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文檔簡介

1、調(diào)剖堵水技術(shù) 1 調(diào)剖堵水技術(shù)基本原理1.1概述 海上油氣田的開發(fā)建設(shè)和生產(chǎn)都需要大量的資金投入,盡快收回投資并取得好的開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益,決定了海上油田必須維持油井較高的產(chǎn)量,因此強(qiáng)化油井產(chǎn)能的一些措施,如大排量電潛泵、注水等工藝技術(shù)在海上油田中應(yīng)用比較廣泛,使油井見水和產(chǎn)出液含水率上升快的風(fēng)險(xiǎn)增大;同時(shí),由于油層的非均質(zhì)性,會(huì)出現(xiàn)水在油層中的“突進(jìn)”和“竄流”現(xiàn)象,油井出水問題越來越突出,嚴(yán)重影響了油田的開發(fā)效果。因此,為了提高注水效果和油田的最終采收率,需要及時(shí)采取調(diào)剖堵水技術(shù)措施。 在我國已開發(fā)的海上油田中,原油采收率一般不到30%,要提高原油采收率,還需要采取其它的強(qiáng)化采油措施(通常稱三次

2、采油)來實(shí)現(xiàn)。然而,海上油田具有的特殊性,使得許多陸地油田行之有效的三次采油技術(shù)在海上應(yīng)用受到很大限制。目前,提高海上油田原油采收率主要是通過調(diào)層補(bǔ)孔、開窗側(cè)鉆等措施來實(shí)現(xiàn),而調(diào)剖堵水是今后海上油田提高采收率的主要發(fā)展方向。 調(diào)剖堵水的必要性1.1.1調(diào)剖堵水概念一、吸水剖面與調(diào)剖 如圖1.1所示,對(duì)于注水井,由于地層的非均質(zhì)性和地層吸水能力的不均勻性,地層的每一層的吸水量都是不平衡的,每一層的每一部分的吸水量都是不同的。圖1.1注水井的吸水剖面 為了調(diào)整注水井的吸水剖面,提高注入水的波及系數(shù),改善水驅(qū)效果,向地層中的高滲透層注入化學(xué)藥劑,藥劑凝固或膨脹后,降低油層的滲透率,迫使注入水增加對(duì)低

3、含水部位的驅(qū)油作用的工藝措施,稱之為調(diào)剖。二、化學(xué)堵水方法油井化學(xué)堵水是將化學(xué)堵劑通過油管注入到高滲透出水層位,利用化學(xué)堵劑封堵出水層,以減少油井出水,增加原油產(chǎn)量。根據(jù)堵劑在油層形成封堵的方式不同,化學(xué)堵水可分為選擇性堵水和非選擇性堵水。1.非選擇性化學(xué)調(diào)剖堵水非選擇性化學(xué)調(diào)剖堵水是將化學(xué)堵劑注入預(yù)堵的出水層,形成一種不透水的人工隔板,使油、水、氣都不能通過的堵水方法。非選擇性堵水適用于封堵單一水層或含水層,因?yàn)樗玫亩聞?duì)水和油都沒有選擇性,既可堵水也可堵油。非選擇性化學(xué)堵水方法的選擇取決于所用的化學(xué)堵水劑。施工程序是:先找準(zhǔn)出水層段,選用合適的工藝措施,將油層和水層分隔開,然后將化學(xué)堵劑

