油田化學(xué)-第六章-油田堵水技術(shù)

油田化學(xué)

OilChemistry主講：文守成石油工程學(xué)院11/30/20231課程學(xué)習(xí)內(nèi)容緒論第一章外表活性劑第二章油田用高分子第三章化學(xué)驅(qū)油技術(shù)第四章酸化、壓裂及添加劑第五章化學(xué)清蠟與防蠟第六章油田化學(xué)堵水第七章化學(xué)防砂第八章油田水處理技術(shù)第九章鉆井液、完井液及添加劑第十章固井水泥漿及添加劑11/30/20232本章應(yīng)理解和掌握的內(nèi)容1、產(chǎn)水來(lái)源及對(duì)生產(chǎn)的危害；2、堵水措施分類；3、各種堵水工藝及堵水原理；4、堵水施工方法分類。第六章油田化學(xué)堵水11/30/20233油氣井出水是油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中存在的一個(gè)普遍問(wèn)題，給油氣井生產(chǎn)、地面油水別離與處理、油氣集輸和油田開(kāi)發(fā)工作，尤其對(duì)注水開(kāi)發(fā)的油田帶來(lái)的影響是十分嚴(yán)重的。在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須及時(shí)注意油氣井出水動(dòng)向，利用各種找水措施，確定出水層位，采取相應(yīng)的堵水方法。概述11/30/20234一、產(chǎn)水來(lái)源〔原因〕及對(duì)生產(chǎn)的危害第六章油田化學(xué)堵水1、注入水及邊水水驅(qū)指進(jìn)現(xiàn)象在縱向上形成單層突進(jìn)，11/30/20235一、產(chǎn)水來(lái)源〔原因〕及對(duì)生產(chǎn)的危害第六章油田化學(xué)堵水1、注入水及邊水裂縫或高滲通道使油水井單向連通11/30/20236一、產(chǎn)水來(lái)源〔原因〕及對(duì)生產(chǎn)的危害第六章油田化學(xué)堵水1、注入水及邊水2、底水錐進(jìn)底水錐進(jìn)11/30/20237一、產(chǎn)水來(lái)源〔原因〕及對(duì)生產(chǎn)的危害第六章油田化學(xué)堵水1、注入水及邊水2、底水錐進(jìn)3、外來(lái)水近井地帶竄漏11/30/20238一、產(chǎn)水來(lái)源〔原因〕及對(duì)生產(chǎn)的危害第六章油田化學(xué)堵水產(chǎn)水的危害1、降低油氣藏采收率：降低涉及效率2、降低油氣井產(chǎn)能與產(chǎn)量：造成儲(chǔ)層傷害及出砂3、造成油氣井生產(chǎn)設(shè)備腐蝕4、增加地面作業(yè)費(fèi)用11/30/20239二、堵水工藝措施分類第六章油田化學(xué)堵水堵水工藝分類機(jī)械堵水化學(xué)堵水非選擇性堵水選擇性堵水堵水與調(diào)剖：產(chǎn)油井與注水井11/30/202310三、堵水工藝方法第六章油田化學(xué)堵水堵水工藝方法補(bǔ)注水泥：?jiǎn)我悍p液法非選擇性堵水選擇性堵水水泥回堵擠水泥在一定壓力下向采油或注水井的特定層段擠注水泥漿進(jìn)行封堵。目的是用水泥漿封堵炮眼的通道、竄槽及水泥環(huán)中存在的縫洞，使套管和地層之間密封。是在套管內(nèi)打水泥塞隔絕注入水或采油井段，或井段的一局部回采上部層段。目的是封堵井筒通道使液體不能從井筒下部產(chǎn)出或注入。11/30/202311回堵或擠水泥作業(yè)取得成功，必須滿足三個(gè)條件：(1)必須檢測(cè)出出水或漏失井段。(2)必須把出水井段或漏失井段和其他井段隔開(kāi)。擠水泥成功的井段將完全不出油、氣和水或吸水。(3)為了防止補(bǔ)注水泥后發(fā)生水竄，必須有隔層。如果管外有竄槽連通油水層，水泥回堵處理會(huì)失敗。如果地層沒(méi)有頁(yè)巖夾層或低滲透帶那么選擇性擠堵的井段只能局部成功或短期有效。沒(méi)有隔層，水可能在地層內(nèi)部作垂向流動(dòng)，通過(guò)未擠水泥的井段重新流入井筒。補(bǔ)注水泥11/30/202312

單液法優(yōu)點(diǎn)：能充分利用藥劑，堵劑是混合均勻后注入地層的，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后全部堵劑在地層起作用。缺點(diǎn)：產(chǎn)生堵塞的時(shí)間短只能封堵近井地帶，受所處理地層溫度的限制。雙液法優(yōu)點(diǎn)：可封堵近井地帶和遠(yuǎn)井地帶。改變隔離液用量能封堵地層的不同位置。缺點(diǎn)：藥劑不能充分利用，只有一局部藥劑相遇反響，產(chǎn)生封堵物質(zhì)。11/30/202313油田在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中造成油井水淹的原因可分為兩大類：一類是技術(shù)上的原因：與固井狀況破壞有關(guān)，如采油套管和管外空間水泥環(huán)不密封等；一類是油層中的驅(qū)替水流過(guò)生產(chǎn)層造成的油井水淹；堵水作業(yè)可在技術(shù)上分為兩大類：恢復(fù)油氣井的技術(shù)狀況和限制生產(chǎn)層出水。油井的任何堵水工作的實(shí)質(zhì)可歸結(jié)為：通過(guò)對(duì)出水水源的作用封堵出水通道，或者恢復(fù)其固井技術(shù)狀況。11/30/202314油氣井出水原因不同，采取的封堵方法不同。主要根據(jù),油水層性質(zhì)、出水情況、油井條件、工藝條件及堵劑性質(zhì)和來(lái)源進(jìn)行選擇。

為了控制個(gè)別水淹層的含水，消除開(kāi)采時(shí)的層間干擾，大多采用封隔器來(lái)暫時(shí)封堵高含水層；對(duì)于底水，采用在井底附近油水界面處建立人工隔板(打水泥板)阻止錐進(jìn)。非選擇性堵劑或水泥堵死出水層位:

