注水井調(diào)剖與油井堵水

1、第五章第五章注水井調(diào)剖與油井堵水注水井調(diào)剖與油井堵水 第二篇第二篇 采油化學(xué)采油化學(xué)第一節(jié)第一節(jié)注水井調(diào)剖法注水井調(diào)剖法 注水井調(diào)剖和油井堵水是重要的提高原油采收率注水井調(diào)剖和油井堵水是重要的提高原油采收率技術(shù)，同時(shí)也是其他提高原油采收率技術(shù)（如化學(xué)技術(shù)，同時(shí)也是其他提高原油采收率技術(shù)（如化學(xué)驅(qū)、混相驅(qū)、熱采和微生物驅(qū)等）不可缺少的驅(qū)、混相驅(qū)、熱采和微生物驅(qū)等）不可缺少的配套配套技術(shù)技術(shù)，因此應(yīng)對(duì)注水井調(diào)剖和油井堵水有一個(gè)全面、，因此應(yīng)對(duì)注水井調(diào)剖和油井堵水有一個(gè)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、什么叫注水井調(diào)剖一、什么叫注水井調(diào)剖油層是不均質(zhì)的；油層

2、是不均質(zhì)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進(jìn)；進(jìn)；高滲透層流動(dòng)阻力??；高滲透層流動(dòng)阻力?。挥捎谧⑷胨臎_刷，使油層由于注入水的沖刷，使油層的不均質(zhì)性隨著時(shí)間的推移的不均質(zhì)性隨著時(shí)間的推移而加劇；而加?。蛔⑷胨牟跋禂?shù)低，采收注入水的波及系數(shù)低，采收率低，油井含水上升快。率低，油井含水上升快。 k2 k3 k1 單井油井堵水高滲透層（含油飽和度低）（含油飽和度低）含油飽和度高含油飽和度高一、什么叫注水井調(diào)剖一、什么叫注水井調(diào)剖 一、什么叫注水井調(diào)剖一、什么叫注水井調(diào)剖從注水井調(diào)整注水從注水井調(diào)整注水地層的吸水剖面地層的吸水剖面 “調(diào)剖調(diào)剖”含義含義 ： 一、什么叫注水井調(diào)剖一

3、、什么叫注水井調(diào)剖調(diào)整注水油層的吸水剖面。調(diào)整注水油層的吸水剖面?！罢{(diào)剖調(diào)剖”的含義：的含義： 狹義：狹義：廣義：廣義：從注水井進(jìn)行封堵高滲透層的工作，從從注水井進(jìn)行封堵高滲透層的工作，從而迫使注入水波及到含油飽和度較高的而迫使注入水波及到含油飽和度較高的中、低滲透層，從而起到提高注入水的中、低滲透層，從而起到提高注入水的波及系數(shù)和降低油井含水的目的。波及系數(shù)和降低油井含水的目的。“調(diào)剖調(diào)剖”的目的：的目的： 改善地層非均質(zhì)性，提高注入水波及系數(shù)，改善地層非均質(zhì)性，提高注入水波及系數(shù)，從而提高采收率。從而提高采收率。從從1919世紀(jì)世紀(jì)7070年代提出，已由單純的年代提出，已由單純的“剖面調(diào)整

4、剖面調(diào)整”發(fā)展為深部封堵高滲透層。發(fā)展為深部封堵高滲透層。單井油井堵水調(diào)剖劑調(diào)剖劑單井油井堵水調(diào)剖劑調(diào)剖劑深部深部調(diào)剖調(diào)剖淺層淺層封堵封堵一、什么叫注水井調(diào)剖一、什么叫注水井調(diào)剖二、注水井調(diào)剖的重要性二、注水井調(diào)剖的重要性高滲透層的封堵，可迫高滲透層的封堵，可迫使注入水進(jìn)入中低滲使注入水進(jìn)入中低滲透層，提高了注入水透層，提高了注入水的波及系數(shù)，也即提的波及系數(shù)，也即提高了原油的采收率。高了原油的采收率。 高滲透層的存在，必然高滲透層的存在，必然使注入水首先沿著它使注入水首先沿著它突入油井，減小了注突入油井，減小了注入水的波及系數(shù)，降入水的波及系數(shù)，降低了原油采收率。低了原油采收率。 注水井調(diào)剖

5、的重要性在于它能提注水井調(diào)剖的重要性在于它能提高原油采收率。高原油采收率。 三、注水井調(diào)剖劑三、注水井調(diào)剖劑（1 1）單液法調(diào)剖：一種工作液）單液法調(diào)剖：一種工作液（2 2）雙液法調(diào)剖：兩種工作液）雙液法調(diào)剖：兩種工作液注水井調(diào)剖劑（簡(jiǎn)稱調(diào)剖劑）是指從注水井注入注水井調(diào)剖劑（簡(jiǎn)稱調(diào)剖劑）是指從注水井注入地層，調(diào)整地層吸水剖面的物質(zhì)。地層，調(diào)整地層吸水剖面的物質(zhì)。1 調(diào)剖劑分類調(diào)剖劑分類單液法單液法 向油層注入一種工作液，這種工作液所帶的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。物質(zhì)或隨后變成的物質(zhì)可封堵高滲透層。基本原理：基本原理： 定義：定義： 流流 體體流動(dòng)