4、擠入水層,造成堵塞。2.選擇性化學(xué)調(diào)剖堵水 選擇性化學(xué)調(diào)剖堵水是將具有選擇性的化學(xué)堵劑籠統(tǒng)注入井中,或注入卡出的高含水大層段中,選擇性化學(xué)堵劑本身對(duì)水層有自然選擇性,并能與出水層中的水發(fā)生作用,產(chǎn)生一種固態(tài)或膠態(tài)阻礙物,以阻止水流入井內(nèi)。這些化學(xué)堵劑因有對(duì)水層的選擇性,就很少進(jìn)入油層,即使進(jìn)入油層,也不與油發(fā)生作用,在生產(chǎn)與排液過程中隨油、氣一起排出,從而起到堵水不堵油(理想狀態(tài))或多堵水,少堵油,降低油水比的作用。選擇性堵水方法使用的堵劑為選擇性化學(xué)堵水劑,它是通過利用油和水的差別或油層和水層的差別,達(dá)到選擇性堵水的目的。 注水井調(diào)剖就是通過向注水井注入化學(xué)調(diào)剖劑,讓調(diào)剖劑在井下封堵注水井的

5、高滲透層,改變水流方向,迫使注入水進(jìn)入原來的中低滲透層,從而擴(kuò)大注入水的波及體積,提高注入水的利用率。注入水進(jìn)入中、低滲透層后使原來未驅(qū)動(dòng)到的原油被驅(qū)替了出來,提高了油井的產(chǎn)油量和階段采出程度。注水井調(diào)剖有兩種途徑可以采用,一種是機(jī)械調(diào)剖方法,另一種是化學(xué)調(diào)剖方法。目前,海上油田基本上采用的是分層注水的機(jī)械調(diào)剖方法。然而,機(jī)械調(diào)剖方法存在一定的局限性,在同一儲(chǔ)層非均質(zhì)性很嚴(yán)重的情況下,用機(jī)械調(diào)剖方法很難取得好的效果。機(jī)械調(diào)剖方法也無法進(jìn)行地層深部調(diào)剖,不能進(jìn)一步提高水驅(qū)掃油面積。隨著海上油田含水率的上升和進(jìn)一步提高采收率的要求,化學(xué)調(diào)剖是實(shí)現(xiàn)區(qū)塊調(diào)剖的重要手段。 從施工工藝來分,化學(xué)堵水可分為

6、單液法與雙液法。單液法是向油層注入一種工作液,這種工作液所帶的物質(zhì)或隨后變成的物質(zhì)可封堵高滲透層。雙液法是向地層注入相遇后可產(chǎn)生封堵物質(zhì)的兩種工作液(或工作流體)。注入時(shí),這兩種工作液用隔離波隔開,但隨著工作液向外推移,隔離液越來越薄。當(dāng)外推至一定程度,即隔離液薄至一定程度,它將不起隔離作用,兩種工作液相遇,產(chǎn)生封堵地層的物質(zhì)。由于高滲透層吸入更多的工作液,所以封堵主要發(fā)生在高滲透層,達(dá)到調(diào)剖的目的。一、單井調(diào)剖1.調(diào)剖劑的選擇 調(diào)剖劑按使用條件分常規(guī)堵劑、高溫堵劑、高礦化度堵劑、高滲透層堵劑、低滲透層堵劑、砂巖地層堵劑、灰?guī)r地層堵劑。對(duì)于灰?guī)r地層,由于油井產(chǎn)量一般較高,對(duì)堵劑的要求是能夠可堵

7、可解。2.用量計(jì)算 最簡單的計(jì)算方法為先估計(jì)每米地層的堵劑用量,然后按處理半徑和地層厚度確定堵劑用量,該方法為典型的“拍腦袋”決策。對(duì)于聚合物堵劑,有人利用殘余阻力系數(shù)的概念來計(jì)算用量。殘余阻力系數(shù)為: 式中, 聚合物處理前地層的滲透率; 注入堵劑后地層的滲透率。 可以用“爬坡壓力”進(jìn)行動(dòng)態(tài)決定堵劑用量。在眾多的注水井的調(diào)剖過程中發(fā)現(xiàn)注入壓力與累計(jì)注入量的關(guān)系類似于圖1.6。在注入量較少時(shí),壓力隨注入量的增加緩慢上升或者維持不變,但是大于某一個(gè)數(shù)值后會(huì)突然增加,此時(shí)的壓力為爬坡壓力,此時(shí)應(yīng)停止注入堵劑。另外,按照決策也可以計(jì)算堵劑用量。利用油藏?cái)?shù)值模擬方法計(jì)算堵劑用量周期較長,且成本較高。實(shí)際

