注水井调剖及油井堵水

1、第五章第五章注水井调剖与油井堵水注水井调剖与油井堵水 第二篇第二篇 采油化学采油化学第一节第一节注水井调剖法注水井调剖法 注水井调剖和油井堵水是重要的提高原油采收率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）不可缺少的驱、混相驱、热采和微生物驱等）不可缺少的配套配套技术技术，因此应对注水井调剖和油井堵水有一个全面、，因此应对注水井调剖和油井堵水有一个全面、深入的了解。深入的了解。 吸水能力好吸水能力好吸水能力差吸水能力差一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖油层是不均质的；油层

2、是不均质的；注入水沿阻力最小的地方前注入水沿阻力最小的地方前进；进；高渗透层流动阻力小；高渗透层流动阻力小；由于注入水的冲刷，使油层由于注入水的冲刷，使油层的不均质性随着时间的推移的不均质性随着时间的推移而加剧；而加剧；注入水的波及系数低，采收注入水的波及系数低，采收率低，油井含水上升快。率低，油井含水上升快。 k2 k3 k1 单井油井堵水高渗透层（含油饱和度低）（含油饱和度低）含油饱和度高含油饱和度高一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖 一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖从注水井调整注水从注水井调整注水地层的吸水剖面地层的吸水剖面 “调剖调剖”含义含义 ： 一、什么叫注水井调剖一

3、、什么叫注水井调剖调整注水油层的吸水剖面。调整注水油层的吸水剖面。“调剖调剖”的含义：的含义： 狭义：狭义：广义：广义：从注水井进行封堵高渗透层的工作，从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。波及系数和降低油井含水的目的。“调剖调剖”的目的：的目的： 改善地层非均质性，提高注入水波及系数，改善地层非均质性，提高注入水波及系数，从而提高采收率。从而提高采收率。从从1919世纪世纪7070年代提出，已由单纯的年代提出，已由单纯的“剖面调整

4、剖面调整”发展为深部封堵高渗透层。发展为深部封堵高渗透层。单井油井堵水调剖剂调剖剂单井油井堵水调剖剂调剖剂深部深部调剖调剖浅层浅层封堵封堵一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖二、注水井调剖的重要性二、注水井调剖的重要性高渗透层的封堵，可迫高渗透层的封堵，可迫使注入水进入中低渗使注入水进入中低渗透层，提高了注入水透层，提高了注入水的波及系数，也即提的波及系数，也即提高了原油的采收率。高了原油的采收率。 高渗透层的存在，必然高渗透层的存在，必然使注入水首先沿着它使注入水首先沿着它突入油井，减小了注突入油井，减小了注入水的波及系数，降入水的波及系数，降低了原油采收率。低了原油采收率。 注水井调剖

5、的重要性在于它能提注水井调剖的重要性在于它能提高原油采收率。高原油采收率。 三、注水井调剖剂三、注水井调剖剂（1 1）单液法调剖：一种工作液）单液法调剖：一种工作液（2 2）双液法调剖：两种工作液）双液法调剖：两种工作液注水井调剖剂（简称调剖剂）是指从注水井注入注水井调剖剂（简称调剖剂）是指从注水井注入地层，调整地层吸水剖面的物质。地层，调整地层吸水剖面的物质。1 调剖剂分类调剖剂分类单液法单液法 向油层注入一种工作液，这种工作液所带的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。物质或随后变成的物质可封堵高渗透层。基本原理：基本原理： 定义：定义： 流流 体体流动

6、性降低流动性降低 溶液、乳状液、溶液、乳状液、溶胶、悬浮体溶胶、悬浮体凝胶、冻胶、凝胶、冻胶、沉淀、固化物沉淀、固化物注入过程中注入过程中进入地层后进入地层后双液法双液法 向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种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）。工作液（或工作流体）。定义：定义： 注水注水注水注水第一工作液第一工作液第二工作液第二工作液隔离液隔离液封堵物质封堵物质注入水注入水基本原理：基本原理： 调节封堵位置调节封堵位置 隔离液作用：隔离液作用： 按调剖剂按调剖剂分类，可分为近井地带调分类，可分为近井地带调剖剂（如硅酸凝胶）和远井地带调剖剂（如胶剖剂（如硅酸凝胶）和远井地带