6、性降低流動(dòng)性降低 溶液、乳狀液、溶液、乳狀液、溶膠、懸浮體溶膠、懸浮體凝膠、凍膠、凝膠、凍膠、沉淀、固化物沉淀、固化物注入過程中注入過程中進(jìn)入地層后進(jìn)入地層后雙液法雙液法 向地層注入相遇后可產(chǎn)生封堵物質(zhì)的兩種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）。工作液（或工作流體）。定義：定義： 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離液隔離液封堵物質(zhì)封堵物質(zhì)注入水注入水基本原理：基本原理： 調(diào)節(jié)封堵位置調(diào)節(jié)封堵位置 隔離液作用：隔離液作用： 按調(diào)剖劑按調(diào)剖劑分類，可分為近井地帶調(diào)分類，可分為近井地帶調(diào)剖劑（如硅酸凝膠）和遠(yuǎn)井地帶調(diào)剖劑（如膠剖劑（如硅酸凝膠）和遠(yuǎn)井地帶

7、調(diào)剖劑（如膠態(tài)分散體凍膠）。態(tài)分散體凍膠）。若按若按分類，可分為高滲透層調(diào)剖劑分類，可分為高滲透層調(diào)剖劑（如粘土（如粘土/水泥固化體系）、低滲透層調(diào)剖劑水泥固化體系）、低滲透層調(diào)剖劑（如硫酸亞鐵）、高溫高礦化度地層調(diào)剖劑（如硫酸亞鐵）、高溫高礦化度地層調(diào)剖劑（如各種無(wú)機(jī)調(diào)剖劑）。（如各種無(wú)機(jī)調(diào)剖劑）。三、注水井調(diào)剖劑三、注水井調(diào)剖劑1 1）硫）硫 酸酸硫酸是利用地層中的鈣、鎂源產(chǎn)生調(diào)剖物質(zhì)的。硫酸是利用地層中的鈣、鎂源產(chǎn)生調(diào)剖物質(zhì)的。硫酸先與近井地帶的碳酸鹽硫酸先與近井地帶的碳酸鹽(巖體或膠結(jié)物的碳巖體或膠結(jié)物的碳酸鹽酸鹽)反應(yīng)，增加了注水井的反應(yīng)，增加了注水井的吸水能力吸水能力，而產(chǎn)，而產(chǎn)生

8、的硫酸鈣、硫酸鎂將隨酸液進(jìn)入地層，然后生的硫酸鈣、硫酸鎂將隨酸液進(jìn)入地層，然后飽和析出并在適當(dāng)位置飽和析出并在適當(dāng)位置(如孔隙結(jié)構(gòu)的喉部如孔隙結(jié)構(gòu)的喉部)沉沉積下來，形成堵塞積下來，形成堵塞。由于高滲透層進(jìn)入的硫酸多，產(chǎn)生的硫酸鈣、由于高滲透層進(jìn)入的硫酸多，產(chǎn)生的硫酸鈣、硫酸鎂也多，所以硫酸鎂也多，所以主要堵塞發(fā)生在高滲透層主要堵塞發(fā)生在高滲透層。 2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 2 2) ) 硫酸亞鐵硫酸亞鐵硫酸是增注調(diào)剖劑；硫酸是增注調(diào)剖劑；氫氧化亞鐵是一種沉淀，同樣可起調(diào)剖作用。氫氧化亞鐵是一種沉淀，同樣可起調(diào)剖作用。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 三氯化鐵可

9、起與硫酸亞鐵類似的作用。三氯化鐵可起與硫酸亞鐵類似的作用。3 3) )硅酸凝膠硅酸凝膠u 又名硅酸鈉，分子式為又名硅酸鈉，分子式為Na2OmSiO2u m:模數(shù)模數(shù)(即水玻璃中即水玻璃中SiO2的物質(zhì)的量與的物質(zhì)的量與Na2O u 的物質(zhì)的量之比的物質(zhì)的量之比)。u 模數(shù)一般在模數(shù)一般在14范圍。范圍。u 水玻璃的性質(zhì)隨模數(shù)而變。模數(shù)越小，水玻水玻璃的性質(zhì)隨模數(shù)而變。模數(shù)越小，水玻璃堿性越強(qiáng)，越易溶解。璃堿性越強(qiáng)，越易溶解。硅酸凝膠是由水玻璃與活化劑反應(yīng)生成。硅酸凝膠是由水玻璃與活化劑反應(yīng)生成。（1）什么是水玻璃？）什么是水玻璃？2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 u 是指可使水玻璃

