堵水及调堵技术2

1、调剖堵水的发展历程国内现状国内现状国外现状国外现状 触变型堵剂触变型堵剂封窜堵漏工艺技术封窜堵漏工艺技术 1、主剂：超细油井水泥和有机高分子化合物的复配体。、主剂：超细油井水泥和有机高分子化合物的复配体。 2、JN-2胶凝固化剂：在地层温度、压力下使堵剂形成高强胶凝固化剂：在地层温度、压力下使堵剂形成高强度的固化体。度的固化体。 3、T1膨胀填充剂：强化固化体与地层岩石的界面胶结强度。膨胀填充剂：强化固化体与地层岩石的界面胶结强度。 4、CT-1触变调节剂：调节堵剂浆体的触变性。触变调节剂：调节堵剂浆体的触变性。 5、ZQ-3微晶增强剂：使固化体结构致密，强化本体强度和微晶增强剂：使固化体结构

2、致密，强化本体强度和界面胶结强度。界面胶结强度。 6、ZR-1活性增韧剂：提高固化体韧性，提高耐冲刷能力。活性增韧剂：提高固化体韧性，提高耐冲刷能力。 外观外观灰色粉末灰色粉末 密度（密度（g /cmg /cm3 3）1.8-1.91.8-1.9水分，水分，% %，1010适应温度（适应温度（ ）50-12050-120初凝时间（初凝时间（h h），）， 8 8终凝时间（终凝时间（h h），）， 1010抗压强度（抗压强度（MpaMpa），）， 26 26封堵窜槽、炮眼、裂缝、套漏井封堵窜槽、炮眼、裂缝、套漏井油水井大孔道油水井大孔道油井堵水油井堵水水井分层调剖水井分层调剖 概概述述地层窜槽窜

3、槽地层窜槽地层 中原油田：封窜施工中原油田：封窜施工100余口井，余口井，工艺成功率工艺成功率100%，措施有效率，措施有效率93%。 河南油田：封窜施工河南油田：封窜施工9口井，工口井，工艺成功率艺成功率100%，措施有效率，措施有效率95%。 该井为一水井，人工井底该井为一水井，人工井底2571.95m，水泥返高，水泥返高1696m，注水井段，注水井段S2上上34-52339.22355.2m和和S2上上41-32377.42400 m，与油井濮，与油井濮2-89相距相距100m。濮。濮2-88正常注水时，濮正常注水时，濮2-89生产正常，生产正常，2002年年3月濮月濮2-88调剖时，濮

4、调剖时，濮2-89含水上升至含水上升至100%，化验分析，化验分析出化堵液，对濮出化堵液，对濮2-89找漏，油层以上未发现有漏找漏，油层以上未发现有漏点。濮点。濮2-89单采单采S2上上37，而濮，而濮2-88 S2上上37未射开，未射开，两者无联系，分析为濮两者无联系，分析为濮2-88由于调剖压力上升造由于调剖压力上升造成成S2上上37窜槽（窜槽（2355.22371.6m）。）。濮濮2-882-88井井濮濮2-882-88井井 经经10月月22日日23日对濮日对濮2-88的找窜、验窜工的找窜、验窜工作，证实作，证实2355.22371.6m井段发生严重管外窜井段发生严重管外窜槽并漏失，决定

5、对该井段进行封窜堵漏，并于槽并漏失，决定对该井段进行封窜堵漏，并于10月月25日进行挤堵施工作业。笔尖位置日进行挤堵施工作业。笔尖位置2027m，共，共挤入堵剂挤入堵剂13m3，最高施工压力，最高施工压力18MPa，关井候，关井候凝凝24h后，探灰面后，探灰面2185m，钻塞、试压合格；对，钻塞、试压合格；对2339.22355.2m井段重炮；下生产管柱，正常井段重炮；下生产管柱，正常注水。注水。 濮濮2-882-88井井 完井后，濮完井后，濮2-88注水压力注水压力15MPa，日注，日注100m3，濮濮2-98井日产液井日产液30吨，日产油吨，日产油5吨，含水稳定在吨，含水稳定在83%。濮。

6、濮2-88井施工前因不能正常注水，影响着周井施工前因不能正常注水，影响着周围濮围濮3-36、濮、濮3-185、濮、濮2-437、濮、濮2-223、濮、濮2-415五口油井的产能，自濮五口油井的产能，自濮2-88井恢复注水以来，以上井恢复注水以来，以上五口井的生产状况明显好转。五口井的生产状况明显好转。截止截止2003年年12月月10日，该井已开井日，该井已开井400天，累计注水天，累计注水35000m3，对应，对应油井增油油井增油2364吨，且继续有效。吨，且继续有效。 H5-157井封窜依据井封窜依据 H5-157井为双河油田井为双河油田上层系采油井，上层系采油井，2003年年1月月24日投

7、产，生产层位日投产，生产层位H三三11单层，在单层，在44*3.6*6*1808.81的的工作制度下，不产油，日产水工作制度下，不产油，日产水16.7m3，含水，含水100%，动液，动液面面230米，施工前停产。米，施工前停产。 11小层为双河油田小层为双河油田上层系非主力油层，地质储量上层系非主力油层，地质储量18.5万吨，目前生产万吨，目前生产11小层的有小层的有5-168、K484两口油井，两口油井，平均日产油平均日产油10.2吨，含水吨，含水56%。 H5-157井井11电测曲线显电测曲线显示较好，电测解释为油层，且油层顶面海拔深度较示较好，电测解释为油层，且油层顶面海拔深度较K484