7、调剖剂（如胶态分散体冻胶）。态分散体冻胶）。若按若按分类，可分为高渗透层调剖剂分类，可分为高渗透层调剖剂（如粘土（如粘土/水泥固化体系）、低渗透层调剖剂水泥固化体系）、低渗透层调剖剂（如硫酸亚铁）、高温高矿化度地层调剖剂（如硫酸亚铁）、高温高矿化度地层调剖剂（如各种无机调剖剂）。（如各种无机调剖剂）。三、注水井调剖剂三、注水井调剖剂1 1）硫）硫 酸酸硫酸是利用地层中的钙、镁源产生调剖物质的。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硫酸先与近井地带的碳酸盐(岩体或胶结物的碳岩体或胶结物的碳酸盐酸盐)反应，增加了注水井的反应，增加了注水井的吸水能力吸水能力，而产，而产生

8、的硫酸钙、硫酸镁将随酸液进入地层，然后生的硫酸钙、硫酸镁将随酸液进入地层，然后饱和析出并在适当位置饱和析出并在适当位置(如孔隙结构的喉部如孔隙结构的喉部)沉沉积下来，形成堵塞积下来，形成堵塞。由于高渗透层进入的硫酸多，产生的硫酸钙、由于高渗透层进入的硫酸多，产生的硫酸钙、硫酸镁也多，所以硫酸镁也多，所以主要堵塞发生在高渗透层主要堵塞发生在高渗透层。 2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 2 2) ) 硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸是增注调剖剂；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。氢氧化亚铁是一种沉淀，同样可起调剖作用。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 三氯化铁可

9、起与硫酸亚铁类似的作用。三氯化铁可起与硫酸亚铁类似的作用。3 3) )硅酸凝胶硅酸凝胶u 又名硅酸钠，分子式为又名硅酸钠，分子式为Na2OmSiO2u m:模数模数(即水玻璃中即水玻璃中SiO2的物质的量与的物质的量与Na2O u 的物质的量之比的物质的量之比)。u 模数一般在模数一般在14范围。范围。u 水玻璃的性质随模数而变。模数越小，水玻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。璃碱性越强，越易溶解。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。（1）什么是水玻璃？）什么是水玻璃？2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 u 是指可使水玻璃

10、由先变成溶胶再变成凝胶的物质。活化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、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、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、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、苯酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚、甲醛、尿素等。尿

11、素等。u常用的活化剂是盐酸。常用的活化剂是盐酸。u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。硅酸凝胶。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。（2）什么是活化剂？）什么是活化剂？2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 酸性硅酸溶胶酸性硅酸溶胶酸性硅酸溶胶胶团示意图酸性硅酸溶胶胶团示意图 （假定模数为（假定模数为1 1）生成生成:胶粒带正电。胶粒带正电。酸性硅酸溶胶是由水玻酸性硅酸溶胶是由水玻璃加到盐酸中生成。璃加到盐酸中生成。特点特点:2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 碱性硅酸

12、溶胶碱性硅酸溶胶碱性硅酸溶胶胶团示意图碱性硅酸溶胶胶团示意图 （假定模数为（假定模数为1 1）生成生成:胶粒带负电。胶粒带负电。酸性硅酸溶胶是将盐酸酸性硅酸溶胶是将盐酸加到水玻璃中生成。加到水玻璃中生成。特点特点:2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 氢氧化铝凝胶是将三氯化铝与尿素配成氢氧化铝凝胶是将三氯化铝与尿素配成溶液注入地层生成的。尿素在地层温度下溶液注入地层生成的。尿素在地层温度下分解，使溶液由酸性变成碱性，生成氢氧分解，使溶液由酸性变成碱性，生成氢氧化铝溶胶，接着转变为氢氧化铝凝胶。化铝溶胶，接着转变为氢氧化铝凝胶。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 4) 氢氧化铝