10、由先變成溶膠再變成凝膠的物質(zhì)?；罨侵缚墒顾Ａв上茸兂扇苣z再變成凝膠的物質(zhì)。活化劑分為兩類：一類是無(wú)機(jī)活化劑，如鹽酸、硝酸、硫酸、劑分為兩類：一類是無(wú)機(jī)活化劑，如鹽酸、硝酸、硫酸、氨基磺酸、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、磷酸二氨基磺酸、碳酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、磷酸二氫鈉等；另一類是有機(jī)活化劑，如甲酸、乙酸、乙酸銨、氫鈉等；另一類是有機(jī)活化劑，如甲酸、乙酸、乙酸銨、甲酸乙酯、乙酸乙酯、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、檸檬酸、甲酸乙酯、乙酸乙酯、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、檸檬酸、苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對(duì)苯二酚、間苯三酚、甲醛、苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對(duì)苯二酚、間苯三酚、甲醛、尿素等。尿

11、素等。u常用的活化劑是鹽酸。常用的活化劑是鹽酸。u根據(jù)鹽酸和水玻璃的混合順序可分為酸性硅酸凝膠和堿性根據(jù)鹽酸和水玻璃的混合順序可分為酸性硅酸凝膠和堿性硅酸凝膠。硅酸凝膠。硅酸凝膠是由水玻璃與活化劑反應(yīng)生成。硅酸凝膠是由水玻璃與活化劑反應(yīng)生成。（2）什么是活化劑？）什么是活化劑？2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 酸性硅酸溶膠酸性硅酸溶膠酸性硅酸溶膠膠團(tuán)示意圖酸性硅酸溶膠膠團(tuán)示意圖 （假定模數(shù)為（假定模數(shù)為1 1）生成生成:膠粒帶正電。膠粒帶正電。酸性硅酸溶膠是由水玻酸性硅酸溶膠是由水玻璃加到鹽酸中生成。璃加到鹽酸中生成。特點(diǎn)特點(diǎn):2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 堿性硅酸

12、溶膠堿性硅酸溶膠堿性硅酸溶膠膠團(tuán)示意圖堿性硅酸溶膠膠團(tuán)示意圖 （假定模數(shù)為（假定模數(shù)為1 1）生成生成:膠粒帶負(fù)電。膠粒帶負(fù)電。酸性硅酸溶膠是將鹽酸酸性硅酸溶膠是將鹽酸加到水玻璃中生成。加到水玻璃中生成。特點(diǎn)特點(diǎn):2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 氫氧化鋁凝膠是將三氯化鋁與尿素配成氫氧化鋁凝膠是將三氯化鋁與尿素配成溶液注入地層生成的。尿素在地層溫度下溶液注入地層生成的。尿素在地層溫度下分解，使溶液由酸性變成堿性，生成氫氧分解，使溶液由酸性變成堿性，生成氫氧化鋁溶膠，接著轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X凝膠?；X溶膠，接著轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X凝膠。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 4) 氫氧化鋁

13、凝膠氫氧化鋁凝膠5 5） 鋯凍膠鋯凍膠 鋯凍膠如何形成？鋯凍膠如何形成？ 用用Zr4+組成的組成的多核羥橋絡(luò)離子多核羥橋絡(luò)離子交聯(lián)溶液中帶交聯(lián)溶液中帶COO-的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成。生成。聚丙烯酰胺的鋯凍膠示意圖聚丙烯酰胺的鋯凍膠示意圖2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 （2）鋯的）鋯的多核羥橋絡(luò)離子多核羥橋絡(luò)離子如何形成？如何形成？絡(luò)合絡(luò)合水解水解羥橋作用羥橋作用2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 進(jìn)一步水解和羥橋作用進(jìn)一步水解和羥橋作用2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 多核羥橋絡(luò)離子與多核羥橋絡(luò)離子與HPAM交聯(lián)交聯(lián)2 2 重要的單液法調(diào)剖劑

14、重要的單液法調(diào)剖劑 6 6）鉻凍膠）鉻凍膠（1）鉻凍膠如何形成？）鉻凍膠如何形成？ 用用Cr3+組成的組成的多核羥橋絡(luò)離子多核羥橋絡(luò)離子交聯(lián)溶液中帶交聯(lián)溶液中帶COO-的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成。生成。聚丙烯酰胺的鋯凍膠示意圖聚丙烯酰胺的鋯凍膠示意圖QQ：CrCr3+3+的的多多核羥橋絡(luò)離核羥橋絡(luò)離子子如何形成？如何形成？2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 （2） Cr3+ 可有哪些來源？可有哪些來源？uKCr(SO4)2、CrCl3、Cr(NO3)2、Cr(CH3COO)3u由由Cr6+（如如K2Cr2O7、Na2Cr2O7）用還原劑（如用還原劑（如 Na2S2O3、N