8、應(yīng)用時(shí)往往采用決策與爬坡壓力相結(jié)合的方法。圖1.3 注入壓力與注入量關(guān)系曲線3.施工工藝的確定 對(duì)于堵水通常采用選擇性堵水法,調(diào)剖通常是籠統(tǒng)調(diào)剖。 其中, 為注水井關(guān)井后在井口 時(shí)刻的壓力。在使用時(shí), 值需要根據(jù)地層厚度 (通常為射開厚度)和注入量 修正: (Q/h)修正值可以為0.25、0.50、0.75、1.00或者2.50、5.00、7.50、10.0等數(shù)值。如一個(gè)區(qū)塊中注水井的(Q/h)平均值為8.0,根據(jù)數(shù)值接近原則,則(Q/h)修正值為7.5。后面所提到的 值皆為修正后的 值。1.必要性判斷 如果一個(gè)區(qū)塊注水井的 值平均值較低,如低于5,則可以認(rèn)為需要進(jìn)行區(qū)塊整體調(diào)剖。如果一個(gè)區(qū)塊

9、注水井的 極差較大,如大于10,則可以認(rèn)為需要進(jìn)行區(qū)塊整體調(diào)剖。 極差 最大值 最小值2.選井定義相對(duì) 值:可以根據(jù)相對(duì) 值進(jìn)行選擇。如果一口井的 1,則該井需要調(diào)剖。6、調(diào)剖層位的篩選方法 對(duì)籠統(tǒng)注水井吸水剖面中顯示最大和較大的吸水層進(jìn)行調(diào)剖,對(duì)分注井在消除注水嘴損的條件下,對(duì)每米吸水指數(shù)最大和較大的層進(jìn)行調(diào)剖。7.區(qū)塊整體調(diào)剖堵水的其他綜合措施 為了更好的發(fā)揮調(diào)剖的效果,有時(shí)需要實(shí)施其它措施,如重新射孔、提液、打調(diào)整井等。只要調(diào)剖工作做得充分,提液是可以進(jìn)行的。在國內(nèi),除了 決策技術(shù)外,還有RE(油藏工程)決策技術(shù)、RS(油藏模擬)決策技術(shù),這些決策技術(shù)所依據(jù)的原理不完全相同,但決策內(nèi)容相

10、似1.1.4調(diào)剖堵水的潛力、限度與發(fā)展趨勢 從多年來的調(diào)剖效果可以看出,調(diào)剖具有相當(dāng)?shù)臐摿?,但是調(diào)剖又具有一定的限度: 第一,堵水輪次和堵劑用量不能無限度的增加。實(shí)踐證明,隨著調(diào)剖次數(shù)的增加,調(diào)剖效果會(huì)越來越差。同時(shí),堵劑用量增加,堵水成本也在提高。 第二,調(diào)剖只能調(diào)整波及系數(shù),不能提高洗油效率。 調(diào)剖的發(fā)展趨勢也體現(xiàn)如何克服上述兩個(gè)限度而做出的努力: 第一,通過開發(fā)一些工業(yè)廢料作為堵劑如制漿造紙工業(yè)的黑液、苛化法制堿工業(yè)的苛化泥、油田生產(chǎn)中含油污泥等來降低堵劑的成本。 第二,通過堵驅(qū)結(jié)合來克服其機(jī)理上的限度,即二次采油和三次采油相結(jié)合的技術(shù)。堵水與驅(qū)油交替進(jìn)行是其中的一種做法。有人提出用既能