13、凝胶氢氧化铝凝胶5 5） 锆冻胶锆冻胶 锆冻胶如何形成？锆冻胶如何形成？ 用用Zr4+组成的组成的多核羟桥络离子多核羟桥络离子交联溶液中带交联溶液中带COO-的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成。生成。聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 （2）锆的）锆的多核羟桥络离子多核羟桥络离子如何形成？如何形成？络合络合水解水解羟桥作用羟桥作用2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 进一步水解和羟桥作用进一步水解和羟桥作用2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 多核羟桥络离子与多核羟桥络离子与HPAM交联交联2 2 重要的单液法调剖剂

14、重要的单液法调剖剂 6 6）铬冻胶）铬冻胶（1）铬冻胶如何形成？）铬冻胶如何形成？ 用用Cr3+组成的组成的多核羟桥络离子多核羟桥络离子交联溶液中带交联溶液中带COO-的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成。生成。聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图QQ：CrCr3+3+的的多多核羟桥络离核羟桥络离子子如何形成？如何形成？2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 （2） Cr3+ 可有哪些来源？可有哪些来源？uKCr(SO4)2、CrCl3、Cr(NO3)2、Cr(CH3COO)3u由由Cr6+（如如K2Cr2O7、Na2Cr2O7）用还原剂（如用还原剂（如 Na2S2O3、N

15、a2SO3、NaHSO3）还原得到还原得到2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 7 7） 铝冻胶铝冻胶 铝冻胶是用铝冻胶是用Al3+组成的多核羟桥络离子交联组成的多核羟桥络离子交联溶液中带溶液中带COO-的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生）生成的。成的。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 铝冻胶强度低，所以通铝冻胶强度低，所以通常将它配成胶态分散体冻常将它配成胶态分散体冻胶（胶（colloidal dispersion gel，CDG）使用。）使用。7 7） 铝冻胶铝冻胶 CDG是由低质量浓度的聚合物和低质量浓度的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

16、量浓度在交联剂配成的。聚合物的质量浓度在1001 200 mgL-1范围，聚合物与交联剂的质量浓度之比在范围，聚合物与交联剂的质量浓度之比在20 1100 1范围。由于质量浓度低，聚合物与范围。由于质量浓度低，聚合物与交联剂不足以形成连续的网络，而只能缓慢形成交联剂不足以形成连续的网络，而只能缓慢形成。冻胶束是少量聚合物分。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，子在分子内和（或）分子间由交联剂交联而成的，因此因此CDG是冻胶束的分散体。是冻胶束的分散体。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 7 7） 铝冻胶铝冻胶 冻胶束形成以后，冻胶束形成以后，CDG的流动阻

17、力增加。若流动的流动阻力增加。若流动压差能克服其流动阻力，则压差能克服其流动阻力，则CDG仍能流动；若流动仍能流动；若流动压差不能克服其流动阻力，则压差不能克服其流动阻力，则CDG的流动停止，起的流动停止，起封堵作用。由于低质量浓度、低成本、可大剂量使封堵作用。由于低质量浓度、低成本、可大剂量使用，因此用，因此CDG适用于远井地带调剖，而且远井地带适用于远井地带调剖，而且远井地带流动压差小，有利于流动压差小，有利于CDG封堵作用的发挥。封堵作用的发挥。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 8 8）酚醛树脂冻胶）酚醛树脂冻胶 酚醛树脂冻胶是用酚醛树脂交联溶液中带酚醛树脂冻胶是用酚醛树脂交

18、联溶液中带CONH2的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成的。）生成的。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 酚醛树脂是由甲醛与苯酚在氢氧化钠催化下缩酚醛树脂是由甲醛与苯酚在氢氧化钠催化下缩聚产生的。聚产生的。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 e.g.e.g.当当w(HPAM)w(HPAM)为为0.4%0.4%，w(w(酚醛树脂酚醛树脂) )为为0.8%0.8%时，可配得时，可配得一种在一种在80 80 下成冻下成冻时间为时间为72 h72 h的酚醛树的酚醛树脂冻胶，用于脂冻胶，用于封堵高封堵高渗透层渗透层。交联反应生成的交联体称为交联反应生成的交联体称为酚醛树脂冻胶。酚醛

