堵水调剖.ppt

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胜利油田采油工艺研究院二00五年九月,堵水调剖技术,堵水调剖的重要性,目前，国内、外陆上主要油田都已进入中高含水开采期，堵水调剖已作为一项改善水驱开发效果、提高采收率重要的措施，已成为高含水油田增储挖潜的重要技术。

油田堵水的方法一般分为机械堵水和化学堵水两大类。

机械堵水主要是利用封隔器将出水层位在井筒内卡开，阻止水流入井内以达到堵水的目的；化学堵水是利用化学作用对水层造成堵塞，这类方法所使用的化学剂品种多，效果好，因此发展较快。

尤其是近年来对整体调剖堵水技术和深部调剖堵水技术进行了研究与应用，使堵水调剖技术达到了更高的水平。

堵水调剖方法分类,我国油田堵水调剖技术，经过多年的发展，已形成机械堵水和化学堵调两大类。

堵水调剖工艺已由单纯的油井堵水和注水井调剖，发展到以一个井组、区块或油田为治理对象的区块整体堵调综合治理，调剖也由单井小剂量近井地带调剖发展到大剂量深部调剖。

国内油田堵水调剖技术的发展状况,相应地研制成功6大类、有60多种堵水调剖化学剂，形成颗粒类、冻胶类、离子类、树脂类、沉淀类、泡沫类等多种堵剂系列。

研制了直井、斜井和机械采油井等多种机械堵水调剖管柱。

配套和完善了数值模拟技术，示踪剂注入和解释技术，优化工程设计技术，施工工艺技术和注入设备与流程等七套技术。

开展了油藏描述、PI、Re、Rs决策技术、堵调和改造工艺相结合及地面配套工艺技术。

目前堵水调剖已达到年施工2000井次，增产原油60万吨的工业规模。

目录,第一节油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,三、非选择性堵水与非选择性堵剂,四、堵水井的选择,一、油井堵水基本原理,五、堵剂的选择,六、油井堵水效果评价,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,第一节油井化学堵水工艺技术,一、油井堵水基本原理,油井出水的主要原因,1注入水指进和窜流,2底水锥进,3边水突进,4其他原因,同层水,窜层（槽）水,油井出水的危害性,1消耗地层能量,2油井大量出水，造成油井出砂更为严重,3危害采油设备,4加重脱水泵站负担,5增加污水处理量,（三）油井化学堵水的基本原理,将化学剂（堵剂）从油井注入到高渗透出水层段，以降低近井地带的水相渗透率，控制注入水、底水和边水的产出，增加原油产量。

使用选择性堵剂选择性封堵同层水。

打隔板控制底水锥进，封堵底水。

封堵水层和高含水层（准确确定水层和高含水层）。

单井油井堵水,选择性堵剂,由于堵剂堵而不死,剩余油仍留有通道驱出;堵剂进入深,水驱控制体积大,有效期长.,堵水作用原理,选择性堵水机理,孔隙,

（一）选择性堵水选择性堵水方法适用于封堵同层水和不易用封隔器与油层分隔开的水层。

堵剂的选择性聚合物分子有线性主链，侧链带有活性基团，注入地层后，一部分基团吸附在岩石表面，当水通过吸附有聚合物的岩石孔道时，聚合物分子就舒张开来，另一部分基团对水分子产生吸附作用，从而增加了水的流动阻力，使水相渗透率降低，达到减少地层出水的目的。

当油通过时，聚合物分子产生收缩，紧贴于岩石表面，对油的流动阻力无明显增大，对油相渗透率损害较小。

（一）选择性堵水,堵剂的选择性活性稠油堵水剂为油基堵剂，其中的原油与活性剂混合液注入地层后，与地层水形成油、水分散体，改变岩石的界面张力。

体系中的油滴产生Jamin效应使水流受阻，降低水相渗透率，起到选择性堵水的作用。

（一）选择性堵水,堵剂的选择性有机硅堵水剂为醇基堵剂。

氯硅烷的醇解产物具有线型或体型结构，可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性质，形成亲油憎水膜，起到选择性堵水作用。

（一）选择性堵水地层的选择性渗透率差异较大的油层，水洗段都在高渗透层段，而低渗透地层则水驱效果极差。

在堵水过程中，水溶性的堵剂将优先进入高渗透地层而很少进入低渗透地层，从而有效地封堵高渗透条带，扩大注入水的波及系数，改善低渗透条带的水驱效果，提高注水开发的原油采收率。