11、驅(qū)油又能調(diào)剖的雙功能化學(xué)劑,進(jìn)行堵驅(qū)結(jié)合,但該雙功能化學(xué)到底能不能存在,在理論上還沒有定論。1.專家系統(tǒng)推理法 利用專家系統(tǒng)和常用調(diào)剖劑性能的數(shù)據(jù)庫確定調(diào)剖劑類型。調(diào)剖劑的選擇主要考慮調(diào)剖劑與地層和地層水的配伍性(地層水礦化度、地層溫度)、注水井的吸水能力和調(diào)剖類型(深調(diào)還是淺調(diào))等。選劑流程見圖1.5。圖1.5中WI為強(qiáng)吸水層位每米油層吸水指數(shù);KI為每米油層視吸水指數(shù);PI為井口壓降曲線平均值。2.孔喉尺寸決策法 以地層孔喉尺寸的大小為主要決策因素,參照堵劑化學(xué)性質(zhì)與地層水的配伍性,堵劑的熱穩(wěn)定性與地層溫度及堵劑的穩(wěn)定性與地層流體的pH值等關(guān)系。主要選擇堵劑顆粒直徑為1/91/3地層孔喉直

12、徑的化學(xué)堵劑。1.1.5化學(xué)堵劑篩選方法圖1.5 選劑流程圖開始侯選井注水動(dòng)態(tài)礦化度PI值WI值KI值地層溫度調(diào)剖類型適合該井調(diào)剖劑現(xiàn)場實(shí)際調(diào)剖劑種類1.簡化的預(yù)測模型計(jì)算法 。 (1) 區(qū)塊增油量計(jì)算 (1.21) 式中, 為區(qū)塊增油量,t; 為調(diào)剖井?dāng)?shù),口: 為校正系數(shù),取決于井組單元選擇,若取五點(diǎn)井網(wǎng), 若為九點(diǎn)井網(wǎng), ; 為平均單井增油,t。1.1.6化學(xué)調(diào)剖的效果計(jì)算方法(2) 區(qū)塊降水量計(jì)算 (1.22) 式中, 為區(qū)塊降水量,m3; 為調(diào)剖井?dāng)?shù),口; 為平均單井降水量,1.2.1沉淀型無機(jī)鹽類堵水、調(diào)剖化學(xué)劑 常用于油田的有雙液法水玻璃氯化鈣堵水劑,即用清水或油作隔離液將水玻璃、

13、隔離液和氯化鈣依次注入地層。隨著注入液往外推移,隔離液所形成的隔離環(huán)厚度越來越小,直至失去隔離作用,而使兩種液體相遇而產(chǎn)生沉淀物,達(dá)到堵水的目的。主要反應(yīng)如下: CaCl2Na2OnSiO2mH2O=2NaClCa(OH)2nSiO2(m1)H2OCaCl2Na2OnSiO2mH2O=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%氯化鈣。 AB11(體積比),水玻璃的模數(shù),m3.2。 單液法水玻璃氯化鈣堵水技術(shù):在地面即將兩種注入液體,水玻璃和氯化鈣配成一種液體向油層注入,但為了減緩反應(yīng)速度實(shí)現(xiàn)單液法注入,先使氯化

14、鈣與堿反應(yīng)變?yōu)闅溲趸},然后再與水玻璃緩慢作用,形成沉淀,其凝膠時(shí)間可達(dá)0.53h,便于施工注入,主要反應(yīng)式如下:CaCl22NaO=Ca(OH)22NaClNa2OnSiO2Ca(OH)2mH2O.CaSiO3=(n1)Si(OH)4(m2n)H2ONaOH 生成物為凝膠狀彈性固體,可有效地封堵出水層。 典型配方:水玻璃模數(shù)為23,有效含量為9%20%氯化鈣(工業(yè)品),氫氧化鈉(工業(yè)品),其余為水。各組分用量比為:水玻璃:氯化鈣:氫氧化鈉:水1:0.06:0.04:0.5。 除以上兩種外,尚有氟硅酸水玻璃堵水劑。其主要化學(xué)反應(yīng)原理為氟硅酸和水玻璃兩種液體混合后經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成Na2SiF6彈性