19、树脂冻胶。酚醛树脂中的酚醛树脂中的CHCH2 2OHOH通过与聚合物中的通过与聚合物中的CONHCONH2 2的脱水反应起交联作用的脱水反应起交联作用 9 9）聚乙烯亚胺冻胶）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（如的聚合物（如HPAM）生成的。）生成的。聚乙烯亚胺是由乙烯亚胺聚合产生的聚乙烯亚胺是由乙烯亚胺聚合产生的 2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 交联反应生成的交联体称为交联反应生成的交联体称为聚乙烯亚胺冻胶聚乙烯亚胺冻胶 聚乙烯亚胺中的亚胺基（聚乙烯亚胺

20、中的亚胺基（NHNH）通过与聚合物）通过与聚合物中的中的CONHCONH2 2反应，脱出反应，脱出NHNH3 3而起交联作用而起交联作用 2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 例如当例如当w(PA-t-BA)w(PA-t-BA)为为7.0%7.0%，w(PEI)w(PEI)为为0.33%0.33%时，时，可配得一种在可配得一种在95 95 下成冻时间为下成冻时间为12 h12 h的聚乙烯亚的聚乙烯亚胺冻胶，用于封堵高渗透层。胺冻胶，用于封堵高渗透层。1010）水膨体）水膨体水膨体是一类适当交联遇水膨胀而不溶解的聚合水膨体是一类适当交联遇水膨胀而不溶解的聚合物；物；所有适当交联的水溶性聚

21、合物都可制得水膨体。所有适当交联的水溶性聚合物都可制得水膨体。CH2CHCONH2+mCH2CHCONH2CHCH2COOCH2CH2O10OOCCHCH2CHCH2COOCH2CH2O10OOCCHCH22 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 一种聚丙烯酰胺水膨体的膨胀性一种聚丙烯酰胺水膨体的膨胀性2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 供选用的携带介质有三类：供选用的携带介质有三类：l非极性物质非极性物质(如煤油如煤油)l半极住物质半极住物质(如乙醇、异丙醇如乙醇、异丙醇)，l电解质溶液电解质溶液(如如 NaCl、HCl、CaCl2、FeCl3等等)表面覆膜：表面覆膜：l如覆羟

22、丙基甲基纤维素膜，将这种覆膜的水膨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。法）在水膨体外表面覆膜。 2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 放置于远井地带的方法放置于远井地带的方法 1111）冻胶微球）冻胶微球 冻胶微球是粒度达到冻胶微球是粒度达到的冻胶分散体。它可的冻胶分散体。它可用微乳聚合方法制得用微乳聚合方法制得。如可由丙烯酰胺和其他

23、含。如可由丙烯酰胺和其他含烯基的单体、烯基的单体、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸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铵配得的水溶液，用高浓度的混合表面活性剂(如如Span80+Tween60)制得油外相微乳，水溶液增溶制得油外相微乳，水溶液增溶在微乳的胶束之中，单体共聚后，即成冻胶微球。在微乳的胶束之中，单体共聚后，即成冻胶微球。使用时，用反相剂使用时，用反相剂(如如OP-10等等)将油外相的冻胶微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微球有一定的膨胀倍数，它可

24、在高渗透的通道中通过运移、捕集、变形、再运移、再捕集、再变通过运移、捕集、变形、再运移、再捕集、再变形形的机理，的机理，。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 1212）石灰乳）石灰乳石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬浮体。浮体。特点：特点：l 氢氧化钙的粒径较大（氢氧化钙的粒径较大（ 62m左右），特别适合于封左右），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、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。低渗透层，因此对中、低渗透层有保护作用。l 氢氧化钙的溶解度随温度升高而