8、井高井高6米，动态分析认为米，动态分析认为H5-157井目前高含水可能为层间井目前高含水可能为层间窜通所致。窜通所致。 2003年年2月月21日对日对H5-157井进行同位素找窜，证实射井进行同位素找窜，证实射孔井段孔井段11 （2131.62134.6米）至米）至2170米管外窜槽米管外窜槽。 为恢复该井正常生产，讨论决定对该井进行封窜。为恢复该井正常生产，讨论决定对该井进行封窜。单井分析单井分析H5-157井施工情况及效果分析井施工情况及效果分析 施工日期：施工日期：2003年年3月月22日日 窜槽井段厚度：窜槽井段厚度：35.4米米 堵剂用量：堵剂用量：8 m3 挤注压力：挤注压力：17

9、30 MPa 试压情况：试压情况：2003年年4月月1日验窜试压日验窜试压12 Mpa，30min保压不降，试压合格。保压不降，试压合格。 单井分析单井分析H5-157井采油指示曲线井采油指示曲线024681012143月20日4月5日4月20日5月5日5月20日6月5日6月20日7月5日7月20日8月5日8月20日9月5日9月20日10月5日10月20日11月5日时间日产油（t）0102030405060708090含水（%）日产油（t）含水（%）05101520253月20日4月5日4月20日5月5日5月20日6月5日6月20日7月5日7月20日8月5日8月20日9月5日9月20日10月5

10、日10月20日11月5日时间日产液m302468101214161820日产水m3日产液（m3）日产水（m3）单井分析单井分析施工前施工前施工后施工后目前目前产油产油（吨）（吨）产液产液m3含水含水（%）产油产油（吨）（吨）产液产液m3含水含水（%）产油产油（吨）（吨）产液产液m3含水含水（%）016.71008.612.5317.68.7114月月5日封窜、重复补孔日封窜、重复补孔11后开抽，截止后开抽，截止11月月30日累计增油日累计增油1854吨。吨。 H 5-157封窜效果对比表封窜效果对比表 2003年年4月月5日开抽，产液稳定后，日产油日开抽，产液稳定后，日产油8.6吨，吨，产水产

11、水3.1 m3，含水，含水31%；目前日产油；目前日产油7.6吨，产水吨，产水1.1 m3，含水，含水1111%。 H10-195井封窜依据井封窜依据 H10-195井为双河油田井为双河油田的一口新油井，射开层的一口新油井，射开层位为位为32、 64-6 、14三小层，目前关井。三小层，目前关井。 该井于该井于2003年年1月月29日投产日投产32 单采，低能不出；单采，低能不出；2月月6日补孔日补孔64-6、14合采，日产油合采，日产油0t，日产水，日产水39.9m3 ，含水含水100% ，动液面在井口；，动液面在井口；3月月20日机堵日机堵32、64-6 ，单采单采14 ，产状如上。，产状

12、如上。 64-6 、14为该井主要目的层，为该井主要目的层，综合分析认为有潜力，而生产资料证实此两小层均产综合分析认为有潜力，而生产资料证实此两小层均产水不产油，与分析矛盾，因而怀疑管外窜槽。水不产油，与分析矛盾，因而怀疑管外窜槽。2003年年5月月14日对该井进行日对该井进行UCT测井，结果证实测井，结果证实64-6与与61-3（2262.6-2279.5）、）、 14与与11-2及及12（2362.8-2389.5）之间管外窜槽）之间管外窜槽，而，而61-3 、11-2及及12分别为分别为水层、强水淹层及水层。水层、强水淹层及水层。 为恢复该井正常生产，讨论决定对该井进行封窜。为恢复该井正

13、常生产，讨论决定对该井进行封窜。单井分析单井分析H10-195井施工情况及效果分析井施工情况及效果分析 施工日期：施工日期：2003年年7月月4日日 窜槽井段厚度：窜槽井段厚度：43.6米米 堵剂用量：堵剂用量：10m3 挤注压力：挤注压力：1842 Mpa 试压情况：试压情况：2003年年7月月11日验窜试压日验窜试压10 Mpa，30min保压不降，试压合格。保压不降，试压合格。 单井分析单井分析H10-195封窜产量对比表010203040封窜前封窜后目前日产油（吨/日）日产水（方/日）H10-195井采油指示曲线0123456789107月10日7月20日7月30日8月10日8月20日

14、8月30日9月10日9月20日9月30日10月10日 10月20日 10月30日 11月10日时间日产油（t）0102030405060含水（%）日产油（t）含水（%）0246810127月10日 7月20日 7月30日 8月10日 8月20日 8月30日 9月10日 9月20日 9月30日 10月10日10月20日10月30日11月10日时间日产液（m3）00.511.522.533.54日产水（m3）日产液（m3）日产水（m3）单井分析单井分析H10-195井封窜效果对比表施工前施工前施工后施工后目前目前产 油产 油吨吨产 液产 液m3含 水含 水%产 油产 油吨吨产 液产 液m3含 水含

15、 水%产 油产 油吨吨产 液产 液m3含 水含 水%0331004.2847.58.2997月月14日封窜、重复补孔日封窜、重复补孔3264-6后开抽，截止后开抽，截止11月月30日累计增油日累计增油1067吨。吨。l该井测井解释孔隙度该井测井解释孔隙度21.06 21.06 28.01% 28.01%、渗透率、渗透率K=0.21K=0.210.8970.89710-310-3m2m2，抽汲日产水，抽汲日产水13 m13 m3 3，经分析及同位素找，经分析及同位素找窜验证油层与窜验证油层与824.0824.0837.0 m837.0 m窜通。于窜通。于20032003年年2 2月月2727日进

16、日进行封窜施工，施工管柱行封窜施工，施工管柱650m650m，试挤清水，压力，试挤清水，压力9MPa9MPa，吸，吸水水0.4 m0.4 m3 3/ /分钟。分钟。停泵压力停泵压力14 Mpa14 Mpa，憋压关井候凝，最后，憋压关井候凝，最后稳压稳压5.5 MPa 5.5 MPa ，3232小时后放喷，钻塞后试压小时后放喷，钻塞后试压8 Mpa8 Mpa，3030分分钟未降钟未降. .l经补孔后开抽，排水经补孔后开抽，排水66.4 m66.4 m3 3后，该井由措施前日产水后，该井由措施前日产水13 13 mm3 3变为日产油变为日产油6.7 m6.7 m3 3、水、水0.3 m0.3 m3