15、a2SO3、NaHSO3）還原得到還原得到2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 7 7） 鋁凍膠鋁凍膠 鋁凍膠是用鋁凍膠是用Al3+組成的多核羥橋絡(luò)離子交聯(lián)組成的多核羥橋絡(luò)離子交聯(lián)溶液中帶溶液中帶COO-的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生）生成的。成的。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 鋁凍膠強(qiáng)度低，所以通鋁凍膠強(qiáng)度低，所以通常將它配成膠態(tài)分散體凍常將它配成膠態(tài)分散體凍膠（膠（colloidal dispersion gel，CDG）使用。）使用。7 7） 鋁凍膠鋁凍膠 CDG是由低質(zhì)量濃度的聚合物和低質(zhì)量濃度的是由低質(zhì)量濃度的聚合物和低質(zhì)量濃度的交聯(lián)劑配成的。聚合物的質(zhì)

16、量濃度在交聯(lián)劑配成的。聚合物的質(zhì)量濃度在1001 200 mgL-1范圍，聚合物與交聯(lián)劑的質(zhì)量濃度之比在范圍，聚合物與交聯(lián)劑的質(zhì)量濃度之比在20 1100 1范圍。由于質(zhì)量濃度低，聚合物與范圍。由于質(zhì)量濃度低，聚合物與交聯(lián)劑不足以形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，而只能緩慢形成交聯(lián)劑不足以形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，而只能緩慢形成。凍膠束是少量聚合物分。凍膠束是少量聚合物分子在分子內(nèi)和（或）分子間由交聯(lián)劑交聯(lián)而成的，子在分子內(nèi)和（或）分子間由交聯(lián)劑交聯(lián)而成的，因此因此CDG是凍膠束的分散體。是凍膠束的分散體。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 7 7） 鋁凍膠鋁凍膠 凍膠束形成以后，凍膠束形成以后，CDG的流動(dòng)阻

17、力增加。若流動(dòng)的流動(dòng)阻力增加。若流動(dòng)壓差能克服其流動(dòng)阻力，則壓差能克服其流動(dòng)阻力，則CDG仍能流動(dòng)；若流動(dòng)仍能流動(dòng)；若流動(dòng)壓差不能克服其流動(dòng)阻力，則壓差不能克服其流動(dòng)阻力，則CDG的流動(dòng)停止，起的流動(dòng)停止，起封堵作用。由于低質(zhì)量濃度、低成本、可大劑量使封堵作用。由于低質(zhì)量濃度、低成本、可大劑量使用，因此用，因此CDG適用于遠(yuǎn)井地帶調(diào)剖，而且遠(yuǎn)井地帶適用于遠(yuǎn)井地帶調(diào)剖，而且遠(yuǎn)井地帶流動(dòng)壓差小，有利于流動(dòng)壓差小，有利于CDG封堵作用的發(fā)揮。封堵作用的發(fā)揮。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 8 8）酚醛樹脂凍膠）酚醛樹脂凍膠 酚醛樹脂凍膠是用酚醛樹脂交聯(lián)溶液中帶酚醛樹脂凍膠是用酚醛樹脂交

18、聯(lián)溶液中帶CONH2的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成的。）生成的。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 酚醛樹脂是由甲醛與苯酚在氫氧化鈉催化下縮酚醛樹脂是由甲醛與苯酚在氫氧化鈉催化下縮聚產(chǎn)生的。聚產(chǎn)生的。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 e.g.e.g.當(dāng)當(dāng)w(HPAMw(HPAM) )為為0.4%0.4%，w(w(酚醛樹脂酚醛樹脂) )為為0.8%0.8%時(shí)，可配得時(shí)，可配得一種在一種在80 80 下成凍下成凍時(shí)間為時(shí)間為72 h72 h的酚醛樹的酚醛樹脂凍膠，用于脂凍膠，用于封堵高封堵高滲透層滲透層。交聯(lián)反應(yīng)生成的交聯(lián)體稱為交聯(lián)反應(yīng)生成的交聯(lián)體稱為酚醛樹脂凍膠。酚

19、醛樹脂凍膠。酚醛樹脂中的酚醛樹脂中的CHCH2 2OHOH通過與聚合物中的通過與聚合物中的CONHCONH2 2的脫水反應(yīng)起交聯(lián)作用的脫水反應(yīng)起交聯(lián)作用 9 9）聚乙烯亞胺凍膠）聚乙烯亞胺凍膠聚乙烯亞胺凍膠是用聚乙烯亞胺交聯(lián)溶液中帶聚乙烯亞胺凍膠是用聚乙烯亞胺交聯(lián)溶液中帶CONH2的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成的。）生成的。聚乙烯亞胺是由乙烯亞胺聚合產(chǎn)生的聚乙烯亞胺是由乙烯亞胺聚合產(chǎn)生的 2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 交聯(lián)反應(yīng)生成的交聯(lián)體稱為交聯(lián)反應(yīng)生成的交聯(lián)體稱為聚乙烯亞胺凍膠聚乙烯亞胺凍膠 聚乙烯亞胺中的亞胺基（聚乙烯亞