15、凝膠體,該膠體粘度高、強(qiáng)度大,可有效地封堵出水孔道。 此外尚有水玻璃硫酸亞鐵調(diào)剖劑。水玻璃硫酸亞鐵作用機(jī)理與水玻璃氯化鈣相似。其第一反應(yīng)液為水玻璃,第二反應(yīng)液為硫酸亞鐵。它們相遇產(chǎn)生沉淀。屬于該類的化學(xué)劑有PIA604調(diào)剖劑、BD861調(diào)剖劑、HPAM/Cr3凍膠堵水劑等多種。如最近研制成功的復(fù)合離子聚合物堵水調(diào)剖劑,其技術(shù)關(guān)鍵是將復(fù)合離子聚合物與新型有機(jī)交聯(lián)劑制備成可延緩交聯(lián)的凝膠體,即FT-213堵水調(diào)剖劑。一、FT-213堵水調(diào)剖機(jī)理 FT213堵水調(diào)剖劑為選擇性堵水材料,聚合物經(jīng)與交聯(lián)劑作用生成的樹脂聚合物凝膠的復(fù)合體可通過吸附、動(dòng)力捕集、物理堵塞等作用封堵地層孔隙或裂縫。二、基本配方

16、及主要性能1.堵水調(diào)剖劑基本配方 (1) 聚合物:相對(duì)分子質(zhì)量:(400500)104;陽離子度:5%10%;陰離子度:10%15%;有效含量:0.7%1.0%。 (2) BY92交聯(lián)劑:有效含量:0.2%0.6%。 (3) 穩(wěn)定劑:有效含量:0.1%0.3%。 (4) 促凝劑:有效含量:0.01%0.05%。2.主要性能技術(shù)指標(biāo) (1) FT213適用井溫范圍:60120碳酸鹽巖、砂巖。 (2) 堵水調(diào)剖液地面粘度小于50mlPas,便于泵送及大劑量使用。 (3) 凝膠時(shí)間可調(diào),一般34d,凝膠粘度不小于(510)104mPa.s。 (4) 封堵效率不小于95%。 (5) 吸附性、熱穩(wěn)定性、

17、抗鹽性、抗剪切性能好。三、化學(xué)反應(yīng)原理 FT-213堵水調(diào)剖劑的化學(xué)反應(yīng)主要是在復(fù)合離子聚合物和BY交聯(lián)劑之間進(jìn)行。在一定的PH值和溫度條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,線型結(jié)構(gòu)的聚合物形成網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)凝膠,該凝膠可有效地封堵高滲透層,起到堵水或調(diào)整剖面的效果?;瘜W(xué)反應(yīng)分兩步進(jìn)行: (1) 交聯(lián)劑的分解反應(yīng); (2) 聚合物的交聯(lián)反應(yīng)。四、顆粒類堵水、調(diào)剖化學(xué)劑 常用的有果殼、青石粉、石灰乳、膨潤土、輕度交聯(lián)的聚丙烯酰胺、聚乙烯醇粉等。其中膨潤土具有輕度體膨脹性,聚丙烯酰胺和聚乙烯醇在巖石孔隙中吸水膨脹性好,可增加封堵效果。 屬于該類化學(xué)劑的有:D-1黃河粘土雙液法堵劑,硅土膠泥單液法堵水劑等多種。1.