17、 3。效果显著。效果显著。楼楼802802井井3#2#4#5#2.52.51#注水口注水口底水入口底水入口底水出口底水出口堵剂注入口堵剂注入口采油口采油口微观模型的设计微观模型的设计 模拟开采底水锥进示意图模拟开采底水锥进示意图 ( (红色为油、蓝色为水红色为油、蓝色为水) ) 当岩石的孔隙结构相对较均质时，首次负压开采中，往往刚刚开采，底水就当岩石的孔隙结构相对较均质时，首次负压开采中，往往刚刚开采，底水就会发生上窜，使采油区出口很快只出水不出油，对应在油井即为会发生上窜，使采油区出口很快只出水不出油，对应在油井即为“水淹水淹”。并且采液速度越快，底水向上窜的速度也越快，出口并且采液速度越快

18、，底水向上窜的速度也越快，出口“水淹水淹”的速度也越快。的速度也越快。当采油区出口被当采油区出口被 “ “水淹水淹”时，采油区绝大部分区域还未被时，采油区绝大部分区域还未被“动用动用”，再加大，再加大采液强度，只是出水速度加快，而对未动用的油几乎不起作用。采液强度，只是出水速度加快，而对未动用的油几乎不起作用。底水油藏模拟采油实验底水油藏模拟采油实验底水区底水区造底水后底水区 注堵剂前首次负压开采后底水区 采油区采油区造底水后采油区注堵剂前首次负压开采后采油区 后期治理开采底水锥进示意图后期治理开采底水锥进示意图( (红色为油、蓝色为水红色为油、蓝色为水) ) 注堵剂后负压开采：由于堵剂在采油

19、区出口端一侧的底水区上部形成了形状注堵剂后负压开采：由于堵剂在采油区出口端一侧的底水区上部形成了形状不甚规则的不甚规则的“软隔板软隔板”，对底水的上窜起到了较好的阻隔作用，这样再次负，对底水的上窜起到了较好的阻隔作用，这样再次负压开采中底水会绕过压开采中底水会绕过“软隔板软隔板”，然后再向上往采油区运动，驱走了相当一，然后再向上往采油区运动，驱走了相当一部分油。并且观察到采液速度越快，底水驱油的路线弯曲程度越差，即水驱部分油。并且观察到采液速度越快，底水驱油的路线弯曲程度越差，即水驱油路线容易油路线容易“弃弯取直弃弯取直”，使底水驱油的路线大大减少，驱油效果也就变差。，使底水驱油的路线大大减少

20、，驱油效果也就变差。底水上窜后期治理开采效果实验底水上窜后期治理开采效果实验采油区采油区造底水后全视域注堵剂再次后负压开采采油区堵剂区采油区造底水后全视域注堵剂再次后负压开采先期堵水底水驱油示意图先期堵水底水驱油示意图 （红色为油、蓝色为水、黄色为堵剂（红色为油、蓝色为水、黄色为堵剂） 先期堵水后模拟开采实验先期堵水后模拟开采实验造底水前饱和油 堵剂区注堵剂后全视域 底水区采油区 造底水后饱和油 采油区注堵剂后首次负压开采 堵剂的赋存状态与堵剂的注入时机的关系堵剂的赋存状态与堵剂的注入时机的关系 堵剂的赋存状态是影响底水油藏堵水效果好坏的非常重要的因素。堵剂的赋存状态是影响底水油藏堵水效果好坏

21、的非常重要的因素。实验中观察堵剂的赋存状态与注入堵剂的时机、注入速度等多种因素有实验中观察堵剂的赋存状态与注入堵剂的时机、注入速度等多种因素有关，其中注入堵剂的时机是首要因素。关，其中注入堵剂的时机是首要因素。注入堵剂的时机对堵剂赋存状态的影响注入堵剂的时机对堵剂赋存状态的影响先期堵水先期堵水后期治理后期治理模型模型号号堵剂状态堵剂状态描述描述L1/L2L1/L2模型模型号号堵剂状态堵剂状态描述描述L1/L2L1/L23-13-1居中向前居中向前4-54-52-12-1进入底水区进入底水区3-3.53-3.59-19-1居中向前居中向前4 414-114-1居中居中1.5-21.5-211-1

22、11-1进入底水区进入底水区4-4.54-4.57-17-1进入采油区进入采油区0.250.2515-1b15-1b居中向前居中向前稍偏向底水区稍偏向底水区6-76-712-112-1进入底水区进入底水区( (采油区有气采油区有气) )3 3平均平均居中向前居中向前4.5-5.14.5-5.1平均平均形状不规则形状不规则1.94-2.191.94-2.19堵剂的赋存状态与堵剂的注入时机的关系堵剂的赋存状态与堵剂的注入时机的关系 注入堵剂的时机对堵剂赋存状态的影响注入堵剂的时机对堵剂赋存状态的影响堵剂区堵剂区先期堵水的堵剂赋存状态先期堵水的堵剂赋存状态呈居中向前状，呈居中向前状，L1/L2L1/

23、L2的值也较大的值也较大, ,平均平均4.5-5.14.5-5.1。 堵剂区采油区堵剂区呈不规则形态，主体较扁，且堵剂主体常常进入底水区或沿着底呈不规则形态，主体较扁，且堵剂主体常常进入底水区或沿着底水上窜的路线进入采油区，水上窜的路线进入采油区，L1/L2L1/L2的值也较小。的值也较小。后期堵水的堵剂赋存状态后期堵水的堵剂赋存状态堵水方式堵水方式先期堵水先期堵水后期堵水后期堵水水波及效果水波及效果底水驱油线路多，驱油底水驱油线路多，驱油彻底彻底底水驱油路线较少，驱油不彻底底水驱油路线较少，驱油不彻底堵剂赋存状态堵剂赋存状态多呈居中向前状，多呈居中向前状，L1/L2L1/L2的值也较大的值也