對(duì)于外來(lái)水、欲停產(chǎn)水淹油層、油水分隔水層選擇性堵水：油水同層封隔器11/30/202315

堵水劑體系介紹水泥漿體系非選擇性堵劑選擇性堵劑11/30/202316水泥用于油井堵水的歷史最長(zhǎng)，利用水泥凝固后的不透水性來(lái)堵水。水泥漿封堵高滲透的夾層水底水油層和水層串通的含水井段各分層壓力相似的油層水淹井吸收能力高的水淹層。應(yīng)用情況可能造成油井段污染11/30/202317水泥漿封堵：利用水泥凝固后的不透水性來(lái)堵水水泥漿體系水基水泥油基水泥油基超細(xì)水泥泡沫水泥膨脹水泥水泥樹(shù)脂混合物水溶性聚合物-水泥混合物水泥漿封堵劑類型11/30/202318水泥漿封堵水基水泥1、水泥聚合物堵劑在配漿時(shí)參加一定量的環(huán)氧樹(shù)脂和相應(yīng)的硬化劑—聚乙烯胺溶液。所用的水溶性聚合物為水解聚丙烯腈等。這類堵劑可用于封堵被底水所淹的含水油層或油、水層兩者串通后水通過(guò)環(huán)形空間侵入油井的含水層。2、泡沫水泥3、早強(qiáng)加砂水泥配制：干水泥、起泡劑、穩(wěn)泡劑混合配漿，再通入氮?dú)馀渲瞥膳菽?。利用泡沫水泥的粘彈特性、低密度、有氣泡等性質(zhì)，改善堵水材料的性質(zhì)，提高封堵效果。以水泥為膠結(jié)劑，石英砂為填充劑，攜帶液以水為主，以氯化鈣和三乙醇胺為早強(qiáng)劑。水?dāng)y帶水泥和石英砂進(jìn)入地層后，形成具有一定強(qiáng)度和滲透率的人工井壁，在高滲透帶凝固，產(chǎn)生防砂堵水的效果。11/30/202319油基水泥適用條件：

油水層交錯(cuò)，在工藝上無(wú)法確保油、水層分隔開(kāi)的情況。普通油基水泥油基超細(xì)水泥油基水泥以油為基液，水泥顆粒分散懸浮于油中。少量水或與井筒中的水接觸，水泥漿會(huì)稠化，失去流動(dòng)性。地層中存在的束縛水足以使少量的水泥在地層外表上凝固，使用油基水泥時(shí)要特別注意。組成：超細(xì)水泥、油基攜帶液和外表活性劑組成。粒徑缺乏普通API水泥的十分之一，小于10um，能夠進(jìn)入普通水泥無(wú)法接近的區(qū)域或地層，可以滲透進(jìn)入管狀漏失縫隙或微環(huán)隙，甚至可進(jìn)入小至80～100目的礫石充填層位。11/30/202320應(yīng)用條件：油井非選擇性堵劑樹(shù)脂型堵劑沉積型堵劑凝膠型堵劑凍膠型堵劑非選擇性堵劑用于封堵油氣井中單一含水層和高含水層可分為四類：11/30/202321樹(shù)脂型堵劑樹(shù)脂型堵劑是指由低分子物質(zhì)通過(guò)縮聚反響產(chǎn)生的具有體型結(jié)構(gòu)，不溶不熔的高分子物質(zhì)。樹(shù)脂按受熱后性質(zhì)的變化可分為熱固體樹(shù)脂和熱塑型樹(shù)脂兩種。熱固型樹(shù)脂是指成型后加熱不軟化，不能反復(fù)使用的體型結(jié)構(gòu)的物質(zhì)；熱塑型樹(shù)脂是指受熱時(shí)軟化或變形，冷卻時(shí)凝固，可反復(fù)使用的具有線型或支鏈型結(jié)構(gòu)的大分子。11/30/202322

非選擇性堵劑常采用熱固型樹(shù)脂：施工時(shí)將液體樹(shù)脂擠入水層，在固化劑的作用下，成為具有一定強(qiáng)度的固態(tài)樹(shù)脂堵塞孔隙，封堵水層。酚醛樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂脲醛樹(shù)脂糠醇樹(shù)脂三聚氰胺—甲醛樹(shù)脂熱塑型樹(shù)脂：乙烯—醋酸乙烯酯共聚物。油井非選擇性堵劑11/30/202323酚醛樹(shù)脂將市售酚醛樹(shù)脂(20℃時(shí)粘度為150～200mPa·s)，按一定比例參加固化劑(草酸或SnCl2+HCl)混合均勻，加熱到預(yù)定溫度，至草酸完全溶解樹(shù)脂且呈淡黃色為止，然后擠入水層使可形成鞏固的不透水的屏障，樹(shù)脂與固化劑的比例及加熱溫度需要通過(guò)試驗(yàn)加以確定。油井非選擇性堵劑11/30/20232411/30/20232511/30/2023263、環(huán)氧樹(shù)脂

環(huán)氧樹(shù)脂為熱固型樹(shù)脂，常用作粘合劑和制作電子組件，強(qiáng)度比酚醛或糠醇樹(shù)脂高；施工時(shí)，在泵注前可向液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂中添加幾種硬化劑，硬化劑和環(huán)氧樹(shù)脂反響后使其聚合成堅(jiān)硬惰性的固體。硬化劑為乙二胺、多元酸酐等，稀釋劑為乙二醇—丁基醚。常用的環(huán)氧樹(shù)脂：環(huán)氧脂肪樹(shù)脂、環(huán)氧苯酚樹(shù)脂和二烯烴環(huán)氧樹(shù)脂11/30/20232711/30/202328糠醇本身不能自聚，通常作為活性劑與酚醛樹(shù)脂和映喃樹(shù)脂一起作用，遇酸可發(fā)生自聚?？反级滤菍⑺嵋?質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％的H3PO4)打入欲封堵的水層，然后泵入糠醇溶液，中間加隔離液(柴油)以防止酸與糠醇在井筒內(nèi)接觸。當(dāng)酸與糠醇在地層中混合后，使發(fā)生劇烈的放熱反響，生成堅(jiān)硬的熱固型樹(shù)脂，堵塞地層孔隙。如需加大強(qiáng)度來(lái)封堵裂縫、孔洞、竄槽及炮眼時(shí)，可加石英砂或硅粉?？反嫉臒岱€(wěn)定性比酚醛樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂都好，據(jù)報(bào)道，糠醇固化后能在315℃干蒸汽下保持穩(wěn)定。11/30/2023291〕相對(duì)較為昂貴，無(wú)選擇性，使用時(shí)通常限于井底周?chē)鷱较?0cm以內(nèi)；2〕使用前必須驗(yàn)證處理層位并加以隔離，樹(shù)脂固化前對(duì)水、外表活性劑、堿和酸的污染敏感。樹(shù)脂類堵劑優(yōu)點(diǎn):1〕可以注入地層孔隙并具有足夠高的強(qiáng)度，可封堵孔隙、裂縫、孔洞、竄槽和炮眼；2〕樹(shù)脂固化后呈中性，和各種井下流體不起反響，有效期長(zhǎng)。缺點(diǎn):11/30/202330應(yīng)用條件：油井非選擇性堵劑樹(shù)脂型堵劑沉積型堵劑凝膠型堵劑凍膠型堵劑非選擇性堵劑用于封堵油氣井中單一含水層和高含水層可分為四類：11/30/202331二、沉淀型堵劑

