前的资料，各国用于堵水、调剖的微生物 的菌株接种物类型有下列几类： (1) 葡聚糖球菌； (2) 硫酸盐还原菌； (3) 需氧和厌氧的充气污泥细菌； (4) 生成生物聚合物的细菌，如肠膜明串珠菌； (5) 生成表面活性物质，助表面活性物质的菌种； (6) 生成聚合物多糖和气体的菌种。 目前用于渗透率剖面调整和选择封堵采油的微生物现场试 验和应用的

26、有以下几例： (1) 荷兰于1958年用葡聚糖球菌和形成粘泥的细菌进行 现场选择性封堵提高采油量的试验。 (2) 原苏联1972年和1976年用厌氧菌和需氧菌，如硫酸盐 还原菌等进行剖面调整，1989年用需氧和厌氧的充气污泥细菌 进行选择封堵，提高采油量。 (3) 加拿大1988年用肠膜明串珠菌，生成聚合物进行剖面 调整。 (4) 美国19831984,1988,1990年先后用生成表面活性物 质、知性物质、气体的培养物和生成聚合物多糖、气体的培养 物进行剖面调整。 (5) 大港油田应用微生物注入注水井油层，微生物增长形 成纤维状堵塞物封堵大孔道获得注水井调剖成功。目前已培育 了DFG厌氧性微

27、生物堵剂取得了注水井调剖的应用成功。 主要技术指标： 菌种耐温100，最佳生长温度60； 菌种耐矿化度100000mg/L(NaCl浓度)； 兼性厌氧与地层原生菌相容生长； 对20um2以下的岩心堵塞率大于90%对20um2以 上的岩心效果较差； 有效期大于5个月。 应用范围： 井底温度小于70。 注入水矿比度小于100000mg/L； 杀菌剂浓度400mg/L以下。 1.3.6其他类堵水、调剖化学剂其他类堵水、调剖化学剂 一、氰凝堵水技术 1.化学反应原理 氰凝的主体成分加预聚体，为低聚的聚氨基甲酸酯。由 过量的多异氰酸酯与端羟基聚醚反应制取。预聚体为低粘度 液体，分子链两端含有活泼的异酸基

28、团NCO，遇水后在催 化剂作用下发生如下化学反应： 反应物在继续与水作用聚合，粘度逐渐增大而凝胶化， 最后生成耐水的固结物，达到堵水的目的。 2.典型配方 氰凝聚液原料用量配比见表1.4。 原料规格作用质量比 预聚体MN69主体材料100 硅油20150表面活性剂1 邻苯二甲酸二丁酯增塑剂10 吐温80工业品乳化剂1 丙酮工业品稀释剂10 三乙胺化学纯引发剂0.5 二、有机硅堵水技术 1.化学反应原理 氯硅烷釜残液中含氯量大于40%，遇水反应剧烈，不便于直 接使用。采用醇解法将氯硅烷制成一种中间体RnSi(OR)4n后,即 可达到缓慢水解目的，其水解已应如下： 反应最终产物为线型和体型结构物，

29、可牢固吸附于砂岩 表面并改变其表面性质，形成的憎水亲油膜，阻止水的流动 起到堵水作用。 2.典型配方 氯硅烷釜残液相对密度为1.11，含氯量为39%40%， 醇类为乙醇或多元醇。 原料配比为:釜残:醇100:(550)(质量分数)。 3.主要性能 堵剂配制液地面粘度小，凝固时间为560min，岩心 抗折强度为1.84105Pa，在16000mg/L矿化度水中使用无 影响，堵塞效率大于80%。 三、活性稠油堵水技术 1.化学反应原理 活性稠油混合液泵入地层后，可与地层水形成油、水分散 体，并改变岩石界面张力。体系中油滴使水的流动受阻产生贾 敏效应可降低水相渗透率。 2.典型配方 原油(胶质、沥青

30、质量含量大于50%)粘度5001000mPas， 活性剂:AS(烷基磺酸钠)或ABS(烷基苯磺酸钠)或Span80。原 料配比为:原油:活性剂1:0.005(质量分数)。 3.主要性能 配制液地面粘度小于100mPas，形成水分散体后最大粘度 为1300mPas，封堵效率大于60%。 1.3.7深部化学调剖化学剂深部化学调剖化学剂 深部调剖技术就是通过使用不同的方法使注入的化学 调剖剂进入油层深部后再封堵水流通道，使油藏中的液流 改向，提高注入水的波及系数，从而提高原油采收率。 目前比较常用的深部调剖剂主要有两大类：冻胶类和 颗粒类。我公司目前在渤海油田主要采用这两大类型 1.聚合物延迟交联深