24、较大(4.5-5.1)(4.5-5.1)多呈不规则形态，主体较扁，多呈不规则形态，主体较扁，L1/L2L1/L2的值也较小，平均为的值也较小，平均为 (1.94-2.19)(1.94-2.19)施工难度施工难度难度较小难度较小, ,光油管施工光油管施工, ,无风险。无风险。较大，需保护生产井段，下工具施较大，需保护生产井段，下工具施工，风险大。工，风险大。措施费用措施费用约约1515万元万元约约2020万元万元开采效果开采效果水驱油效率高水驱油效率高57%57%水驱油效率高水驱油效率高29.7%29.7%先期堵水先期堵水厚油层大底水先期堵底水底水施工工艺厚油层大底水先期堵底水施工工艺厚油层大底

25、水先期堵底水施工工艺 先期堵大底水示意图先期堵大底水示意图水层油层油层水层 M17-15井采油曲线0102030405060708003-1-103-1-3103-3-203-4-103-5-103-5-3103-6-3003-7-3003-8-2903-9-2803-10-2803-11-2703-12-2704-1-2604-2-2504-3-2604-4-2504-5-2504-6-2404-7-2404-8-2304-9-2204-10-2204-11-2104-12-21日产液油(吨)020406080100120含水%日产液日产油含水封窜02040608010012014003-1

26、-103-3-203-5-1 03-6-30 03-8-29 03-10-2803-12-2704-2-25 04-4-25 04-6-24 04-8-23 04-10-2204-12-21产量（吨）0102030405060708090100含水（）日产液量日产油量含水 G211-6井采油曲线先 期堵 水高含水层选择性高含水层选择性堵水工艺技术堵水工艺技术v 堵剂由堵剂由三元聚合物三元聚合物与与复合有机硅交联剂复合有机硅交联剂在地层条在地层条件下交联而成，聚合物分子中含有羰基、酰胺基及件下交联而成，聚合物分子中含有羰基、酰胺基及阳离子基团，在有机硅复合交联剂的作用下可以形阳离子基团，在有机硅

27、复合交联剂的作用下可以形成一种高强度的网络结构。成一种高强度的网络结构。选择性堵水技术原理选择性堵水技术原理 v分子中的分子中的阳离子链阳离子链与带负电的岩石表面反应产生牢与带负电的岩石表面反应产生牢固的化学吸附，吸附键可达固的化学吸附，吸附键可达500-1000KJ/mol500-1000KJ/mol。 v非离子链中的亲水基团与水形成氢键，表现出强的非离子链中的亲水基团与水形成氢键，表现出强的亲水能力。由于体积膨胀，对流经地层孔隙和毛管亲水能力。由于体积膨胀，对流经地层孔隙和毛管的水产生较高的摩擦阻力，使水相渗透率大大降低。的水产生较高的摩擦阻力，使水相渗透率大大降低。而它在油中收缩，蜷曲在

28、岩心的毛管和孔喉中，不而它在油中收缩，蜷曲在岩心的毛管和孔喉中，不影响油的流动。影响油的流动。 选择性堵水技术原理选择性堵水技术原理 孔隙孔隙选择性堵水机理选择性堵水机理吸附缠绕吸附缠绕堵剂堵剂堵剂堵剂-+N-PDA+选择性堵水机理选择性堵水机理吸附缠绕吸附缠绕水流水流油流油流遇到水时遇到水时遇到油时遇到油时OH?O 选择性堵剂的技术指标选择性堵剂的技术指标v 耐温耐温70120 70120 v 矿化度矿化度252510104 4mg/l mg/l v 凝胶粘度达到凝胶粘度达到7.4 7.4 10104 4mpa.smpa.sv 成胶时间成胶时间24-4824-48小时，可调小时，可调v 60

29、min60min剪切后，凝胶粘度损失率为剪切后，凝胶粘度损失率为8% 8% 。v 水相渗透率下降水相渗透率下降80%80%以上，油相渗透率以上，油相渗透率 下降下降30%30%。v井况清楚，套管无漏失；井况清楚，套管无漏失；v固井质量好，油水层无管外窜槽；固井质量好，油水层无管外窜槽；v油井控制范围内具有较多的剩余油；油井控制范围内具有较多的剩余油；v具有一定的供液能力。具有一定的供液能力。 适用范围及使用条件适用范围及使用条件技术创新技术创新研制的聚合物分子中含有阴阳非三种离子研制的聚合物分子中含有阴阳非三种离子基团，与岩石产生牢固的化学吸附；遇水膨基团，与岩石产生牢固的化学吸附；遇水膨胀，

30、遇油收缩。胀，遇油收缩。施工中采用段塞注入，既节约了成本又起施工中采用段塞注入，既节约了成本又起到选择性堵水的目的。到选择性堵水的目的。典型井例分析典型井例分析-文文65-5365-53措施前日产液措施前日产液26.7t26.7t，日产油，日产油0.6t0.6t，含水，含水97.8%97.8%；措施后初期日产液措施后初期日产液3.7t3.7t，日产油，日产油0.6t0.6t，含水，含水83.8%83.8%；目前日产液目前日产液21t21t，日产油，日产油2.1t2.1t，含水，含水90%90%。截至目前累计增油截至目前累计增油331331吨，有效期吨，有效期1 1年以上。年以上。0 01 12