沉淀型堵劑是雙液法堵劑的一種，特點(diǎn)是強(qiáng)度高(沉淀是固體物質(zhì))；剪切穩(wěn)定性好；熱穩(wěn)定性高，可用于任何高溫地層，化學(xué)穩(wěn)定性好，單獨(dú)存在時(shí)大多數(shù)是很穩(wěn)定的物質(zhì)；生物穩(wěn)定性好，不受微生物的影響。二、沉淀型堵劑11/30/202332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〕。定義：

注水注水第一工作液第二工作液隔離液封堵物質(zhì)注入水根本原理：

調(diào)節(jié)封堵位置

隔離液作用：

雙液法11/30/202333硅酸鈉與氯化鈣堵劑11/30/20233411/30/20233511/30/20233611/30/20233711/30/202338應(yīng)用條件：油井非選擇性堵劑樹(shù)脂型堵劑沉積型堵劑凝膠型堵劑凍膠型堵劑非選擇性堵劑用于封堵油氣井中單一含水層和高含水層可分為四類：11/30/202339凝膠型堵劑1、凝膠的定義及類型凝膠是固態(tài)或半固態(tài)的膠體體系，是由膠體顆粒、高分子或外表活性劑分子互相連接形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)空隙中充滿了液體，液體被包在其中固定不動(dòng)，體系失去流動(dòng)性，凝膠性質(zhì)介于固體和液體之間。凝膠分為剛性凝膠(如無(wú)機(jī)凝膠TiO5、SiO2等)和彈性凝膠(如線型大分子凝膠)兩類。無(wú)機(jī)凝膠屬非膨脹性凝膠，呈剛性；線型大分子形成的凝膠會(huì)吸水膨脹，具有一定的彈性。當(dāng)溶膠在改變溫度、參加非水溶劑、參加電解質(zhì)或通過(guò)化學(xué)反響以及氫鍵、范德華力作用時(shí)，會(huì)失去流動(dòng)性轉(zhuǎn)變成凝膠。三、凝膠型堵劑11/30/202340凝膠型堵劑三、凝膠型堵劑1、凝膠的定義：是固態(tài)或半固態(tài)的膠體體系，由膠體顆粒、高分子或外表活性劑分子互相連接形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)空隙中充滿了液體，液體被包在其中固定不動(dòng)，體系失去流動(dòng)性，凝膠性質(zhì)介于固體和液體之間。2、凝膠的定義及類型剛性凝膠：如無(wú)機(jī)凝膠TiO5、SiO2等，無(wú)膨脹性；彈性凝膠：如線型大分子凝膠。吸水膨脹，有彈性；11/30/202341凝膠與凍膠的區(qū)別〔1〕化學(xué)結(jié)構(gòu)上的區(qū)別凝膠是化學(xué)鍵交聯(lián)，在化學(xué)劑、氧或高溫作用下，大分子間交聯(lián)而凝膠化，發(fā)生化學(xué)鍵破壞的情況下重新恢復(fù)為可流動(dòng)的溶液，為不可逆凝膠。凍膠是由次價(jià)力締合而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在溫度升高、機(jī)械攪拌、振蕩或較大的剪切力作用下，結(jié)構(gòu)破壞變?yōu)榭闪鲃?dòng)的溶液，稱為可逆凝膠。(2)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中含液量的區(qū)別凝膠含液量適中，凍膠的含液量很高，通常大于90％(體積分?jǐn)?shù))。11/30/202342