20、胺中的亞胺基（NHNH）通過與聚合物）通過與聚合物中的中的CONHCONH2 2反應(yīng)，脫出反應(yīng)，脫出NHNH3 3而起交聯(lián)作用而起交聯(lián)作用 2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 例如當(dāng)例如當(dāng)w(PA-t-BAw(PA-t-BA) )為為7.0%7.0%，w(PEIw(PEI) )為為0.33%0.33%時(shí)，時(shí)，可配得一種在可配得一種在95 95 下成凍時(shí)間為下成凍時(shí)間為12 h12 h的聚乙烯亞的聚乙烯亞胺凍膠，用于封堵高滲透層。胺凍膠，用于封堵高滲透層。1010）水膨體）水膨體水膨體是一類適當(dāng)交聯(lián)遇水膨脹而不溶解的聚合水膨體是一類適當(dāng)交聯(lián)遇水膨脹而不溶解的聚合物；物；所有適當(dāng)交聯(lián)的水

21、溶性聚合物都可制得水膨體。所有適當(dāng)交聯(lián)的水溶性聚合物都可制得水膨體。CH2CHCONH2+mCH2CHCONH2CHCH2COOCH2CH2O10OOCCHCH2CHCH2COOCH2CH2O10OOCCHCH22 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 一種聚丙烯酰胺水膨體的膨脹性一種聚丙烯酰胺水膨體的膨脹性2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 供選用的攜帶介質(zhì)有三類：供選用的攜帶介質(zhì)有三類：l非極性物質(zhì)非極性物質(zhì)(如煤油如煤油)l半極住物質(zhì)半極住物質(zhì)(如乙醇、異丙醇如乙醇、異丙醇)，l電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液(如如 NaCl、HCl、CaCl2、FeCl3等等)表面覆膜：表面覆膜：l

22、如覆羥丙基甲基纖維素膜，將這種覆膜的水膨如覆羥丙基甲基纖維素膜，將這種覆膜的水膨體用水?dāng)y帶進(jìn)入地層，它將在覆膜溶解至可與體用水?dāng)y帶進(jìn)入地層，它將在覆膜溶解至可與水 相 接 觸 時(shí) 才 開 始 膨 脹 。 可 用 流 化 床 法水 相 接 觸 時(shí) 才 開 始 膨 脹 。 可 用 流 化 床 法（Wurster法）在水膨體外表面覆膜。法）在水膨體外表面覆膜。 2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 放置于遠(yuǎn)井地帶的方法放置于遠(yuǎn)井地帶的方法 1111）凍膠微球）凍膠微球 凍膠微球是粒度達(dá)到凍膠微球是粒度達(dá)到的凍膠分散體。它可的凍膠分散體。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

23、和其他含。如可由丙烯酰胺和其他含烯基的單體、烯基的單體、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸銨配得的水溶液，用高濃度的混合表面活性劑銨配得的水溶液，用高濃度的混合表面活性劑(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膠束之中，單體共聚后，即成凍膠微球。在微乳的膠束之中，單體共聚后，即成凍膠微球。使用時(shí)，用反相劑使用時(shí)，用反相劑(如如OP-10等等)將油外相的凍膠微將油外相的凍膠微球反相分散于水中，注入地層。在地層中，凍膠球反相分散于水中，注入地層。在地層中，凍膠微球有一定的膨脹倍數(shù)，它可在高滲透的通道中微球有一定的膨脹倍數(shù)

24、，它可在高滲透的通道中通過運(yùn)移、捕集、變形、再運(yùn)移、再捕集、再變通過運(yùn)移、捕集、變形、再運(yùn)移、再捕集、再變形形的機(jī)理，的機(jī)理，。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 1212）石灰乳）石灰乳石灰乳是將氧化鈣分散在水中配成的氫氧化鈣懸石灰乳是將氧化鈣分散在水中配成的氫氧化鈣懸浮體。浮體。特點(diǎn)：特點(diǎn)：l 氫氧化鈣的粒徑較大（氫氧化鈣的粒徑較大（ 62m左右），特別適合于封左右），特別適合于封堵裂縫性的高滲透層。由于氫氧化鈣顆粒不能進(jìn)入中、堵裂縫性的高滲透層。由于氫氧化鈣顆粒不能進(jìn)入中、低滲透層，因此對(duì)中、低滲透層有保護(hù)作用。低滲透層，因此對(duì)中、低滲透層有保護(hù)作用。l 氫氧化鈣的溶解度隨溫度

25、升高而減小，所以可用于封氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，所以可用于封堵高溫地層。堵高溫地層。l 氫氧化鈣可與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水的氯化鈣，在不氫氧化鈣可與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水的氯化鈣，在不需要封堵時(shí)，可用鹽酸解除。需要封堵時(shí)，可用鹽酸解除。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 1313）粘土）粘土/ /水泥分散體水泥分散體粘土粘土/ /水泥分散體由粘土與水泥懸浮于水中配成。水泥分散體由粘土與水泥懸浮于水中配成。特點(diǎn)特點(diǎn)l適合于封堵特高滲透地層。粘土與水泥進(jìn)入地層后，適合于封堵特高滲透地層。粘土與水泥進(jìn)入地層后，可在孔隙結(jié)構(gòu)的喉部形成濾餅。在濾餅中，水泥的水可在孔隙結(jié)構(gòu)的喉部形成濾餅。