18、3.3泡沫類堵水、調(diào)剖化學(xué)劑 根據(jù)成分的不同可分為二相或三相泡沫。三相泡沫的主要成分為發(fā)泡劑十二烷基磺酸鈉(ALS)或烷基苯磺酸鈉(ABS)及穩(wěn)定劑羧甲基纖維素(CMC)、膨潤土、空氣和水組成。利用ABS為發(fā)泡劑,CMC為穩(wěn)定劑加膨潤土形成三相泡沫。三相組分混合后,產(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫流體在注水層中疊加的氣液阻效應(yīng)賈敏效應(yīng),改變吸水剖面。如用于水泥則反應(yīng)后生成水泥石,泡沫水泥漿在高含水飽和帶硬化封堵吸水大孔道或高滲吸水層段。二相泡沫不加入固體顆粒,其穩(wěn)定性較差。1.3.4樹脂類堵水、調(diào)剖化學(xué)劑 油田上曾用作永久性堵水劑,主要有脲醛樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、糠醇樹脂、熱縮性樹脂等。 其主要作用原理是各

19、組分經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成樹脂類堵塞物,在地層條件下固化不溶,造成對(duì)出水層的永久性封堵。 例如酚醛樹脂,化學(xué)反應(yīng)分兩步進(jìn)行,先將苯酚與甲醛在酸性或堿性條件下制備羧甲基酚和多羥甲基酚混合物。以該混合物為原料在酸性條件下和硬化催化劑存在的條件下進(jìn)一步聚合成熱固性樹脂。 化學(xué)反應(yīng)式如下: 典型配方:水溶性羧甲基酚含量為50%70%,硬化催化劑氯化銨(工業(yè)品)、草酸或鹽酸。 配方一: 羥甲基酚草酸1:0.06(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。 配方二: 羧甲基酚氯化銨:鹽酸(20%)1:0.025:0.025。 屬于該類化學(xué)劑的還有:脲醛樹脂堵水劑、松香皂堵水劑等。1.3.5微生物類堵水、調(diào)剖化學(xué)劑 根據(jù)目前的資料,各國用于堵水

20、、調(diào)剖的微生物的菌株接種物類型有下列幾類: (1) 葡聚糖球菌; (2) 硫酸鹽還原菌; (3) 需氧和厭氧的充氣污泥細(xì)菌; (4) 生成生物聚合物的細(xì)菌,如腸膜明串珠菌; (5) 生成表面活性物質(zhì),助表面活性物質(zhì)的菌種; (6) 生成聚合物多糖和氣體的菌種。 目前用于滲透率剖面調(diào)整和選擇封堵采油的微生物現(xiàn)場試驗(yàn)和應(yīng)用的有以下幾例: (1) 荷蘭于1958年用葡聚糖球菌和形成粘泥的細(xì)菌進(jìn)行現(xiàn)場選擇性封堵提高采油量的試驗(yàn)。 (2) 原蘇聯(lián)1972年和1976年用厭氧菌和需氧菌,如硫酸鹽還原菌等進(jìn)行剖面調(diào)整,1989年用需氧和厭氧的充氣污泥細(xì)菌進(jìn)行選擇封堵,提高采油量。 (3) 加拿大1988年用

21、腸膜明串珠菌,生成聚合物進(jìn)行剖面調(diào)整。 (4) 美國19831984,1988,1990年先后用生成表面活性物質(zhì)、知性物質(zhì)、氣體的培養(yǎng)物和生成聚合物多糖、氣體的培養(yǎng)物進(jìn)行剖面調(diào)整。 (5) 大港油田應(yīng)用微生物注入注水井油層,微生物增長形成纖維狀堵塞物封堵大孔道獲得注水井調(diào)剖成功。目前已培育了DFG厭氧性微生物堵劑取得了注水井調(diào)剖的應(yīng)用成功。主要技術(shù)指標(biāo):菌種耐溫100,最佳生長溫度60;菌種耐礦化度100000mg/L(NaCl濃度);兼性厭氧與地層原生菌相容生長;對(duì)20um2以下的巖心堵塞率大于90%對(duì)20um2以上的巖心效果較差;有效期大于5個(gè)月。應(yīng)用范圍:井底溫度小于70。注入水礦比度小