3、硅酸凝膠

硅酸有多種組成，水溶液中主要是以H2SiO4存在，H2SiO4聚合形成其他不同的多硅酸即硅酸溶膠，如：11/30/202343

在各種硅酸中以偏硅酸的組成最簡(jiǎn)單，通常以H2SiO3代表硅酸。在稀的硅酸溶液中加電解質(zhì)或者在適當(dāng)濃度的硅酸鹽溶液中加酸，生成硅酸凝膠，凝膠軟而透明，有彈性，強(qiáng)度足以阻止通過(guò)地層的水流，結(jié)構(gòu)如下：11/30/202344現(xiàn)場(chǎng)上常用Na2SiO3制備凝膠，凝膠的強(qiáng)度可用模數(shù)來(lái)控制，模數(shù)小生成的凝膠強(qiáng)度小，模數(shù)大生成的凝膠強(qiáng)度大。硅酸凝膠：酸性凝膠堿性凝膠酸性凝膠是將硅酸鈉參加酸中制成，膠凝時(shí)間短，凝膠強(qiáng)度大；將酸參加到硅酸鈉中制成，膠凝時(shí)間長(zhǎng)，凝膠強(qiáng)度小。酸能引發(fā)硅酸鈉發(fā)生膠凝，稱為活化劑，常用的活化劑除酸以外，還有C02、(NH4)2S04、甲醛、尿素等。11/30/202345堵水機(jī)理：Na2SiO3以溶液遇酸后，先形成單硅酸，后縮合成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的空隙中充滿液體呈凝膠狀的多硅酸，主要靠這種凝膠物封堵油層出水部位或出水層。適用條件：可用于砂巖地層，溫度在16～93℃范圍。除酸外，加其他化學(xué)劑可用于灰?guī)r或溫度更高的地層；可加石英砂或硅粉提高強(qiáng)度，加聚合物增加粘度有助于懸浮固體，提高處理效果。優(yōu)點(diǎn)：在于價(jià)廉，能處理井徑周?chē)霃?.5～3.0m地層，能進(jìn)入地層小孔隙，在高溫下穩(wěn)定；缺點(diǎn)：是Na2SiO3完全反響后微溶于流動(dòng)的水中，強(qiáng)度較低，需要加固體增強(qiáng)或用水泥封口。11/30/202346作業(yè)時(shí)要求絕對(duì)無(wú)水，又要使用大量有機(jī)溶劑。11/30/2023475、丙凝堵劑丙凝堵劑是丙烯酰胺(AM)和N，N—甲撐雙丙烯酰胺〔MBAM)的混合物，在過(guò)硫酸銨的引發(fā)和鐵氰化鉀的緩凝作用下，聚合生成不溶于水的凝膠堵塞地層孔隙，可用于油、水井堵水，常用配方為：11/30/2023486、鹽水凝膠組成為:羥丙基纖維素(HPC)、十二烷基硫酸鈉(SDC)、鹽水，三者混合后形成凝膠。優(yōu)點(diǎn)是不需參加鉻或鋁等金屬的鹽作活化劑，而是控制水的含鹽度引發(fā)膠凝。HPC—SDC的淡水溶液粘度為80mPa·s，當(dāng)與鹽水混合后粘度可達(dá)70000mPa·s。該凝膠在砂巖的巖心流動(dòng)試驗(yàn)中，可使水的滲透率降低95％。施工時(shí)不必對(duì)油藏進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)和處理，有效期達(dá)半年。當(dāng)?shù)貙又胁淮嬖邴}水時(shí)，幾天內(nèi)粘度會(huì)降低。11/30/202349凍膠型堵劑是一類彈性凝膠，由高分子溶液經(jīng)交聯(lián)劑作用形成的具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。交聯(lián)的高分子：聚丙烯酰胺(PAM)、局部水解聚丙烯酰胺(HPAM)、羧甲基纖維素(CMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)、羧甲基半乳甘露糖(CMGM)、羥乙基半乳甘露糖〔HEGM)、木質(zhì)素磺酸鈉(Na—LS)、木質(zhì)素磺酸鈣〔Ca—LS)等。交聯(lián)劑：多為由高價(jià)金屬離子所形成的多核羥橋絡(luò)離子，還有醛類或醛與其他低分子物質(zhì)縮聚得到的低聚合度樹(shù)脂。四、凍膠型堵劑11/30/202350凍膠性堵劑很多，如：鋁凍膠、鉻凍膠、鋯凍膠、鈦凍膠、醛凍膠、鉻木質(zhì)素凍膠、硅木凍膠酚醛樹(shù)脂凍膠、脲醛樹(shù)脂凍膠、三聚氰胺、甲醛樹(shù)脂凍膠等。11/30/20235111/30/202352按堵水強(qiáng)度:以樹(shù)脂最好，凍膠(彈性凝膠)、沉淀型堵劑次之，凝膠最差。按本錢(qián):凝膠、沉淀型堵劑最低，凍膠(彈性凝膠)次之，樹(shù)脂型最高。沉淀型堵劑是一種強(qiáng)度較好而價(jià)廉的堵劑，耐溫、耐鹽、耐剪切，是較理想的一類非選擇性堵劑。在油氣井非選擇性堵劑中，凝膠、凍膠和沉淀型堵劑是水基堵劑，有優(yōu)先進(jìn)入出水層的特點(diǎn)，施工條件較好的油氣選擇性堵水中同樣也可使用。11/30/202353適用條件：不易用封隔器將油層與待封堵水層分開(kāi)時(shí)的施工作業(yè)。堵水原理：是利用油和水、出油層和出水層之間的差異來(lái)進(jìn)行選擇性堵水的。按分散介質(zhì)的不同分為三類：水基堵劑、油基堵劑和醇基堵劑。油井選擇性堵劑11/30/202354水基堵劑水基堵劑是選擇性堵劑中應(yīng)用最廣、品種最多、本錢(qián)較低的堵劑。油井選擇性堵劑水基堵劑種類：各類水溶性聚合物泡沫水包油型乳狀液某些皂類11/30/202355各類水溶性聚合物選擇性堵劑各類水溶性聚合物選擇性堵劑〔1〕烯丙基類聚合物〔2〕陰離子、陽(yáng)離子、非離子三元共聚物〔3〕分散體系〔4〕皂類11/30/202356

1、烯丙基類聚合物各類水溶性聚合物選擇性堵劑〔1〕聚丙烯酰胺目前使用最廣泛和最有效的堵水材料，溶于水而不溶于油，注入地層后限制井內(nèi)出水，不影響油氣的產(chǎn)量。處理時(shí)不需要測(cè)定水源或封隔層段(注水井除外)，處理費(fèi)用較低。①聚丙烯酰胺堵劑的類型聚丙烯酰胺使用前必須先水解，保證水溶性。局部水解的聚丙烯酰胺在堵水應(yīng)用中分非交聯(lián)和局部交聯(lián)兩類，非交聯(lián)用于低滲透層段，局部交聯(lián)用于高滲透層段。11/30/202357②聚丙烯酰胺的堵水機(jī)理局部水解的聚丙烯酰胺分子上的酰胺基和羧基影響著分子鏈的展開(kāi)程度和吸附能力，聚丙烯酰胺的選堵能力表現(xiàn)在流動(dòng)阻力上。剩余阻力的機(jī)理是吸附、捕集和物理堵塞。11/30/202358a．吸附理論(親水膜理論)進(jìn)入地層的HPAM中的一CONH2和一COO—可通過(guò)氫鍵吸附在由于出水沖刷暴露出來(lái)的巖石外表上，形成一層親水膜。HPAM分子中未被吸附的局部可在水中伸展，對(duì)水產(chǎn)生摩擦力，降低地層水的滲透性，油氣通過(guò)親水膜孔道時(shí)，HPAM分子不親油，分子不能在油中伸展，對(duì)油的流動(dòng)阻力影響小。進(jìn)入油層的HPAM，由于砂巖外表為油所覆蓋不發(fā)生吸附，不堵塞油層，可以認(rèn)為HPAM薄膜對(duì)水產(chǎn)生阻力，對(duì)油氣流起潤(rùn)滑作用。11/30/202359b．動(dòng)力捕集理論

HPAM分子很大，相對(duì)分子質(zhì)量為幾百萬(wàn)至幾千萬(wàn)。分子鏈具有柔順性，松弛時(shí)一般卷曲呈螺旋狀，在泵送通過(guò)孔隙介質(zhì)時(shí)受剪切和拉伸力作用發(fā)生形變，沿流動(dòng)方向取向。當(dāng)徑向泵入地層，外力消除后，分子松弛成螺旋狀。當(dāng)油氣井投產(chǎn)時(shí)，卷曲的聚合物分子橋堵孔隙喉道阻止水流。油氣能使大分子線團(tuán)體積收縮，能減少出水量，油氣產(chǎn)量不受影響。11/30/202360c、物理堵塞理論HPAM分子鏈上存在有很多活性基團(tuán)，陰離子型聚合物比非離子型聚合物更活潑。很容易與地層鹽水中常見(jiàn)的多價(jià)金屬離子反響，生成相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)10億的交聯(lián)產(chǎn)物。交聯(lián)產(chǎn)物呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能限制水在多孔介質(zhì)中的流動(dòng)，水趨于使網(wǎng)狀聚合物分子膨脹，油氣使網(wǎng)狀聚合物分子收縮，能降低產(chǎn)水不影響油氣產(chǎn)量。11/30/202361