31、 23 34 404-12-2904-12-2905-5-2805-5-2805-10-2505-10-2506-3-2406-3-2406-8-2106-8-2107-1-1807-1-18日期日期日产油/t日产油/t6060707080809090100100含水/%含水/%日产油日产油含水含水施工日期：2005.5.13施工日期：2005.5.13日产油日产油3 3吨吨典型井例分析典型井例分析-胡胡12-13912-139日产液由堵前的日产液由堵前的11.6t 13t;日产油由堵前的日产油由堵前的1t 3t;含水堵前的含水堵前的91% 目前目前77%;截至目前累计增油截至目前累计增油18

32、7t。0 05 51 10 01 15 52 20 02 25 53 30 00 06 6- -5 5- -1 13 30 06 6- -7 7- -2 20 06 6- -8 8- -2 21 10 06 6- -1 10 0- -1 10 00 06 6- -1 11 1- -2 29 90 07 7- -1 1- -1 18 8日日期期日日 产产 液液 油油 / / t t0 02 20 04 40 06 60 08 80 01 10 00 0含含 水水 / / % %日日产产液液日日产产油油含含水水 该体系是由在高分子链中引入具有耐温抗盐功能该体系是由在高分子链中引入具有耐温抗盐功能的

33、结构单元（主要为丙烯酰胺单体、丙烯酸十八烷基的结构单元（主要为丙烯酰胺单体、丙烯酸十八烷基酯、酯、2-丙烯酰胺基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（功能性单体）甲基丙磺酸（功能性单体） ，增大链的刚性，抑制酰胺基的水解，增强水化能力，增大链的刚性，抑制酰胺基的水解，增强水化能力，降低对二价阳离子降低对二价阳离子(Ca2+、Mg2+) 的敏感性，提高抗水的敏感性，提高抗水解能力，并且能络合二价离子、提高其抗盐性能。它解能力，并且能络合二价离子、提高其抗盐性能。它们以分子间及功能团的相互作用为基础，通过高分子们以分子间及功能团的相互作用为基础，通过高分子(同类分子与不同结构分子同类分子与不同结构分子)间强

34、大的相互作用与反应间强大的相互作用与反应性的多官能团的作用，利用油藏条件形成超分子结构性的多官能团的作用，利用油藏条件形成超分子结构。 二、技术指标二、技术指标耐温：耐温：120 抗盐：抗盐：20104mg/l 主剂浓度：可在主剂浓度：可在300-3000ppm内成胶内成胶 凝胶强度：凝胶强度：1500-50000 mPa.s 封堵率：封堵率：85% 长期稳定性：长期稳定性：180天粘度保持率在天粘度保持率在90% 以上以上 三、应用范围三、应用范围 适用于任何高含水油适用于任何高含水油藏，尤其适用于高温、藏，尤其适用于高温、高盐地层深部调剖和调高盐地层深部调剖和调驱。驱。 文文92-108井

35、组是文井组是文115块注水井块注水井,该区块原该区块原始始油藏温度油藏温度125,125,地层总矿化度地层总矿化度282810104 4ppm,ppm,油藏压力油藏压力32.49MPa,32.49MPa,平均孔隙度为平均孔隙度为18-19%,18-19%,平平均渗透率均渗透率11-4911-491010-3-3mm2 2。该井于该井于20042004年年8 8月月2727日上设备，依据工程方案的要求，于日上设备，依据工程方案的要求，于8 8月月3030开始对地层进行预处理，开始对地层进行预处理，9 9月月4 4日正式注入调日正式注入调驱剂，启泵压力驱剂，启泵压力22.5Mpa22.5Mpa，最

36、高压力，最高压力34Mpa34Mpa，结束压力结束压力32Mpa32Mpa，压力变化情况比较平稳，反压力变化情况比较平稳，反应出体系在地层中成胶良好并平稳的向前推应出体系在地层中成胶良好并平稳的向前推进进。 应应 用用 井井 例例注入过程实时动态监测注入过程实时动态监测 取得效果取得效果 该井该井04年年9 9月月4 4日开始调驱，日开始调驱，9 9月月1414日对日对应油井应油井92-10292-102开始有反应，产油量逐渐上开始有反应，产油量逐渐上升，含水下降，最高日增油升，含水下降，最高日增油2.02.0吨吨。截止。截止2005年年8月月31日，净增油日，净增油411吨，吨，含水由含水由

37、98.5%下降到下降到96%，下降了，下降了2.5个百分点。个百分点。92-10292-102生产曲线生产曲线 配套堵水工艺技术配套堵水工艺技术找水技术找水技术油井油井中子寿命测井中子寿命测井产出剖面找水产出剖面找水DDL-3DDL-3流量计找水流量计找水井温找水井温找水抽汲找水抽汲找水找堵水一体化管柱找堵水一体化管柱高精度碳氧比高精度碳氧比地质分析法地质分析法机械找水法机械找水法测井法测井法溢流井下封隔器管柱溢流井下封隔器管柱一、地质分析法：一、地质分析法： 综合分析测井资料、各层系内部综合分析测井资料、各层系内部情况、油水井连通情况等，能够比较情况、油水井连通情况等，能够比较准确地确定出水

38、层位。准确地确定出水层位。 找水技术找水技术简介简介二、测井法二、测井法（1 1）测）测C/OC/O和高精度和高精度C/OC/O： 通过向地层发射中子流，中子与各种原通过向地层发射中子流，中子与各种原子核发生非弹性碰撞，被激发的原子核返回子核发生非弹性碰撞，被激发的原子核返回基态时放射出伽玛射线。基态时放射出伽玛射线。碳和氧元素具有明碳和氧元素具有明显特征能量峰，从而判定出油、气、水层显特征能量峰，从而判定出油、气、水层。能够有效反映地层流体含油饱和度情况。能够有效反映地层流体含油饱和度情况。找水技术找水技术简介简介 找水技术找水技术简介简介（2 2）硼）硼中子寿命测井技术：中子寿命测井技术：