第一节油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,第一节油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,三、非选择性堵水与非选择性堵剂,四、堵水井的选择,一、油井堵水基本原理,五、堵剂的选择,六、油井堵水效果评价,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,

（二）选择性堵剂选择性堵剂是指能够有效降低水相渗透率而对油相渗透率损害较小的堵剂。

第一节油井化学堵水工艺技术,第一节油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,第一节油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,三、非选择性堵水与非选择性堵剂,四、堵水井的选择,一、油井堵水基本原理,五、堵剂的选择,六、油井堵水效果评价,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,非选择性堵水非选择性堵水方法适用于封堵底水和油水分层清楚且中间有致密隔层的油井的水层和高含水层。

非选择性堵水使用非选择性堵剂。

非选择性堵剂注入地层时，将优先进入流动阻力小的高渗透水层，在地层温度条件下反应生成冻胶、凝胶、固结体、沉淀或树脂，堵塞地层水流通道，阻止水的产出。

第一节油井化学堵水工艺技术三、非选择性堵水与非选择性堵剂,非选择性堵水施工分单液法和双液法。

单液法施工：

在地面上将堵剂配制成溶液或浆液，泵入地层后生成冻胶、树脂或固结体，从而封堵地层。

双液法施工：

把两种成分分别泵入地层，使之在预定的位置相遇发生反应，生成固体沉淀而达到封堵目的。

非选择性堵剂非选择性堵剂主要分为冻胶类、颗粒类、凝胶类、树脂类和沉淀类等五大类。

该类堵剂无选择性，对油层和水层具有同样的封堵能力，应用的先决条件是找准出水层段，并采取一定措施将油层和水层分隔开。

第一节油井化学堵水工艺技术三、非选择性堵水与非选择性堵剂,第一节油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,三、非选择性堵水与非选择性堵剂,四、堵水井的选择,一、油井堵水基本原理,五、堵剂的选择,六、油井堵水效果评价,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,砂岩油田选井条件,依据油藏及开发资料选择堵水井,第一节油井化学堵水工艺技术四、堵水井的选择,1、油井单层厚度较大（一般要求大于5m）。

2、油井各油层纵向渗透率差异较大（可优先选择油层纵向渗透率级差大于2的井）。

3、优先选择纵向水淹程度不均匀，纵向上部分层段未发挥作用，目前尚有较大生产潜力的井。

4、出水层位比较清楚。

5、固井质量好，无层间窜槽。

碳酸盐岩油田选井条件,第一节油井化学堵水工艺技术四、堵水井的选择,依据油藏及开发资料选择堵水井,1、生产层段是以裂缝为主的裂缝性储层。

2、生产层段是以溶蚀孔洞为主的孔洞型储层。

3、生产层段是以晶间孔和粒间孔为主的孔隙型储层。

4、生产层段中存在多条裂缝或水平裂缝比较发育。

5、生产剖面纵向差异大，除主力层段外有接替层段。

依据PI值选择堵水井,第一节油井化学堵水工艺技术四、堵水井的选择,按有产能、高含水、处于低PI值区域（从区块PI值等值图找出）等条件选择堵水井。

第一节油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,三、非选择性堵水与非选择性堵剂,四、堵水井的选择,一、油井堵水基本原理,五、堵剂的选择,六、油井堵水效果评价,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,堵剂的选择需要结合堵水井的堵水方式和具体地层条件进行选择。

对于封堵同层水，需要选用选择性堵剂；对于封堵水层水和底水，可以选用非选择性堵剂。

选择堵剂时，还须考虑堵水井的地层温度、地层水矿化度和油井管柱等。

第一节油井化学堵水工艺技术五、堵剂的选择,PI决策技术：

按地层温度、地层水矿化度、油井所处PI值的区域、成本等条件选择堵剂。

RE决策技术：

通过专家系统的产生式推理方式选择堵剂。

本决策系统将常用的堵剂建成堵剂库，堵剂库中包含堵剂名称、堵剂粒径、堵剂对地层矿化度的适应范围、堵剂对地层温度的适应范围、堵剂对地层pH值的适应范围等堵剂的性能参数。

堵剂类型选择时，系统将地层参数与堵剂库匹配，寻求最佳的堵剂类型。

第一节油井化学堵水工艺技术五、堵剂的选择,第一节油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,三、非选择性堵水与非选择性堵剂,四、堵水井的选择,一、油井堵水基本原理,五、堵剂的选择,六、油井堵水效果评价,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,堵水是否有效的评价条件,第一节油井化学堵水工艺技术六、油井堵水效果评价,油井堵水施工后符合下列条件之一者，可认为该井为堵水有效井：