出水層含水飽和度較高，地層壓力小于油層，聚合物水溶液優(yōu)先進(jìn)入含水飽和度高的地層，按含水飽和度的大小調(diào)整地層對(duì)流體的滲透性，是其他選擇性堵劑沒(méi)有的。11/30/202362交聯(lián)的聚丙烯酰胺主要針對(duì)高滲或裂縫性地層。交聯(lián)劑通常為含高價(jià)金屬離子的鹽類和其他有機(jī)化合物，常用的交聯(lián)劑有檸檬酸鋁、重鉻酸鉀和甲醛以及烏洛托品、間苯二酚等物質(zhì)。1〕與陰離子型HPAM形成低溶的交聯(lián)產(chǎn)物2〕和非離子型的PAM形成更粘稠的溶液；3〕陰離子型和陽(yáng)離子型聚合物形成一種難以驅(qū)除的混合物，使聚合物在孔道中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種方法能夠提高堵水能力，易使堵劑失去選擇性。11/30/202363化學(xué)交聯(lián)劑在一定的pH值(3～5)和溫度(130℃以上)HPAM線型體變?yōu)榫W(wǎng)狀體，增加粘彈性。交聯(lián)后的HPAM抗剪切穩(wěn)定性有改善?？刂企w系的PH值、溫度或化學(xué)交聯(lián)劑的化學(xué)特性，延緩交聯(lián)，可使交聯(lián)反響在地下所指定的部位完成。這樣做利于施工，利于實(shí)現(xiàn)選擇性，可以將堵劑送到地層深處。11/30/202364④改進(jìn)的HPAM堵水技術(shù)國(guó)外學(xué)者在常規(guī)的HPAM堵水的根底上，提出兩種新方法，比常規(guī)的方法堵水效率高，沒(méi)有因交聯(lián)而堵塞油氣層的危險(xiǎn)。兩種方法是根據(jù)聚合物吸附層的適度溶脹來(lái)堵水，方法1適合處理含低礦化度水的地層，方法2適用的地層水礦化度范圍較寬。11/30/202365方法1：利用丙烯酰胺-丙烯酸共聚物分子在鹽水中卷曲收縮，在淡水中溶脹伸展的性質(zhì)堵水。沒(méi)有鹽存在時(shí)，同一分子鏈上帶負(fù)電的羧基互相排斥，分子由卷曲變?yōu)樯煺?。?dāng)有鹽存在時(shí)，陽(yáng)離子屏蔽大分子鏈上的負(fù)電荷，分子卷曲收縮；這種大分子鏈形態(tài)的改變使得HPAM在淡水中粘度高，在鹽水中粘度低。在施工作業(yè)中，HPAM與高于地層水礦化度的鹽水一起注入地層。注入時(shí)聚合物分子呈收縮狀態(tài)，溶液粘度低。HPAM分子在收縮狀態(tài)時(shí)的吸附能力比溶脹狀態(tài)時(shí)強(qiáng)，在地層孔隙外表上形成一層致密的吸附層。在生產(chǎn)過(guò)程中，礦化度小的地層水不斷替換濃度高的鹽水，吸附層溶脹，有效地控制地層水的產(chǎn)出，烴類仍能通過(guò)孔隙中間流動(dòng)。11/30/202366方法2：在原理上與方法1相似。聚合物分子是呈收縮狀態(tài)注入地層，在生產(chǎn)過(guò)程中依靠分子溶脹來(lái)堵水。不同的是用非離子型的PAM代替陰離子型的HPAM，吸附層的脹漲是通過(guò)參加溶脹劑進(jìn)行化學(xué)處理，不是靠鹽度的遞減來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)中用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的K2CO3作為溶脹劑，使PAM分子適度堿性水解在地層中溶脹。施工時(shí)不必考慮地層水的礦化度而將聚合物溶解并注入地層。非離子型的PAM分子對(duì)鹽水幾乎沒(méi)有敏感性，與HPAM相比，PAM水溶液的粘度稍低而在儲(chǔ)層巖石上的吸附量增加。11/30/202367(2)局部水解聚丙烯腈(HPAN)水解聚丙烯腈作為一種選擇性堵水劑主要用于地層水中多價(jià)金屬離子含量高的地層。①HPAN的特點(diǎn)與地層水中的電解質(zhì)作用形成不溶的聚丙烯酸鹽，但沉淀物的化學(xué)強(qiáng)度低，形成的聚丙烯酸鈣是溶解可逆的。水解聚丙烯酸鹽沉淀物存在淡化問(wèn)題，在淡水中析出離子開(kāi)始變軟，最后溶解。11/30/202368

②選堵機(jī)理：

HPAN(粘度250～500mPa·s)結(jié)構(gòu)中羧基與含有多價(jià)金屬離子Ca2+、Mg2+、Fe3+的地層水(或人工配制的高礦化度水)作用，形成彈性膠凝體(聚丙烯酸鹽)。隨時(shí)間自行硬化，封堵水道。油層中不合高價(jià)金屬離子，HPAN不能生成沉淀，在油井生產(chǎn)時(shí)隨油流帶回地面。11/30/202369