26、在濾餅中，水泥的水化反應(yīng)，使濾餅固結(jié)，對(duì)特高滲透層產(chǎn)生有效封堵?；磻?yīng)，使濾餅固結(jié)，對(duì)特高滲透層產(chǎn)生有效封堵。l類似石灰乳中的氫氧化鈣，粘土和水泥也不能進(jìn)入中、類似石灰乳中的氫氧化鈣，粘土和水泥也不能進(jìn)入中、低滲透層，所以對(duì)中、低滲透層有保護(hù)作用。低滲透層，所以對(duì)中、低滲透層有保護(hù)作用。l可用常規(guī)土酸除去可用常規(guī)土酸除去。2 2 重要的單液法調(diào)剖劑重要的單液法調(diào)剖劑 3 3 雙液法堵劑雙液法堵劑u沉淀型雙液法堵劑沉淀型雙液法堵劑u凝膠型雙液法堵劑凝膠型雙液法堵劑u凍膠型雙液法堵劑凍膠型雙液法堵劑u泡沫型雙液法堵劑泡沫型雙液法堵劑u絮凝體型雙液法堵劑絮凝體型雙液法堵劑1)1)沉淀型雙液法堵劑沉淀

27、型雙液法堵劑指兩種工作液相遇后可產(chǎn)生沉淀封堵高滲透層指兩種工作液相遇后可產(chǎn)生沉淀封堵高滲透層的堵劑。的堵劑。3 3 雙液法堵劑雙液法堵劑2)2)凝膠型雙液法調(diào)剖劑凝膠型雙液法調(diào)剖劑 指兩種工作液相遇后可產(chǎn)生凝膠封堵高滲透層指兩種工作液相遇后可產(chǎn)生凝膠封堵高滲透層的調(diào)剖劑。例如向地層交替注入水玻璃和硫酸的調(diào)剖劑。例如向地層交替注入水玻璃和硫酸銨，中間以隔離液銨，中間以隔離液(如水如水)隔開，當(dāng)兩種工作液隔開，當(dāng)兩種工作液在地層相遇時(shí)可發(fā)生下面的反應(yīng)，產(chǎn)生凝膠，在地層相遇時(shí)可發(fā)生下面的反應(yīng)，產(chǎn)生凝膠，封堵高滲透層：封堵高滲透層：3 3 雙液法堵劑雙液法堵劑3)3)凍膠型雙液法調(diào)剖劑凍膠型雙液法調(diào)剖

28、劑 是指兩種工作液相遇后可產(chǎn)生凍膠封堵高滲透層是指兩種工作液相遇后可產(chǎn)生凍膠封堵高滲透層的調(diào)剖劑。在兩種工作液中，通常一種工作液為的調(diào)剖劑。在兩種工作液中，通常一種工作液為聚合物溶液，另一種工作液為交聯(lián)劑溶液。聚合物溶液，另一種工作液為交聯(lián)劑溶液。 3 3 雙液法堵劑雙液法堵劑例例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檸檬酸鋁溶液第二工作液檸檬酸鋁溶液這兩種工作液相遇后產(chǎn)生鋁凍膠。這兩種工作液相遇后產(chǎn)生鋁凍膠。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鉻溶液第二工作液丙酸鉻溶液這兩種工作液相遇后產(chǎn)生鉻凍膠。

29、這兩種工作液相遇后產(chǎn)生鉻凍膠。3)3)凍膠型雙液法調(diào)剖劑凍膠型雙液法調(diào)剖劑 3 3 雙液法堵劑雙液法堵劑例例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溶液溶液這兩種工作液相遇后，這兩種工作液相遇后，NaNa2 2SOSO3 3可將可將NaNa2 2CrCr2 2O O7 7中的中的CrCr6+6+還原還原為為CrCr3+3+，CrCr3+3+進(jìn)一步生成多核羥橋絡(luò)離子將聚合物交聯(lián)，進(jìn)一步生成多核羥橋絡(luò)離子將聚合物交聯(lián)，產(chǎn)生鉻

30、凍膠。產(chǎn)生鉻凍膠。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溶液溶液這兩種工作液相遇后產(chǎn)生鋯凍膠。這兩種工作液相遇后產(chǎn)生鋯凍膠。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銨鹽溶液第二工作液聚季銨鹽溶液這兩種工作液相遇后產(chǎn)生聚季銨鹽凍膠。這兩種工作液相遇后產(chǎn)生聚季銨鹽凍膠。 4)4)泡沫型雙液法調(diào)剖劑泡沫型雙液法調(diào)剖劑 3 3 雙液法堵劑雙液法堵劑 若將起泡劑溶液與氣體交替注入地層，就可若將起泡劑溶液與氣體交替注入地層，就可在地層在地層( (主要是高滲透層主要是高滲透層) )中形成泡沫，產(chǎn)生調(diào)中形成泡沫，產(chǎn)生調(diào)剖