39、 通过测量记录中子源发出的中子被通过测量记录中子源发出的中子被地层俘获的能力（不同的地层对中子的俘地层俘获的能力（不同的地层对中子的俘获能力是不一样的），来反应地层的有关获能力是不一样的），来反应地层的有关参数，参数，在高矿化度地层，水层俘获截面值在高矿化度地层，水层俘获截面值与油层俘获截面值差值大，从而判定油、与油层俘获截面值差值大，从而判定油、气、水层。气、水层。找水技术找水技术简介简介 硼硼中子寿命中子寿命“测测注注测测”测井测井技术：技术： 通过先在井筒原始状态下测通过先在井筒原始状态下测试，取得原始基线，然后注入高浓试，取得原始基线，然后注入高浓度硼化物。硼元素渗入地层水中，度硼化物

40、。硼元素渗入地层水中，大大提高俘获截面值；而硼不能渗大大提高俘获截面值；而硼不能渗入到油中，不能改变油层俘获截面入到油中，不能改变油层俘获截面值；接着进行再一次测试。这样，值；接着进行再一次测试。这样，通过使用硼作示踪剂，用测通过使用硼作示踪剂，用测- -注注- -测测的方法使油层、水层出现较大差值，的方法使油层、水层出现较大差值，从而区别出油层、水层，判断水淹从而区别出油层、水层，判断水淹程度。程度。* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

41、 * * * * * * * * 油层水层硼液找水技术找水技术简介简介主要记录四条曲线主要记录四条曲线GR曲线曲线 孔隙指数曲线孔隙指数曲线基线基线 曲线曲线 基线与曲线间的差异是基线与曲线间的差异是由所灌注到地层中的硼元素由所灌注到地层中的硼元素引起的，在叠合图上直观显引起的，在叠合图上直观显示为示为“离差离差”，它是对由注，它是对由注硼扩散引起的环境变化的度硼扩散引起的环境变化的度量，离差大小反映了自由水量，离差大小反映了自由水的多少，有直观的物理意义：的多少，有直观的物理意义：特大离差特大离差自由水特多的自由水特多的出水点，可能是大孔道所在；出水点，可能是大孔道所在；大离差大离差以出水为

42、主；以出水为主；一一般离差般离差油水同出；油水同出；小离小离差差油层；油层；无离差无离差眠眠层或死油层。层或死油层。（3 3）DDL-DDL-流量计找水：流量计找水：能够定性解释套漏点位置能够定性解释套漏点位置和套漏状况，和套漏状况，找水技术找水技术简介简介主要用途：确定油、气、水井主要用途：确定油、气、水井的具体漏失位置。的具体漏失位置。测井要求：漏失量一般大于测井要求：漏失量一般大于50m50m3 3/d/d以上；形成向井内稳定以上；形成向井内稳定注水（出水）的条件注水（出水）的条件主要技术指标：主要技术指标： 仪器外径：仪器外径：38mm38mm最大耐温：最大耐温：175175最大耐压：

43、最大耐压：100MPa100MPa最大测速：最大测速：50m/min 50m/min 漏漏点点 产出剖面可以有效及时准确地判断产出剖面可以有效及时准确地判断油井主力出水层，为堵水提供较为准确油井主力出水层，为堵水提供较为准确的出水依据，的出水依据， 通过产出剖面测井结果和水井吸水通过产出剖面测井结果和水井吸水剖面、动态分析结果相结合，提高找水剖面、动态分析结果相结合，提高找水准确率。准确率。 （4 4）油井产出剖面测井找水技术：）油井产出剖面测井找水技术： 找水技术找水技术简介简介 找水技术找水技术简介简介 找水技术找水技术简介简介三、机械找水法三、机械找水法（1 1）溢流井下封隔器找水管柱：

44、封隔器找水技术）溢流井下封隔器找水管柱：封隔器找水技术ZS-01ZS-01找水技术找水技术 对于有溢流的油井，采用对于有溢流的油井，采用ZS-01ZS-01找水技术。该技找水技术。该技术使用的井下工具主要有球座、术使用的井下工具主要有球座、Y221-114Y221-114封隔器、断封隔器、断销式泄油器、销式泄油器、Y111-114Y111-114封隔器等，它可以同时判断出封隔器等，它可以同时判断出三个层位是否出水、溢流量大小、压力高低，是一种三个层位是否出水、溢流量大小、压力高低，是一种非常直观、准确、方便的找水技术。非常直观、准确、方便的找水技术。找水技术找水技术简介简介基本原理：基本原理：

45、 Y Y1 11 11 1- -1 11 14 4 封封 球球 座座 泄泄油油器器 1 1# # 层层 2 2# #层层 3 3# #层层 Y Y2 22 21 1- -1 11 14 4 封封 找水技术找水技术简介简介（2 2）抽汲找水）抽汲找水: : 利用抽汲管柱下带封隔器逐层抽汲，根据抽汲利用抽汲管柱下带封隔器逐层抽汲，根据抽汲结果确定出水层，在油井出水层位不太明确时，采结果确定出水层，在油井出水层位不太明确时，采取下封隔器的方法将地质分析的各层分开，对每一取下封隔器的方法将地质分析的各层分开，对每一层进行抽汲，确定每一层的液量、含水、矿化度、层进行抽汲，确定每一层的液量、含水、矿化度、

46、CLCL等资料，从而确定出水层位，判断地层供液能力，等资料，从而确定出水层位，判断地层供液能力，这就是分层抽汲技术。这就是分层抽汲技术。优点：直观、准确。优点：直观、准确。缺点：时间长、费用高。缺点：时间长、费用高。 找水技术找水技术简介简介（3 3）找堵水一体化管柱找水技术：）找堵水一体化管柱找水技术：找水技术找水技术简介简介 找堵水一体化工艺技术管柱主要由过桥泵、特殊筛管、找堵水一体化工艺技术管柱主要由过桥泵、特殊筛管、两种封隔器、两个找堵水开关组成，该管柱有两种配制：两种封隔器、两个找堵水开关组成，该管柱有两种配制： a a、过桥泵、过桥泵 + + 特殊筛管特殊筛管 + Y221+ Y2