(3)聚丙烯酸類聚丙烯酸類聚合物是指丙烯酸、甲基丙烯酸和它們的衍生物的均聚物和共聚物。

性質(zhì)：這類聚合物一般在水中有很好的溶解度，聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸在水中的溶解度隨溫度、中和度和水的礦化度變化。聚丙烯酸同樣可以與多價(jià)金屬離子，如A13+、Ti4+、Cr3+等作用，發(fā)生交聯(lián)用于地層封堵。11/30/202370使用甲基丙烯酸—甲基丙烯酸二乙胺鹽共聚物堵水，效果比用甲基丙烯酸均聚物好。這種聚合物是在甲基丙烯酸水溶液中參加二乙基胺聚合成，聚甲基丙烯酸二乙胺鏈節(jié)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％，堵水作業(yè)使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)18.5％的聚合物水溶液，其中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％左右未反響的二乙基胺，優(yōu)點(diǎn)是:a聚合物中存在胺鹽段和二乙基胺，形成的堵塞物體積較大；b溶液中存在有胺，和多價(jià)金屬離子形成絡(luò)合物，填補(bǔ)凝膠中存在的孔隙;c胺使聚合物其對(duì)巖石外表的吸附和對(duì)水的束縛力增大。11/30/202371各類水溶性聚合物選擇性堵劑各類水溶性聚合物選擇性堵劑〔1〕烯丙基類聚合物〔2〕陰離子、陽(yáng)離子、非離子三元共聚物〔3〕分散體系〔4〕皂類11/30/2023722、陰離子、陽(yáng)離子、非離子三元共聚物兩性聚合物是由一種陰離子單體，一種陽(yáng)離子單體和一種中性(非離子)單體聚合而成的三元共聚物。11/30/202373是一種陰、陽(yáng)、非離子三元共聚物，是由丙烯酰胺(AM)和〔3酰胺基—3—甲基)丁基三甲基氯化銨(AMBTAC)共聚水解得到的，相對(duì)分子質(zhì)量大于10萬(wàn)，水解度在0～50％之間，堵水使用濃度為100～5000mg/L。堵劑分子中含有陰離子、陽(yáng)離子和非離子結(jié)構(gòu)單元，陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)單元可與帶負(fù)電的砂巖外表產(chǎn)生牢固的化學(xué)吸附，陰離子、非離子結(jié)構(gòu)單元除有一定數(shù)量吸附外，主要是伸展到水中增加水的流動(dòng)阻力。11/30/20237411/30/202375這種聚合物是由丙烯酰胺〔AM)和二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAC)共聚而成，共聚物中一般含(質(zhì)量分?jǐn)?shù))AM40％，AA(丙烯酸)30％和DMDAClO％，殘留的游離DM—DAC20％。使用時(shí)要與粘土防膨劑(KCl)、互溶劑(乙二醇丁醚)和外表活性劑一起使用。外表活性劑的作用是清洗地層，潤(rùn)濕地層和幫助液體返排。其配方〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕為：共聚物0.2％～3％+2％KCl+乙二醇丁醚5％～20％+外表活性劑0.1％～1％，可用于砂巖地層也可用于灰?guī)r地層。11/30/202376(3)WOR-CON堵劑WOR-CON堵劑是兩性聚合物，為丙烯酰胺-(3酰胺基-3-甲基)丁基氯化銨共聚物。每個(gè)分子鏈上都具有正負(fù)電荷，對(duì)巖石外表有強(qiáng)烈的親和力，能牢固地吸附在巖石外表，在孔隙介質(zhì)中形成阻礙水流動(dòng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。普通聚合物沒(méi)有這種強(qiáng)有力的電荷，主要靠氫鍵作用，吸附不牢。在油層內(nèi)，WOR-CON分子不與被油所覆蓋的巖石外表發(fā)生吸附作用，只是卷縮在巖石孔隙之間，可隨油流入井筒，不阻礙油的流動(dòng)，有選擇性堵水作用。11/30/202377各類水溶性聚合物選擇性堵劑各類水溶性聚合物選擇性堵劑〔1〕烯丙基類聚合物〔2〕陰離子、陽(yáng)離子、非離子三元共聚物〔3〕分散體系〔4〕皂類11/30/2023783、分散體系分散體系選擇性堵劑主要包括泡沫、乳狀液及粘土分散懸浮體等，選擇性主要由外相(連續(xù)相)決定。(1)泡沫堵水泡沫可根據(jù)起泡液的成分分為兩相泡沫、三相泡沫和剛性泡沫兩相泡沫含有起泡劑和穩(wěn)泡劑，三相泡沫和剛性泡沫還有固相，如粘土。三相泡沫的穩(wěn)定性較兩相泡沫高許多倍，固相顆粒能加固小氣泡之間的界面膜。11/30/202379

堵水機(jī)理：a〕泡沫以水作外相，優(yōu)先進(jìn)入出水層，在出水層穩(wěn)定存在;b〕小氣泡粘附在巖石孔隙外表上，阻止水在多孔介質(zhì)中的自由運(yùn)動(dòng)；〔巖石外表原有的水膜，會(huì)阻礙氣泡的粘附，參加一定量的外表活性劑可削弱這種水膜〕c〕由于Jamin效應(yīng)和巖石孔隙中泡沫的膨脹，水在巖石孔隙介質(zhì)中的流動(dòng)阻力大大增加;d〕堵液在巖石孔隙介質(zhì)內(nèi)乳化，改變巖石的潤(rùn)濕性，巖石外表憎水，阻礙流水串通;e〕泡沫在油層不穩(wěn)定時(shí)會(huì)自行消泡，進(jìn)入油層的泡沫不堵塞油層。11/30/202380油水界面張力遠(yuǎn)大于水氣界面張力，按界面能自發(fā)減小的規(guī)律，穩(wěn)定泡沫的活性劑分子將大量轉(zhuǎn)移到油水界面引起泡沫破壞，泡沫是一種選擇性堵劑。起泡劑主要用磺酸鹽類外表活性劑，穩(wěn)泡劑(又叫稠化劑)常為CMC、PVA(聚乙烯醇)，制備泡沫的氣體是空氣、N2或CO2，N2或CO2可由液態(tài)轉(zhuǎn)變而來(lái)。特別是液體CO2，使用很方便。用于起泡的N2可通過(guò)反響產(chǎn)生，在地層發(fā)泡。11/30/202381(2)水包稠油(O／W乳狀液)堵水使用O／W型乳化劑將稠油乳化在水中形成O／W型乳狀液，該乳狀液以水為外相，粘度低，易進(jìn)入水層。在水層中乳化劑被地層外表吸附，乳狀液破壞，油珠合并為高粘的稠油，產(chǎn)生根大的流動(dòng)阻力，減少出水層產(chǎn)水。水包稠油的乳化劑最好為陽(yáng)離子型，易吸附在帶負(fù)電的砂巖外表，引起乳狀液的破壞。11/30/202382(3)粘土粘土在水中有很高的分散性，當(dāng)粘土溶液被注入到含水油井中，選擇性地進(jìn)入較高滲透率的水淹層并同時(shí)分散在巖石的孔隙間。遇水膨脹，體積增大，堵住水流通道。在低滲透性含油層形成泥餅，在油井重新投產(chǎn)后很容易被排出。11/30/202383(4)鎂粉用烴液或聚合物水溶液與鎂粉配成的懸乳液堵水，堵劑與高礦化度地層水接觸時(shí)形成氫氧化鎂和氧化鎂沉淀，以及足夠鞏固的低滲透性固體。鎂粒的直徑較大(1～3mm)，僅適用于大裂縫儲(chǔ)層和大直徑竄槽(＞3～10mm)的封堵。鎂粉也有可能進(jìn)入油層，但油層中的剩余水很少，水解實(shí)際上不進(jìn)行，鎂粒能長(zhǎng)期維持裂縫的張開(kāi)狀態(tài)使油道暢通，具有選擇性。11/30/202384各類水溶性聚合物選擇性堵劑各類水溶性聚合物選擇性堵劑〔1〕烯丙基類聚合物〔2〕陰離子、陽(yáng)離子、非離子三元共聚物〔3〕分散體系〔4〕皂類11/30/2023854、皂類皂類選擇性堵劑可與Mg2+、Ca2+反響生成沉淀，只用于封堵Mg2+、Ca2+離子含量高的出水層?！?〕松香酸皂松香酸(C19H29C00H)呈淺色，高皂化點(diǎn)，非結(jié)晶。松香酸不溶于水，鈉皂、銨皂溶于水，松香酸鈉和Mg2+、Ca2+離子反響生成不溶于水的松香酸鈣(或鎂)沉淀。油層不含Mg2+、Ca2+離子，不發(fā)生堵塞。11/30/202386(2)環(huán)烷酸皂以堿性油廢液，如煉油廠柴油或潤(rùn)滑油堿性廢液為堵劑，主要成分是環(huán)烷酸皂。是暗褐色易流動(dòng)液體，密度和粘度接近水，熱穩(wěn)定性好，無(wú)毒，易于同水和石油混溶，對(duì)CaCl2水溶液敏感。和CaCl2水溶液反響時(shí)生成強(qiáng)度高、粘附性好的憎水性堵水物質(zhì)。堵劑由堿性廢液和5％～15％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))CaCl2水溶液兩種液體組成，中間需要隔離液。11/30/2023875、其他的水基選擇性堵劑(1)膠束溶液。膠束溶液遇到鹽水變粘，膠束溶液在22℃時(shí)的粘度為50mPa·s，遇到含鹽量20mg/L的地層水，粘度可超過(guò)1000mPa·s，其配方(體積分?jǐn)?shù))是：鹽水(每100mL含鹽3.48)34.8％+異丙醇0.5％+石油磷酸銨8.1％+烴56.6％。11/30/202388(2)單寧