31、部调剖 普通聚合物调剖技术由于注入的剂量比较小，调剖后 存在绕流问题，使调剖有效期很短。利用聚合物延迟交联 进行注水井大剂量深部处理，是目前油田进行高含水期开 发的一项重要技术。 聚合物延迟交联深部调剖属于冻胶类调剖技术，它采用控 制成胶时间的方法，使调剖剂有足够的时间达到足够远的地方 再形成凝胶。成胶时间的控制通常采用加延缓交联的添加剂来 延长聚合物的成胶时间。 聚合物延迟交联深部调剖技术采用的调剖剂体系虽然有所 不同，但调剖原理上大致相似，下面以两种调剖剂体系为例。 聚丙烯酰胺重铬酸盐调剖体系可用于高渗透层的调剖， 其原理是：交联剂在与部分水解聚丙烯酰胺聚合物的羧基反应 之前，先与体系中的

32、还原剂发生氧化还原反应，使Cr6+还原成 Cr3+,由于交联体系中加入了延缓剂，使还原反应时间增长，致 使Cr3+与聚合物的羧基反应时间延长，即聚合物的变构时间延 长。这一过程应用于聚合物交联调剖技术，使得在聚合物成胶 前有充裕的时间注入到地层深部，然后发生交联反应形成凝胶 体，堵塞高渗透层。见图1.8所示。 图1.8 聚合物延缓交联深部调剖机理示意图 对低渗透裂缝性油藏进行聚 合物延迟交联深部调剖，某油田 采用了一种以复合离子聚合物和 交联剂及助剂组成的延迟交联调 剖剂体系，它以低粘度形式注入 井内，调剖剂沿裂缝前进，在适 宜的PH值和温度条件下交联剂缓 慢释放出甲醛，达到预定交联时 间后，

33、在远离井筒的油层裂缝中 交联，并在油层深部形成三维网 状结构，从而达到较深的调剖半 径，封堵裂缝性水窜，且保持注 水井较高的注水能力，见图1.9 图1.9 有裂缝油水井冻胶合理充填位置 2.颗粒类调剖剂深部调剖技术 颗粒类调剖剂通常采用大 剂量注入的方式，使颗粒类调 剖剂进入油层深部，通过颗粒 的絮凝、膨胀、积累等作用使 油层通道变窄直至完全堵塞来 改变注入水的流向，提高水驱 效率，见图1.10。 图1.10 粘土双液法堵剂封堵原理 颗粒类调剖剂深部调剖技术常采用的是双液法聚丙 烯酰胺-粘土颗粒调剖剂体系。近年来陆地油田采用粘 土颗粒类调剖剂进行大剂量调剖，有效地解决了小剂量 调剖有效期短，对

34、应油井增油降水效果幅度不大的弊端。 问题。 。 q调剖液体系及特点调剖液体系及特点: 调剖液为两种调剖液为两种,一种为复合离子高聚合物树脂交联调剖一种为复合离子高聚合物树脂交联调剖 液液,高聚物分子量为高聚物分子量为15002000万万,泵注强度为泵注强度为40mPa.s, 入井后的成胶强度为入井后的成胶强度为20000mPa.s,成胶时间为成胶时间为72小时小时; 温度范围为温度范围为6070;另一种为高强度的颗粒堵剂另一种为高强度的颗粒堵剂,粒径粒径 为为100400目目. q交联调剖液与颗粒调剖液交替注入，最后用高浓度交交联调剖液与颗粒调剖液交替注入，最后用高浓度交 联调剖液封口联调剖液

35、封口 q注入方式：油管正挤注入方式：油管正挤 3.我公司调剖剂的特点 可动调剖凝胶的基本结构可动调剖凝胶的基本结构 CDG CDG胶结构胶结构 BGBG弱凝胶结构弱凝胶结构 分子内交联分子内交联 分子间交联分子间交联 聚合物调剖液的性能聚合物调剖液的性能 良好的抗盐性良好的抗盐性 目前该井注入水矿化度为目前该井注入水矿化度为1800-3500mg/L1800-3500mg/L ，针对，针对QHD32-6QHD32-6油田油田我公我公 司使用的配方对于矿化度司使用的配方对于矿化度小于小于6000mg/L6000mg/L具有较好的抗盐性。具有较好的抗盐性。 良好的耐温性良好的耐温性 目前该井地层温度目前该井地层温度60-7060-70，满足在，满足在130130下的耐温下的耐温，因此满足堵剂因此满足堵剂 的适宜性。的适宜性。 具有成胶时间长的特点具有成胶时间长的特点 由于施工调剖液的液量较大，施工周期长。因此需要堵剂具有较好由于施工调剖液的液量较大，施工周期长。因此需要堵剂具有较好