25、减小，所以可用于封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。堵高温地层。l 氢氧化钙可与盐酸反应生成可溶于水的氯化钙，在不氢氧化钙可与盐酸反应生成可溶于水的氯化钙，在不需要封堵时，可用盐酸解除。需要封堵时，可用盐酸解除。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 1313）粘土）粘土/ /水泥分散体水泥分散体粘土粘土/ /水泥分散体由粘土与水泥悬浮于水中配成。水泥分散体由粘土与水泥悬浮于水中配成。特点特点l适合于封堵特高渗透地层。粘土与水泥进入地层后，适合于封堵特高渗透地层。粘土与水泥进入地层后，可在孔隙结构的喉部形成滤饼。在滤饼中，水泥的水可在孔隙结构的喉部形成滤饼。在滤饼

26、中，水泥的水化反应，使滤饼固结，对特高渗透层产生有效封堵。化反应，使滤饼固结，对特高渗透层产生有效封堵。l类似石灰乳中的氢氧化钙，粘土和水泥也不能进入中、类似石灰乳中的氢氧化钙，粘土和水泥也不能进入中、低渗透层，所以对中、低渗透层有保护作用。低渗透层，所以对中、低渗透层有保护作用。l可用常规土酸除去可用常规土酸除去。2 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 3 3 双液法堵剂双液法堵剂u沉淀型双液法堵剂沉淀型双液法堵剂u凝胶型双液法堵剂凝胶型双液法堵剂u冻胶型双液法堵剂冻胶型双液法堵剂u泡沫型双液法堵剂泡沫型双液法堵剂u絮凝体型双液法堵剂絮凝体型双液法堵剂1)1)沉淀型双液法堵剂沉淀型双液

27、法堵剂指两种工作液相遇后可产生沉淀封堵高渗透层指两种工作液相遇后可产生沉淀封堵高渗透层的堵剂。的堵剂。3 3 双液法堵剂双液法堵剂2)2)凝胶型双液法调剖剂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，中间以隔离液铵，中间以隔离液(如水如水)隔开，当两种工作液隔开，当两种工作液在地层相遇时可发生下面的反应，产生凝胶，在地层相遇时可发生下面的反应，产生凝胶，封堵高渗透层：封堵高渗透层：3 3 双液法堵剂双液法堵剂3)3)冻胶型双液法调剖剂冻胶型双液法调剖剂 是

28、指两种工作液相遇后可产生冻胶封堵高渗透层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。聚合物溶液，另一种工作液为交联剂溶液。 3 3 双液法堵剂双液法堵剂例例1 1第一工作液第一工作液HPAMHPAM溶液或溶液或XCXC溶液溶液第二工作液柠檬酸铝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。这两种工作液相遇后产生铝冻胶。例例2 2第一工作液第一工作液HPAMHPAM溶液或溶液或XCXC溶液溶液第二工作液丙酸铬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。这两种

29、工作液相遇后产生铬冻胶。3)3)冻胶型双液法调剖剂冻胶型双液法调剖剂 3 3 双液法堵剂双液法堵剂例例3 3第一工作液溶有第一工作液溶有NaNa2 2SOSO3 3的的HPAMHPAM溶液或溶液或XCXC溶液溶液第二工作液溶有第二工作液溶有Na2CrNa2Cr2 2O O7 7的的HPAMHPAM溶液或溶液或XCXC溶液溶液这两种工作液相遇后，这两种工作液相遇后，NaNa2 2SOSO3 3可将可将NaNa2 2CrCr2 2O O7 7中的中的CrCr6+6+还原还原为为CrCr3+3+，CrCr3+3+进一步生成多核羟桥络离子将聚合物交联，进一步生成多核羟桥络离子将聚合物交联，产生铬冻胶。