單寧廣泛存在于植物的根、莖、皮、葉或果實(shí)中，是一類多元酚的衍生物。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可把單寧分為兩類：水解單寧和縮合單寧。單寧可溶于水，呈弱酸性，加強(qiáng)酸使pH＜5時(shí)，單寧酸沉淀析出，單寧在高pH值時(shí)全部溶于水，注入地層后，地層水將溶液稀釋使PH值降低，產(chǎn)生沉淀封堵出水層。11/30/20238911/30/20239011/30/202391(5)酸渣酸渣是生產(chǎn)潤(rùn)滑油時(shí)用硫酸精制芳香族餾分的副產(chǎn)物，具有很好的憎水性。用酸渣選擇性堵水，可以降低油井含水量，增加產(chǎn)油量。酸渣遇水可析出不溶性物質(zhì)，硫酸與地層水中的Ca2+、Mg2+可以產(chǎn)生相應(yīng)的沉淀物堵塞地層。用酸渣封堵水淹層時(shí)，可降低水相的滲透率，提高油相的滲透率，不受油層水淹程度的限制，堵水工藝簡(jiǎn)單，不需要專門(mén)的設(shè)備。施工時(shí)用水泥車(chē)把酸渣注入油井內(nèi)，關(guān)井72h即可開(kāi)井生產(chǎn)。11/30/202392(6)聚三聚氰酸酯鹽聚三聚氰酸酯鹽是一種水溶性堵劑，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25％～25％，水溶液的粘度為0.5～50mPa·s，易注入?？伤鉃椴蝗苡谒某恋?，在一定的地層溫度和堵劑濃度下，堵劑的水解反響是由pH值控制的(pH＝8～15)。PH值越高，水解越快?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)堵劑溶液的pH值注入到地層內(nèi)位置。11/30/202393二、油基堵劑1、有機(jī)硅類堵劑2、聚氨酯3、稠油類堵劑4、油溶性樹(shù)脂11/30/202394二、油基堵劑1、有機(jī)硅類堵劑有機(jī)硅類化合物包括SiCl4、氯甲硅烷和低分子氯硅氧烷等。對(duì)地層溫度適應(yīng)性好，可用于一般地層溫度，也可用于高溫(200℃)地層。烴基鹵代甲硅烷是有機(jī)硅化合物中使用最廣泛的一種易水解、低粘度的液體，通式為：11/30/202395例如(CH3)2SiCl2堵水機(jī)理是:①在地層條件下，氯硅烷遇水發(fā)生反響，生成具有彈性的含硅氧硅鍵的聚硅氧烷沉淀，沉淀物氧根朝向巖石外表并發(fā)生吸附，烷基外表朝外，使砂巖的親水外表變?yōu)樵魉獗?，增加了水的流?dòng)阻力，阻止水流。油層無(wú)水，氯硅烷不發(fā)生反響，隨油流出。②氯硅烷與水發(fā)生水解反響，生成相應(yīng)的硅醇，縮合成聚硅醇沉淀封堵出水層。11/30/202396聚硅醇對(duì)巖石的附著作用和形成分子內(nèi)鍵的牢固結(jié)合，含飽和水的地層砂巖顆粒強(qiáng)度大大加固，甲硅烷能夠起到防砂的作用，適合于油層壓力低、疏松粉細(xì)砂巖油藏。氯硅烷與水反響時(shí)，放出HCl煙霧，腐蝕性大，對(duì)人體有害，且產(chǎn)品昂貴。現(xiàn)國(guó)外已用低分子、低毒、低腐蝕性的硅氧烷代替，或選用醋酸基硅烷、烷氧基硅烷等。11/30/2023972、聚氨酯聚氨酯類堵劑是由多羥基化合物和多異氰酸酯聚合成，聚合時(shí)保持異氰酸基數(shù)量超過(guò)羥基〔-OH)的數(shù)量，可制得有選擇性堵水作用的聚氨酯。聚氨酯類堵劑堵劑的選擇性在于過(guò)剩的異氰酸基遇水所發(fā)生的一系列反響。11/30/20239811/30/2023993、稠油類堵劑