22、于100000mg/L;殺菌劑濃度400mg/L以下。1.3.6其他類堵水、調(diào)剖化學(xué)劑一、氰凝堵水技術(shù) 1.化學(xué)反應(yīng)原理 氰凝的主體成分加預(yù)聚體,為低聚的聚氨基甲酸酯。由過量的多異氰酸酯與端羥基聚醚反應(yīng)制取。預(yù)聚體為低粘度液體,分子鏈兩端含有活潑的異酸基團(tuán)NCO,遇水后在催化劑作用下發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):反應(yīng)物在繼續(xù)與水作用聚合,粘度逐漸增大而凝膠化,最后生成耐水的固結(jié)物,達(dá)到堵水的目的。2.典型配方氰凝聚液原料用量配比見表1.4。原料規(guī)格作用質(zhì)量比預(yù)聚體MN69主體材料100硅油20150表面活性劑1鄰苯二甲酸二丁酯增塑劑10吐溫80工業(yè)品乳化劑1丙酮工業(yè)品稀釋劑10三乙胺化學(xué)純引發(fā)劑0.5二、

23、有機(jī)硅堵水技術(shù) 1.化學(xué)反應(yīng)原理 氯硅烷釜?dú)堃褐泻攘看笥?0%,遇水反應(yīng)劇烈,不便于直接使用。采用醇解法將氯硅烷制成一種中間體RnSi(OR)4n后,即可達(dá)到緩慢水解目的,其水解已應(yīng)如下: 反應(yīng)最終產(chǎn)物為線型和體型結(jié)構(gòu)物,可牢固吸附于砂巖表面并改變其表面性質(zhì),形成的憎水親油膜,阻止水的流動(dòng)起到堵水作用。2.典型配方 氯硅烷釜?dú)堃合鄬?duì)密度為1.11,含氯量為39%40%,醇類為乙醇或多元醇。 原料配比為:釜?dú)?醇100:(550)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。3.主要性能 堵劑配制液地面粘度小,凝固時(shí)間為560min,巖心抗折強(qiáng)度為1.84105Pa,在16000mg/L礦化度水中使用無影響,堵塞效率大于80

24、%。三、活性稠油堵水技術(shù) 1.化學(xué)反應(yīng)原理 活性稠油混合液泵入地層后,可與地層水形成油、水分散體,并改變巖石界面張力。體系中油滴使水的流動(dòng)受阻產(chǎn)生賈敏效應(yīng)可降低水相滲透率。 2.典型配方 原油(膠質(zhì)、瀝青質(zhì)量含量大于50%)粘度5001000mPas,活性劑:AS(烷基磺酸鈉)或ABS(烷基苯磺酸鈉)或Span80。原料配比為:原油:活性劑1:0.005(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。 3.主要性能 配制液地面粘度小于100mPas,形成水分散體后最大粘度為1300mPas,封堵效率大于60%。 1.3.7深部化學(xué)調(diào)剖化學(xué)劑 深部調(diào)剖技術(shù)就是通過使用不同的方法使注入的化學(xué)調(diào)剖劑進(jìn)入油層深部后再封堵水流通道,使油

25、藏中的液流改向,提高注入水的波及系數(shù),從而提高原油采收率。 目前比較常用的深部調(diào)剖劑主要有兩大類:凍膠類和顆粒類。我公司目前在渤海油田主要采用這兩大類型 1.聚合物延遲交聯(lián)深部調(diào)剖 普通聚合物調(diào)剖技術(shù)由于注入的劑量比較小,調(diào)剖后存在繞流問題,使調(diào)剖有效期很短。利用聚合物延遲交聯(lián)進(jìn)行注水井大劑量深部處理,是目前油田進(jìn)行高含水期開發(fā)的一項(xiàng)重要技術(shù)。 聚合物延遲交聯(lián)深部調(diào)剖屬于凍膠類調(diào)剖技術(shù),它采用控制成膠時(shí)間的方法,使調(diào)剖劑有足夠的時(shí)間達(dá)到足夠遠(yuǎn)的地方再形成凝膠。成膠時(shí)間的控制通常采用加延緩交聯(lián)的添加劑來延長聚合物的成膠時(shí)間。 聚合物延遲交聯(lián)深部調(diào)剖技術(shù)采用的調(diào)剖劑體系雖然有所不同,但調(diào)剖原理上大