30、产生铬冻胶。例例4 4第一工作液第一工作液HPAMHPAM溶液溶液第二工作液第二工作液ZrOClZrOCl2 2溶液溶液这两种工作液相遇后产生锆冻胶。这两种工作液相遇后产生锆冻胶。例例5 5第一工作液第一工作液HPAMHPAM溶液溶液第二工作液聚季铵盐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。这两种工作液相遇后产生聚季铵盐冻胶。 4)4)泡沫型双液法调剖剂泡沫型双液法调剖剂 3 3 双液法堵剂双液法堵剂 若将起泡剂溶液与气体交替注入地层，就可若将起泡剂溶液与气体交替注入地层，就可在地层在地层( (主要是高渗透层主要是高渗透层) )中形成泡沫，产生调中形成泡沫，产生调剖剂。可

31、用的起泡剂包括非离子型表面活性剂剖剂。可用的起泡剂包括非离子型表面活性剂（如聚氧乙烯烷基苯酚醚）和阴离子型表面活（如聚氧乙烯烷基苯酚醚）和阴离子型表面活性剂（如烷基芳基磺酸盐）。可用的气体包括性剂（如烷基芳基磺酸盐）。可用的气体包括氮气和二氧化碳气。氮气和二氧化碳气。 5)5)絮凝体型双液法调剖剂絮凝体型双液法调剖剂 3 3 双液法堵剂双液法堵剂 若将粘土悬浮体与若将粘土悬浮体与HPAMHPAM溶液分成几个段塞，溶液分成几个段塞，中间以隔离液隔开，交替注入地层，它们在地中间以隔离液隔开，交替注入地层，它们在地层中相遇会形成絮凝体，这种絮凝体能有效地层中相遇会形成絮凝体，这种絮凝体能有效地封堵特

32、高渗透层。封堵特高渗透层。1. 高渗透层高渗透层 可选择锆冻胶、铬冻胶、酚醛树脂冻胶、水可选择锆冻胶、铬冻胶、酚醛树脂冻胶、水膨体、石灰乳、粘土膨体、石灰乳、粘土/水泥分散体、沉淀型双水泥分散体、沉淀型双液法调剖剂、泡沫型双液法调剖剂和絮凝体型液法调剖剂、泡沫型双液法调剖剂和絮凝体型双液法调剖剂等。双液法调剖剂等。2. 低渗透层低渗透层 可选择硫酸、硫酸亚铁、冻胶微球、冻胶型可选择硫酸、硫酸亚铁、冻胶微球、冻胶型双液法调剖剂、沉淀型双液法调剖剂等。双液法调剖剂、沉淀型双液法调剖剂等。四、调剖剂的选择四、调剖剂的选择3. 高温高矿化度地层高温高矿化度地层 主要使用无机调剖剂如硫酸、硫酸亚铁、石主

33、要使用无机调剖剂如硫酸、硫酸亚铁、石灰乳、粘土灰乳、粘土/水泥分散体、沉淀型双液法调剖剂水泥分散体、沉淀型双液法调剖剂等。等。4. 近井地带近井地带 可选择硅酸凝胶、锆冻胶、铬冻胶、水膨体、可选择硅酸凝胶、锆冻胶、铬冻胶、水膨体、石灰乳、粘土石灰乳、粘土/水泥分散体等。水泥分散体等。5. 远井地带远井地带 可选择胶态分散体冻胶、冻胶微球、冻胶型可选择胶态分散体冻胶、冻胶微球、冻胶型双液法调剖剂、沉淀型双液法调剖剂等。双液法调剖剂、沉淀型双液法调剖剂等。 四、调剖剂的选择四、调剖剂的选择五、矿场实验五、矿场实验例例1 1埕东油田西区南块试验区埕东油田西区南块试验区 该试验区地层温度为该试验区地层

34、温度为70 70 ，地层水矿化度为，地层水矿化度为5.145.1410103 3 mgL mgL-1-1，所用调剖剂配方见表，所用调剖剂配方见表5-25-2。通过通过1212口注水井向该试验区注入口注水井向该试验区注入11 267 m11 267 m3 3调剖调剖剂，取得的效果见图剂，取得的效果见图5-75-7。五、矿场实验五、矿场实验例例2 2 濮城油田南区试验区濮城油田南区试验区 该试验区地层温度为该试验区地层温度为86 86 ，地层水矿化度为，地层水矿化度为2.402.4010104 4 mgL mgL-1-1，所用的调剖剂见表，所用的调剖剂见表5-35-3。通。通过过1010口注水井向

