第10講堵水調剖.doc

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1、油田化學劑課程講稿授課題目（教學章、節(jié)或主題）：第10講堵水調剖用化學劑授課方式（請打√）理論課√討論課□實驗課□習題課□其他□課時安排2教學要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：1掌握堵水調剖的原理2熟悉堵水調剖用的化學劑3了解油井出水的危害教學重點、難點及關鍵知識點：本節(jié)課的重點和難點是采用化學劑進行注水井調剖和油井堵水的基本原理。要講清楚調剖和堵水共同之處和差異之處，通過基本化學反應式說明堵水和調剖的原理。方法及手段板書教學基本內容（教學過程）改進設想1油井出水的危害2注水井調剖用化學劑3油井堵水用化學劑-11-油田化學劑課程講稿§3-4堵水調剖用化學劑我國陸

2、上油田大部分（80%以上）是靠早期注水開發(fā)的。早期注水開發(fā)能夠保持地層在較長時期具有足夠的能量，但也存在油井早期見水的問題。一個生產層段往往由多個油層組成，由于各油層滲透性的差異（非均質性），以及水和油的流度不同，80%以上的注入水將沿高滲透層（可能厚度不大）突進，造成油井過早水淹。因此對于注水開發(fā)油田，油井出水是一個普遍而又十分嚴重的問題。注水井注水剖面示意圖。一油井出水的危害可歸納如下：①產油量下降（地層死油區(qū)）②油井出砂（儲層結構破壞）③腐蝕設備（結垢）④經濟效益下降（自噴變抽油、降低泵效、脫水復負荷增大、堵水成本）為了減少油井出水，充分發(fā)揮不同滲透性油層的

3、作用，必須控制油井出水?？蓮淖⑷刖?，即調整注入井的注水剖面，稱為注水井調剖，旨在使注入水均勻推進；也可從油井著手，封堵油井出水的高滲透層，即油井堵水?？刂朴途鏊姆椒煞譃閮纱箢悾皇菣C械封堵，二是化學封堵。二注水井調剖用化學劑profilecontrolagent能調整注入水吸水剖面的物質根據調剖目的和工藝的不同，注水井調剖劑可分為近井地帶調剖劑和遠井地帶調剖劑。⒈近井地帶調剖劑近井地帶調剖劑用于封堵井眼附近(＜5米地層。這類調剖劑注入地層后，要求在較短的時間內失去流動性起到封堵地層的作用。這類調剖劑通常是一種工作液，其中攜帶在油層條件下生成可封堵高滲透層

4、的物質。由于地層是按滲透率高低來吸收調剖劑的，所以當調剖劑-11-油田化學劑課程講稿變成堵塞物質時，滲透性高的地層收到較高程度的封堵，使吸水剖面得到改善。⑴利用地下鈣鎂源的調剖劑該方法適用碳酸鹽地層，注入的物質與碳酸鹽反應，生成沉淀堵塞高滲透孔道。①硫酸（或含硫酸的化工廢液）注入濃硫酸，它會與井筒附近地層中的碳酸鹽反應，首先增加了注水井的吸水能力（相當于酸化），而產生的硫酸鈣、硫酸鎂隨著酸液進入地層，然后飽和析出沉淀。由于高滲透層吸入的硫酸多，所以堵塞主要發(fā)生在高滲透層。②鹽酸/硫酸鹽例如：HCl/Na2SO4/(NH4)2SO4③水解聚丙烯腈部分水解聚丙烯腈的分

5、子中含有大量羧基。當地層水中含有大量鈣、鎂離子時，可生成沉淀物封堵地層。部分水解聚丙烯腈也可與交聯劑一起使用，可用的交聯劑有醛類化合物、氯化鈣、氯化亞鐵和氯化鐵等。⑵硅酸凝膠硅酸凝膠是一種典型的近井地帶調剖劑，處理時只需將一種液體(硅酸溶膠)注入油層，經過一定時間，硅酸溶膠即膠凝成硅酸凝膠，將高滲透層堵住。硅酸溶膠是由水玻璃和活化劑反應生成的，活化劑是指那些可使水玻璃先變成溶膠而后變成凝膠的物質?；罨瘎┯袩o機活化劑和有機活化劑兩種。無機活化劑可用鹽酸、硝酸、硫酸、氨基磺酸、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、磷酸二氫鈉等。有機活化劑可用甲酸、醋酸、醋酸銨、甲酸乙酯、

6、乙酸乙酯、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、檸檬酸、甲醛、苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、間苯三酚等。-11-油田化學劑課程講稿最常用的活化劑是鹽酸，它與水玻璃的反應如下：⑶聚合物凍膠與前述的壓裂液類似，可用的聚合物很多，常用的有：PAM、HPAM、HPAN、PVA（聚乙烯醇）、CMC、HEC、XC等。交聯劑有兩類，一是低分子醛類化合物，另一類是高價金屬離子形成的多核羥橋絡離子。如聚丙烯酰胺等含酰胺基的聚合物可在酸性條件下與甲醛發(fā)生交聯反應，形成凍膠：聚乙烯醇等含羥基的聚合物在酸性條件下也可與甲醛交聯，形成凍膠：鋁、鋯、鈦、鉻等高價金屬離子形成的多核羥橋絡離子可與含羧基

7、或酰胺基的聚合物交聯，形成凍膠：-11-油田化學劑課程講稿這些凍膠型調剖劑都可通過調節(jié)工作液的pH值，或將金屬離子以絡合物的形式加入，來延緩形成凍膠的時間。一種陽離子聚合物（聚鹵化N,N-二烯丙基-N-烷基-N-環(huán)氧丙基銨）也可以形成凍膠。它可與含羧基的聚合物，如羧甲基纖維素、水解聚丙烯酰胺、黃原膠等，通過陰、陽離子結合而交聯，交聯可能有兩種形式：一是陰陽離子結合另一種方式可能是與含羥基或酰胺基的聚合物將環(huán)氧鍵打開而發(fā)生交聯⒉遠井地帶調剖劑遠井地帶調剖劑是用來調整距井眼較遠地層的吸水剖面。由于距離遠用量大，因此要求調剖工作液可泵時間長，所以主要使用雙液調剖劑。所謂

8、雙液調剖劑