26、致相似,下面以兩種調(diào)剖劑體系為例。 聚丙烯酰胺重鉻酸鹽調(diào)剖體系可用于高滲透層的調(diào)剖,其原理是:交聯(lián)劑在與部分水解聚丙烯酰胺聚合物的羧基反應(yīng)之前,先與體系中的還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),使Cr6+還原成Cr3+,由于交聯(lián)體系中加入了延緩劑,使還原反應(yīng)時(shí)間增長,致使Cr3+與聚合物的羧基反應(yīng)時(shí)間延長,即聚合物的變構(gòu)時(shí)間延長。這一過程應(yīng)用于聚合物交聯(lián)調(diào)剖技術(shù),使得在聚合物成膠前有充裕的時(shí)間注入到地層深部,然后發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成凝膠體,堵塞高滲透層。見圖1.8所示。圖1.8 聚合物延緩交聯(lián)深部調(diào)剖機(jī)理示意圖 對(duì)低滲透裂縫性油藏進(jìn)行聚合物延遲交聯(lián)深部調(diào)剖,某油田采用了一種以復(fù)合離子聚合物和交聯(lián)劑及助劑組成的延

27、遲交聯(lián)調(diào)剖劑體系,它以低粘度形式注入井內(nèi),調(diào)剖劑沿裂縫前進(jìn),在適宜的PH值和溫度條件下交聯(lián)劑緩慢釋放出甲醛,達(dá)到預(yù)定交聯(lián)時(shí)間后,在遠(yuǎn)離井筒的油層裂縫中交聯(lián),并在油層深部形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而達(dá)到較深的調(diào)剖半徑,封堵裂縫性水竄,且保持注水井較高的注水能力,見圖1.9圖1.9 有裂縫油水井凍膠合理充填位置2.顆粒類調(diào)剖劑深部調(diào)剖技術(shù) 顆粒類調(diào)剖劑通常采用大劑量注入的方式,使顆粒類調(diào)剖劑進(jìn)入油層深部,通過顆粒的絮凝、膨脹、積累等作用使油層通道變窄直至完全堵塞來改變注入水的流向,提高水驅(qū)效率,見圖1.10。圖1.10 粘土雙液法堵劑封堵原理 顆粒類調(diào)剖劑深部調(diào)剖技術(shù)常采用的是雙液法聚丙烯酰胺-粘土顆粒調(diào)剖劑體系。近年來陸地油田采用粘土顆粒類調(diào)剖劑進(jìn)行大劑量調(diào)剖,有效地解決了小劑量調(diào)剖有效期短,對(duì)應(yīng)油井增油降水效果幅度不大的弊端。問題。調(diào)剖液體系及特點(diǎn):調(diào)剖液為兩種,一種為復(fù)合離子高聚合物樹脂交聯(lián)調(diào)剖液,高聚物分子量為15002000萬,泵注強(qiáng)度為40mPa.s,入井后的成膠強(qiáng)度為20000mPa.s,成膠時(shí)間為72小時(shí);溫度范圍為6070;另一種為高強(qiáng)度的顆粒堵劑,粒徑為100400目.交聯(lián)調(diào)剖液與顆粒調(diào)剖液交替注入,最后用高濃度交聯(lián)調(diào)剖液封口注入方式:油管正擠3.我公司調(diào)剖劑的特點(diǎn)可動(dòng)調(diào)剖凝膠的基本結(jié)構(gòu) CDG膠結(jié)構(gòu) B

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