35、该试验区注入口注水井向该试验区注入19 300 m19 300 m3 3调剖剂，调剖剂，取得的效果见图取得的效果见图5-85-8。油油 井井 出出 水水 方方 式式 ) 一、一、 二、二、 三、三、2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂2）阴阳非三元共聚物（水基） 若通过丙烯酰胺（AM）与（3-丙烯酰胺基-3-甲基）丁基三甲基氯化铵（AMBTAC）(或二烯丙基二甲基氯化铵)共聚、水解，就可得到一种阴阳非三元共聚物2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂3） 阳离子型聚合物（水基）2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 阳离子型聚合物是指可在水中解离出阳离子链阳离子型

36、聚合物是指可在水中解离出阳离子链节的聚合物。该聚合物为水基选择性堵剂，可优节的聚合物。该聚合物为水基选择性堵剂，可优先进入出水层，并优先吸附在被水冲刷而暴露出先进入出水层，并优先吸附在被水冲刷而暴露出来的带负电的岩石（例如砂岩和一些碳酸盐岩）来的带负电的岩石（例如砂岩和一些碳酸盐岩）表面上，被吸附聚合物中未被吸附的链节可向水表面上，被吸附聚合物中未被吸附的链节可向水中伸展，抑制水的产出，起堵水作用。中伸展，抑制水的产出，起堵水作用。4） 冻胶（水基）2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 冻胶（如铬冻胶、锆冻胶、酚醛树脂冻胶、聚冻胶（如铬冻胶、锆冻胶、酚醛树脂冻胶、聚乙烯亚胺冻胶等）

37、对油和水有明显的选择性，对油乙烯亚胺冻胶等）对油和水有明显的选择性，对油和水有不成比例的渗透率降低和水有不成比例的渗透率降低（disproportionate permeability disproportionate permeability reductionreduction， DPRDPR）值。）值。 4） 冻胶（水基）2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 膨胀膨胀/ /收缩机理认为，交收缩机理认为，交联剂交联的聚合物为一个网联剂交联的聚合物为一个网络，充满网络的水与流动的络，充满网络的水与流动的水是同一相的，当水流动时，水是同一相的，当水流动时，网络保持着膨胀状态，对水网

38、络保持着膨胀状态，对水的流动阻力大，但当油流动的流动阻力大，但当油流动时，油与冻胶网络中的水不时，油与冻胶网络中的水不是同一相的，油相可对水相是同一相的，油相可对水相施加压力，该压力使冻胶网施加压力，该压力使冻胶网络中的水析出，引起冻胶网络中的水析出，引起冻胶网络收缩，减小了油的流动阻络收缩，减小了油的流动阻力。力。 4） 冻胶（水基）2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 油水分流机理则认为，油油水分流机理则认为，油和水在孔隙介质中的流动是和水在孔隙介质中的流动是各有通道的，水走水道，油各有通道的，水走水道，油走油道。注入冻胶时，由于走油道。注入冻胶时，由于冻胶属于水基堵水剂，它将

39、冻胶属于水基堵水剂，它将沿水的通道流动，成冻后，沿水的通道流动，成冻后，它堵的是水道而不是油道，它堵的是水道而不是油道，因此冻胶具有堵水不堵油的因此冻胶具有堵水不堵油的特性。特性。 2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 6) 水溶性皂（水基） 2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂水溶性皂是指能溶于水中的高碳数有机酸盐。松香酸钠、环烷酸钠、脂肪酸钠等都是水溶性皂。6) 水溶性皂（水基） 2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂6) 水溶性皂（水基） 2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂钙、镁敏钙、镁敏 酸敏酸敏 40%40%的的NaNa2 2O3.17SiOO3.17SiO2 2 2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 2. 2. 重要的选择性堵水剂重要的选