31、劑?？捎玫钠鹋輨┌ǚ请x子型表面活性劑剖劑?？捎玫钠鹋輨┌ǚ请x子型表面活性劑（如聚氧乙烯烷基苯酚醚）和陰離子型表面活（如聚氧乙烯烷基苯酚醚）和陰離子型表面活性劑（如烷基芳基磺酸鹽）?？捎玫臍怏w包括性劑（如烷基芳基磺酸鹽）?？捎玫臍怏w包括氮?dú)夂投趸細(xì)狻５獨(dú)夂投趸細(xì)狻?5)5)絮凝體型雙液法調(diào)剖劑絮凝體型雙液法調(diào)剖劑 3 3 雙液法堵劑雙液法堵劑 若將粘土懸浮體與若將粘土懸浮體與HPAMHPAM溶液分成幾個(gè)段塞，溶液分成幾個(gè)段塞，中間以隔離液隔開，交替注入地層，它們?cè)诘刂虚g以隔離液隔開，交替注入地層，它們?cè)诘貙又邢嘤鰰?huì)形成絮凝體，這種絮凝體能有效地層中相遇會(huì)形成絮凝體，這種絮凝體能有效地

32、封堵特高滲透層。封堵特高滲透層。1. 高滲透層高滲透層 可選擇鋯凍膠、鉻凍膠、酚醛樹脂凍膠、水可選擇鋯凍膠、鉻凍膠、酚醛樹脂凍膠、水膨體、石灰乳、粘土膨體、石灰乳、粘土/水泥分散體、沉淀型雙水泥分散體、沉淀型雙液法調(diào)剖劑、泡沫型雙液法調(diào)剖劑和絮凝體型液法調(diào)剖劑、泡沫型雙液法調(diào)剖劑和絮凝體型雙液法調(diào)剖劑等。雙液法調(diào)剖劑等。2. 低滲透層低滲透層 可選擇硫酸、硫酸亞鐵、凍膠微球、凍膠型可選擇硫酸、硫酸亞鐵、凍膠微球、凍膠型雙液法調(diào)剖劑、沉淀型雙液法調(diào)剖劑等。雙液法調(diào)剖劑、沉淀型雙液法調(diào)剖劑等。四、調(diào)剖劑的選擇四、調(diào)剖劑的選擇3. 高溫高礦化度地層高溫高礦化度地層 主要使用無(wú)機(jī)調(diào)剖劑如硫酸、硫酸亞鐵

33、、石主要使用無(wú)機(jī)調(diào)剖劑如硫酸、硫酸亞鐵、石灰乳、粘土灰乳、粘土/水泥分散體、沉淀型雙液法調(diào)剖劑水泥分散體、沉淀型雙液法調(diào)剖劑等。等。4. 近井地帶近井地帶 可選擇硅酸凝膠、鋯凍膠、鉻凍膠、水膨體、可選擇硅酸凝膠、鋯凍膠、鉻凍膠、水膨體、石灰乳、粘土石灰乳、粘土/水泥分散體等。水泥分散體等。5. 遠(yuǎn)井地帶遠(yuǎn)井地帶 可選擇膠態(tài)分散體凍膠、凍膠微球、凍膠型可選擇膠態(tài)分散體凍膠、凍膠微球、凍膠型雙液法調(diào)剖劑、沉淀型雙液法調(diào)剖劑等。雙液法調(diào)剖劑、沉淀型雙液法調(diào)剖劑等。 四、調(diào)剖劑的選擇四、調(diào)剖劑的選擇五、礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)五、礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)例例1 1埕東油田西區(qū)南塊試驗(yàn)區(qū)埕東油田西區(qū)南塊試驗(yàn)區(qū) 該試驗(yàn)區(qū)地層溫度為該試驗(yàn)

34、區(qū)地層溫度為70 70 ，地層水礦化度為，地層水礦化度為5.145.1410103 3 mg mgL L-1-1，所用調(diào)剖劑配方見表，所用調(diào)剖劑配方見表5-25-2。通過通過1212口注水井向該試驗(yàn)區(qū)注入口注水井向該試驗(yàn)區(qū)注入11 267 m11 267 m3 3調(diào)剖調(diào)剖劑，取得的效果見圖劑，取得的效果見圖5-75-7。五、礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)五、礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)例例2 2 濮城油田南區(qū)試驗(yàn)區(qū)濮城油田南區(qū)試驗(yàn)區(qū) 該試驗(yàn)區(qū)地層溫度為該試驗(yàn)區(qū)地層溫度為86 86 ，地層水礦化度為，地層水礦化度為2.402.4010104 4 mg mgL L-1-1，所用的調(diào)剖劑見表，所用的調(diào)剖劑見表5-35-3。通。通過過1010