47、21（或（或211211）卡瓦封隔器）卡瓦封隔器 + + 找堵找堵水开关水开关 + Y341+ Y341封隔器封隔器 + + 找堵水开关找堵水开关 + + 丝堵丝堵 b b、过桥泵、过桥泵 + + 特殊筛管特殊筛管 + Y111+ Y111封隔器封隔器 + + 找堵水开关找堵水开关 + Y221+ Y221（或（或211211）卡瓦封隔器）卡瓦封隔器 + + 找堵水开关找堵水开关 + + 丝堵丝堵管管 柱柱 结结 构构找水技术找水技术简介简介 该管柱主要由卡瓦封隔器、该管柱主要由卡瓦封隔器、Y341Y341封器和封器和找堵水开关组成。用找堵水开关组成。用Y341Y341封隔器将各产层分封隔器将

48、各产层分隔开，对应各产层位置下入一个找堵水开关，隔开，对应各产层位置下入一个找堵水开关，全部管柱用普通卡瓦封隔器锚定。通过液压全部管柱用普通卡瓦封隔器锚定。通过液压调整各产层开关的工作状态，对各目的层进调整各产层开关的工作状态，对各目的层进行生产，通过地层正常生产时产出液的情况行生产，通过地层正常生产时产出液的情况来判断各层、含水情况，确定高含水层，关来判断各层、含水情况，确定高含水层，关闭该层找堵水开关，达到不动管柱完成找堵闭该层找堵水开关，达到不动管柱完成找堵水的目的。水的目的。找水技术找水技术简介简介1 1、可满足任意一层的生产或关闭。、可满足任意一层的生产或关闭。2 2、封隔器耐温、封

49、隔器耐温 120120，3 3、封隔器耐压差、封隔器耐压差 35MPa35MPa。4 4、开关调层压力、开关调层压力 15MPa15MPa。找水技术找水技术简介简介1 1、适用套管内径：、适用套管内径：5 1/25 1/2套管套管2 2、下井深度：、下井深度：小于小于3000m3000m3 3、适用生产层段：、适用生产层段：二层二层4 4、选井条件：、选井条件：层系清晰层系清晰隔层大于隔层大于5 5米米无窜层无窜层油层以上套管无漏失油层以上套管无漏失找水技术找水技术简介简介 该管柱主要由双向锚定丢手封该管柱主要由双向锚定丢手封隔器、隔器、Y341Y341压力平衡式封隔器和三压力平衡式封隔器和三

50、层找堵水开关组成。层找堵水开关组成。找水技术找水技术简介简介 用用 Y341Y341压力平衡式封隔器将各产层压力平衡式封隔器将各产层分隔开，对应各产层位置下入一个找堵水分隔开，对应各产层位置下入一个找堵水开关，全部管柱用双向锚定丢手封隔器锚开关，全部管柱用双向锚定丢手封隔器锚定。通过液压调整对应产层开关的工作状定。通过液压调整对应产层开关的工作状态，对各目的层进行生产，通过地层正常态，对各目的层进行生产，通过地层正常生产时产出液的情况来判断各层含水情况，生产时产出液的情况来判断各层含水情况，确定高含水层，关闭对应高含水层的找堵确定高含水层，关闭对应高含水层的找堵水开关，达到不动管柱完成找堵水的

51、目的。水开关，达到不动管柱完成找堵水的目的。找水技术找水技术简介简介开关开关2开开关关关关开关开关1关关关关开开开关开关3关关开开关关层位1层位3层位2找水技术找水技术简介简介1 1、适用套管内径：、适用套管内径：5 1/25 1/2套管套管2 2、下井深度：、下井深度：小于小于4000m4000m3 3、适用生产层段：、适用生产层段：三层三层4 4、选井条件：、选井条件： 层系清晰层系清晰 隔层大于隔层大于5m5m 无窜层无窜层 油层以上套管无漏失油层以上套管无漏失找水技术找水技术简介简介找水技术找水技术简介简介找水技术找水技术简介简介堵剂类型堵剂类型选择性堵剂：选择性堵剂：聚合物冻胶类、多

52、元共聚物凝胶类、改性聚合物冻胶类、多元共聚物凝胶类、改性淀粉堵水剂、硅酸钠堵剂、对烷基酚乙淀粉堵水剂、硅酸钠堵剂、对烷基酚乙醛树脂堵剂、超细水泥堵剂。醛树脂堵剂、超细水泥堵剂。非选择性堵剂非选择性堵剂树脂型堵剂、凝胶堵剂、水膨体堵剂、树脂型堵剂、凝胶堵剂、水膨体堵剂、油分散超细水泥堵剂、复合离子共聚油分散超细水泥堵剂、复合离子共聚物堵剂。物堵剂。填填 砂砂油油 层层化堵层化堵层 化堵层化堵层 油层油层堵层堵层桥塞或砂面桥塞或砂面 氮气的作用机理抽提作用补充地层能量 重力泄油作用 解堵助排作用 泡沫的调驱机理 驱替作用 调剖作用 选择性 低伤害性 堵水不堵油，堵大不堵小堵水不堵油，堵大不堵小一、