稠油類堵劑包括活性稠油、偶合稠油和稠油固體粉末等。(1)活性稠油是一種加有乳化劑的稠油，乳化劑為油包水型(如SPan80)，使稠油遇水后產(chǎn)生高粘的W/O型乳狀液，乳狀液中的小水珠起堵塞作用。11/30/2023100當(dāng)活性稠油被擠入油層時(shí)，能與原油很好地混溶并保持以原油為連續(xù)相的特性，不堵塞油層。還可以提高井底附近的含油飽和度，油的有效滲透率提高，水的有效滲透率降低。稠油中就含有相當(dāng)數(shù)量的W/O型乳化劑，如：環(huán)烷酸、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，也可將稠油直接用于選擇性堵水。將氧化瀝青溶于油中也可配成活性稠油，瀝青是W/O型乳化劑，也是油的稠化劑。使用時(shí)要用陰離子外表活性劑油溶液預(yù)處理地層，使地層變?yōu)橛蜐?rùn)濕。11/30/2023101(2)稠油固體粉末稠油固體粉末堵劑是活性稠油與熟貝殼粉或熟石灰的混合物，堵劑中的成分對(duì)水均有堵塞作用。固體粉末有利于產(chǎn)生粘度很大的油包水乳狀液，增強(qiáng)堵水效果?，F(xiàn)場(chǎng)常用的配方(質(zhì)量比)為：11/30/2023102(3)偶合稠油是將低聚合度、低交聯(lián)度的苯酚-甲醛樹(shù)脂或它們的混合物(21℃時(shí)最好為液體〕作偶合劑溶于稠油中配制而成。樹(shù)脂與地層外表反響，發(fā)生化學(xué)吸附，加強(qiáng)地層外表與稠油的結(jié)合(偶合)，使稠油不易排出，延長(zhǎng)有效期。11/30/20231034、油溶性樹(shù)脂(1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物是油溶性的熱塑性樹(shù)脂，其分子式為：使用時(shí)，還要加石蠟或酰胺作為延緩劑。11/30/202310411/30/202310511/30/2023106三、醇基堵劑1、松香二聚物常用松香二聚物的醇溶液來(lái)堵水，松香可在硫酸作用下進(jìn)行聚合，生成松香二聚物。松香二聚物易溶于低級(jí)醇(如甲醇、乙醇、異丙醇等)難溶于水，松香二聚物的醇溶液與水相遇，醇被水稀釋減少了對(duì)松香二聚物的溶解度，松香二聚物飽和析出。松香二聚物軟化點(diǎn)較高(至少l00℃)，松香二聚物析出后以固體狀態(tài)存在，對(duì)水層有較強(qiáng)的封堵能力。在松香二聚物的醇溶液中二聚物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在40％～60％范圍，含量過(guò)大那么粘度太高，含量太小堵水效果不好。11/30/202310711/30/20231082、醇基復(fù)合堵劑醇基復(fù)合堵劑包括三種組分；主要組分為Na20·mSi02·mH20模數(shù)為2.9)溶液；第二種組分為HPAM，作用是與地層水混合后能提高混合液的粘度和懸浮能力；第三種組分是濃度不高的含水乙醇，作用是加速鹽類粒子的凝聚過(guò)程。乙醇能提高吸附離子接近硅酸膠束外表膜的能力，可增加凝膠的吸附量。11/30/2023109在選擇性堵劑中局部水解聚丙烯酰胺有堵水選擇性，易于交聯(lián)，適用于不同滲透率的地層。泡沫有效周期短，能用于大規(guī)模施工，本錢(qián)低，對(duì)油層不會(huì)產(chǎn)生傷害，是一種較好的選擇性堵劑。稠油是堵劑中可以回收使用的堵劑，與泡沫有相同的優(yōu)點(diǎn)，使用時(shí)要注意地層的預(yù)處理(用陰離子外表活性劑油溶液處理)，地層變成油潤(rùn)濕并增加水層的含油飽和度以利于稠油的進(jìn)入。在水基、油基和醇基三類培劑中，水基堵劑能優(yōu)先進(jìn)入出水層，而且比醇基堵劑廉價(jià)，與油基和醇基堵劑相比是一種更為可取的堵劑。11/30/2023110第五節(jié)水井、氣井堵劑多油層注水開(kāi)發(fā)的油田，由于油層的非均質(zhì)性，注入水沿著高滲透條帶突進(jìn)是油井過(guò)早水淹的主要原因。出水油井采取堵水措施可以降低含水，提高油產(chǎn)量，但有效期短，成功率不高，特別是嚴(yán)重非均質(zhì)的油層。解決油井過(guò)早水淹的問(wèn)題還必須從注水井著手。水井堵劑用于改變注水剖面(調(diào)剖)，提高注入水的涉及系數(shù)?？煞譃槿悾毫疃聞我悍ǘ聞┖碗p液法堵劑。有關(guān)氣井堵水技術(shù)及堵劑方面的報(bào)道很少，一般認(rèn)為油井化學(xué)堵水方法在氣井中也適用。11/30/2023111一、注水井堵劑〔也稱調(diào)剖劑〕1、粒狀堵劑粒狀堵劑是將各種含有固體或半固體微粒的溶液用于封堵注水地層的滲濾面，按滲濾面的吸水能力的大小進(jìn)行不同程度的封堵。粒狀堵劑用量最少，只適用于垂直滲透率遠(yuǎn)小于水平滲透率的地層。常用的粒狀堵劑有：Mg(0H)2、Al(OH)3，石灰乳、粘土、炭黑、陶土、各種塑料顆粒、果殼顆粒、水膨體顆粒，生蚌殼粉等。11/30/2023112(1)石灰乳石灰乳是向生石灰的水分散體系中參加適量懸浮劑(如水玻璃、拷膠、紙漿廢液、活性劑及原油等)后所形成的懸浮液。懸浮液被擠入地層后，首先進(jìn)入高滲透帶，待懸浮于體系中的Ca(OH)2顆粒沉積于地層后可起到堵水調(diào)剖的作用。常用的配方(質(zhì)量比)為石灰乳：水玻璃＝l～5:0.4～0.6。11/30/2023113(2)A1(0H)3將PAM溶液先用堿調(diào)至堿性，然后參加鋁酸鈉溶液，攪拌混合，得到A1(0H)3懸浮體，用于水井封堵。11/30/2023114(3)惰性材料a炭黑：化學(xué)惰性，通常分散在非離子型活性劑水溶液中使用。b塑料小球:按地層滲透率大小，將不同大小的塑料顆粒分散在水中或稠化水中注入。c果殼顆粒:顆粒小于60目，密度小易被注入水帶至注水地層的高滲濾剖面。d榆樹(shù)皮粉—生蚌殼粉堵劑:用榆樹(shù)皮粉懸浮液為攜帶液，將生蚌殼粉帶進(jìn)水層高滲透帶造成局部堵塞，注入水改變流動(dòng)方向，提高水驅(qū)效果。11/30/2023115(4)水敏(膨)性物質(zhì)

粘土：粘土礦物中的蒙脫石易在水中膨脹，分散，能產(chǎn)生較好的堵塞。