35、口注水井向該試驗(yàn)區(qū)注入口注水井向該試驗(yàn)區(qū)注入19 300 m19 300 m3 3調(diào)剖劑，調(diào)剖劑，取得的效果見圖取得的效果見圖5-85-8。油油 井井 出出 水水 方方 式式 ) 一、一、 二、二、 三、三、2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑2）陰陽(yáng)非三元共聚物（水基） 若通過丙烯酰胺（AM）與（3-丙烯酰胺基-3-甲基）丁基三甲基氯化銨（AMBTAC）(或二烯丙基二甲基氯化銨)共聚、水解，就可得到一種陰陽(yáng)非三元共聚物2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑3） 陽(yáng)離子型聚合物（水基）2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑 陽(yáng)離子型聚合物是指可在水中解離出陽(yáng)離子

36、鏈陽(yáng)離子型聚合物是指可在水中解離出陽(yáng)離子鏈節(jié)的聚合物。該聚合物為水基選擇性堵劑，可優(yōu)節(jié)的聚合物。該聚合物為水基選擇性堵劑，可優(yōu)先進(jìn)入出水層，并優(yōu)先吸附在被水沖刷而暴露出先進(jìn)入出水層，并優(yōu)先吸附在被水沖刷而暴露出來的帶負(fù)電的巖石（例如砂巖和一些碳酸鹽巖）來的帶負(fù)電的巖石（例如砂巖和一些碳酸鹽巖）表面上，被吸附聚合物中未被吸附的鏈節(jié)可向水表面上，被吸附聚合物中未被吸附的鏈節(jié)可向水中伸展，抑制水的產(chǎn)出，起堵水作用。中伸展，抑制水的產(chǎn)出，起堵水作用。4） 凍膠（水基）2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑 凍膠（如鉻凍膠、鋯凍膠、酚醛樹脂凍膠、聚凍膠（如鉻凍膠、鋯凍膠、酚醛樹脂凍膠、聚乙烯亞

37、胺凍膠等）對(duì)油和水有明顯的選擇性，對(duì)油乙烯亞胺凍膠等）對(duì)油和水有明顯的選擇性，對(duì)油和水有不成比例的滲透率降低和水有不成比例的滲透率降低（disproportionate permeability disproportionate permeability reductionreduction， DPRDPR）值。）值。 4） 凍膠（水基）2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑 膨脹膨脹/ /收縮機(jī)理認(rèn)為，交收縮機(jī)理認(rèn)為，交聯(lián)劑交聯(lián)的聚合物為一個(gè)網(wǎng)聯(lián)劑交聯(lián)的聚合物為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，充滿網(wǎng)絡(luò)的水與流動(dòng)的絡(luò)，充滿網(wǎng)絡(luò)的水與流動(dòng)的水是同一相的，當(dāng)水流動(dòng)時(shí)，水是同一相的，當(dāng)水流動(dòng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)保持著膨脹狀

38、態(tài)，對(duì)水網(wǎng)絡(luò)保持著膨脹狀態(tài)，對(duì)水的流動(dòng)阻力大，但當(dāng)油流動(dòng)的流動(dòng)阻力大，但當(dāng)油流動(dòng)時(shí)，油與凍膠網(wǎng)絡(luò)中的水不時(shí)，油與凍膠網(wǎng)絡(luò)中的水不是同一相的，油相可對(duì)水相是同一相的，油相可對(duì)水相施加壓力，該壓力使凍膠網(wǎng)施加壓力，該壓力使凍膠網(wǎng)絡(luò)中的水析出，引起凍膠網(wǎng)絡(luò)中的水析出，引起凍膠網(wǎng)絡(luò)收縮，減小了油的流動(dòng)阻絡(luò)收縮，減小了油的流動(dòng)阻力。力。 4） 凍膠（水基）2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑 油水分流機(jī)理則認(rèn)為，油油水分流機(jī)理則認(rèn)為，油和水在孔隙介質(zhì)中的流動(dòng)是和水在孔隙介質(zhì)中的流動(dòng)是各有通道的，水走水道，油各有通道的，水走水道，油走油道。注入凍膠時(shí)，由于走油道。注入凍膠時(shí)，由于凍膠屬于水基堵

39、水劑，它將凍膠屬于水基堵水劑，它將沿水的通道流動(dòng)，成凍后，沿水的通道流動(dòng)，成凍后，它堵的是水道而不是油道，它堵的是水道而不是油道，因此凍膠具有堵水不堵油的因此凍膠具有堵水不堵油的特性。特性。 2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑 6) 水溶性皂（水基） 2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑水溶性皂是指能溶于水中的高碳數(shù)有機(jī)酸鹽。松香酸鈉、環(huán)烷酸鈉、脂肪酸鈉等都是水溶性皂。6) 水溶性皂（水基） 2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑6) 水溶性皂（水基） 2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑 2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑 2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑鈣、鎂敏鈣、鎂敏 酸敏酸敏 40%40%的的NaNa2 2OO3.17SiO3.17SiO2 2 2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選擇性堵水劑 2. 2. 重要的選擇性堵水劑重要的選