（1）油井堵水后全井产液量上升，综合含水率下降5%以上。

（2）油井堵水后全井产液量下降，但综合含水率明显下降，实际产油量上升或稳定。

（3）油井堵水后含水率大幅度下降，产油量也略有下降。

堵水成功率与有效率,第一节油井化学堵水工艺技术六、油井堵水效果评价,油井堵水施工作业成功的井数与堵水施工作业总井数之比为堵水成功率。

堵水施工的油井中，有效井的总数与堵水施工油井中可对比井总数之比为堵水有效率。

堵水井增产油量与降低产水量,第一节油井化学堵水工艺技术六、油井堵水效果评价,日增产油量：

油井堵水后第一个月平均日产油量与堵水前最后一个月平均日产油量之差为堵水后的日增产油量。

累计增产油量：

油井堵水有效期内的实际累积产油量与堵水前最后一个月平均日产油量和有效天数乘积之差为堵水后的累计增产油量。

第一节油井化学堵水工艺技术六、油井堵水效果评价,堵水井增产油量与降低产水量,不考虑递减的增油量按下式计算：

Qo堵水有效期内的增油量，t；QL2堵水有效期内平均日产液量，t/d；fw2堵水有效期内平均含水，；QL1堵水前一个月的平均日产液量，t/d；fw1堵水前一个月的平均综合含水，；Te堵水有效期，d。

第一节油井化学堵水工艺技术六、油井堵水效果评价,式中：

Qo考虑递减后堵水有效期内的增油量，t；Q2堵水有效期内平均日产油量，t/d；Q1考虑递减后油井堵水前一个月的产油量在有效期内的平均折算产量，t/d；t堵水有效期，d。

考虑递减的增油量按下式计算：

堵水井增产油量与降低产水量,堵水井增产油量与降低产水量,日降水量：

油井堵水前最后一个月的平均日产水量与堵水后第一个月平均日产水量之差为油井堵水后的日降水量。

累计降水量：

油井堵水前最后一个月内平均日产水量和有效天数的乘积与堵水有效期内的实际产水量之差为油井堵水后的累计降水量。

Qw堵水有效期内的降水量，t。

QL2堵水有效期内平均日产液量，t/d；fw2堵水有效期内平均含水，；QL1堵水前一个月的平均日产液量，t/d；fw1堵水前一个月的平均综合含水，；Te堵水有效期，d。

第一节油井化学堵水工艺技术六、油井堵水效果评价,第一节油井化学堵水工艺技术,二、选择性堵水与选择性堵剂,三、非选择性堵水与非选择性堵剂,四、堵水井的选择,一、油井堵水基本原理,五、堵剂的选择,六、油井堵水效果评价,七、不同类型油藏的堵水工艺方法,中等或较低渗透率的砂岩油藏,该类油藏储层中，影响油水渗流的孔隙属于小孔细喉型，由于孔隙小，喉道细，所以储层很容易受到伤害，产生堵塞。

第一节油井化学堵水工艺技术七、不同类型油藏的堵水工艺方法,高渗透率的砂岩油藏,由于强注强采，高渗透砂岩油藏长期受注入水的冲刷和“淘洗”，油层物性发生较大的变化，大孔道窜流严重。

通常采用价格低、来源广，封堵强度大、耐冲刷的高强度堵剂进行封堵。

高强度堵剂,树脂类,颗粒类,沉淀堵剂,脲醛树脂,酚醛树脂,油基水泥,硅土胶泥堵水剂,石灰乳复合堵剂,氟硅酸-水玻璃,第一节油井化学堵水工艺技术七、不同类型油藏的堵水工艺方法,潜山裂缝性的油藏,油井一旦见水含水迅速上升甚至发生暴性水淹,底水沿高角度裂缝快速锥进,次生裂缝、微裂缝与底水沟通,边水在驱动压差作用下向大裂缝突进,高含水饱和度的大缝大洞本身的产量急剧下降,对低含水饱和度的中小缝洞产生严重干扰。

第一节油井化学堵水工艺技术七、不同类型油藏的堵水工艺方法,潜山裂缝性油藏,堵水应从储层特征和含水变化特点出发，根据不同的含水阶段，选择性能适宜的堵剂，以取得最佳堵水效果。

第一节油井化学堵水工艺技术七、不同类型油藏的堵水工艺方法,稠油油藏,由于储层的