53、作用机理一、作用机理泡沫的渗流特性和驱油过程泡沫的渗流特性和驱油过程v泡沫在渗流时不断地破灭与再生；泡沫在渗流时不断地破灭与再生；v泡沫视粘度随介质孔隙度的增大而升高泡沫视粘度随介质孔隙度的增大而升高v泡沫在含油孔隙介质中的稳定性变差，泡沫在含油孔隙介质中的稳定性变差，并随含油饱和度的升高而降低。并随含油饱和度的升高而降低。v泡沫驱油过程泡沫驱油过程耐温耐温 90-12090-120；耐矿盐耐矿盐15-2515-2510104 4mg/Lmg/L（二价阳离子（二价阳离子4500mg/L4500mg/L）；）；界面张力界面张力1mN/m1mN/m；表面张力表面张力35mN/m35mN/m；泡沫质

54、量泡沫质量65%65%；发泡量发泡量300ml300ml；半衰期半衰期70min70min；阻力因子阻力因子4.4. 性能指标性能指标技术指标技术指标工艺成功率：工艺成功率：100%100%；措施有效率：措施有效率：90%90%；投入产出比投入产出比1 1：2 2以上以上 1 1、初期产量较高，采出程度不高，后期、初期产量较高，采出程度不高，后期产量下降较突出；产量下降较突出； 2 2、油层温度、油层温度120120，地层水总矿化度，地层水总矿化度252510104 4mg/Lmg/L，二价阳离子，二价阳离子4500 4500 mg/Lmg/L；3 3、套管无变形，无损伤，固井质量好；、套管无

55、变形，无损伤，固井质量好；4 4、区块封闭性好，无大裂缝、区块封闭性好，无大裂缝；5 5、边部低能井或边部水驱不到的同层系、边部低能井或边部水驱不到的同层系油井之间，并有一定的地层倾角；油井之间，并有一定的地层倾角；注注入入工工艺艺流流程程示示意意图图 制氮车制氮车发泡剂储存罐发泡剂储存罐水泥车水泥车单流阀单流阀防喷管防喷管油层油层光杆光杆抽油泵抽油泵丝堵丝堵渡渡压力表压力表压力表压力表单流阀单流阀四、现场注入工艺四、现场注入工艺五、现场应用情况五、现场应用情况构造井位图构造井位图胡胡12-10912-109井是胡状油田井是胡状油田1212断块断块S3S3中中8 86-86-8层系的一口油井。

56、胡层系的一口油井。胡12-10912-109井与胡井与胡12-8312-83同开发一套层系，井底距离同开发一套层系，井底距离130130米。米。 胡12-109井泡沫调驱胡12-83井效果曲线胡12-109井泡沫调驱胡12-83井效果曲线0 05 510101515202025253030353540402005-5-12005-5-72005-5-132005-5-192005-5-252005-5-312005-6-62005-6-122005-6-182005-6-242005-6-302005-7-62005-7-122005-7-182005-7-242005-7-302005-8-

57、52005-8-112005-8-172005-8-232005-8-29时 间日产液油量日产液油量0 0101020203030404050506060707080809090100100综合含水综合含水日产液量日产油量含水层内生气复合降压增注技术层内生气复合降压增注技术 油层堵塞原因分析油层堵塞原因分析l油藏本身因素油藏本身因素l注入水的影响注入水的影响l各种生产作业措施的影响各种生产作业措施的影响l 化学剂的解堵作用化学剂的解堵作用l 化学剂化学剂B B的解堵作用的解堵作用l 热解堵作用热解堵作用l 表面活性剂的作用表面活性剂的作用自生弱酸解堵降压增注自生弱酸解堵降压增注示意图示意图低渗

58、透层低渗透层前置稀酸前置稀酸暂堵剂暂堵剂 自生弱酸化学剂自生弱酸化学剂B隔离液隔离液自生弱酸化学剂自生弱酸化学剂A自生弱酸解堵降压增注自生弱酸解堵降压增注示意图示意图稀酸首先解除近井地稀酸首先解除近井地带污染带污染低渗透层低渗透层自生弱酸解堵降压增注自生弱酸解堵降压增注示意图示意图暂堵剂进入地层暂堵剂进入地层低渗透层低渗透层自生弱酸解堵降压增注示意图自生弱酸解堵降压增注示意图低渗透层低渗透层两种自生酸处理剂相遇两种自生酸处理剂相遇发生化学反应发生化学反应（三）解堵剂配方研究（三）解堵剂配方研究 耐温耐盐暂堵前置液研究耐温耐盐暂堵前置液研究主体解堵体系研究主体解堵体系研究 添加剂优选实验添加剂优

59、选实验 室内研究室内研究 耐温耐盐暂堵前置液研究耐温耐盐暂堵前置液研究 暂堵前置液配方研究暂堵前置液配方研究 聚合物筛选实验聚合物筛选实验名称名称浓度（% ）浓度（% ）三元共聚物三元共聚物0.40.411500115005 5弹性好弹性好复合离子P A M复合离子P A M0.30.317500175002424弹性好弹性好阴离子P A M阴离子P A M0.50.523000230006 6弹性较好弹性较好阳离子P A M阳离子P A M0.50.5不成胶不成胶7272聚合物聚合物目测状况目测状况凝胶强度凝胶强度（m Pa.s）（m Pa.s）凝胶时间凝胶时间（h ）（h ） 耐温耐盐暂堵

60、前置液研究耐温耐盐暂堵前置液研究 暂堵前置液配方研究暂堵前置液配方研究 聚合物筛选实验聚合物筛选实验浓度浓度（%）凝胶强度凝胶强度(mPa.s)浓度浓度（%）凝胶强度凝胶强度(mPa.s)自来水自来水0.40.411500115000.50.52300023000濮二联濮二联注入水注入水0.40.410500105000.50.56小时不小时不成胶成胶水质水质三元共聚物三元共聚物阴离子阴离子PAM 耐温耐盐暂堵前置液研究耐温耐盐暂堵前置液研究 暂堵前置液配方研究暂堵前置液配方研究 聚合物浓度筛选实验 聚合物浓度筛选实验0.002.004.006.008.0010.0012.0014.000.0