石油开采注水调剖技术.ppt

第二节第二节第二节第二节 深部调剖与区块整体堵调工艺技术深部调剖与区块整体堵调工艺技术深部调剖与区块整体堵调工艺技术深部调剖与区块整体堵调工艺技术 第三节第三节第三节第三节配套工艺技术配套工艺技术配套工艺技术配套工艺技术 第四节第四节第四节第四节施工工艺施工工艺施工工艺施工工艺 第一节第一节第一节第一节注水井调剖工艺技术注水井调剖工艺技术注水井调剖工艺技术注水井调剖工艺技术 目目 录录一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述二、注水井化学调剖作用原理二、注水井化学调剖作用原理二、注水井化学调剖作用原理二、注水井化学调剖作用原理三、调剖剂三、调剖剂三、调剖剂三、调剖剂第一节第一节注水井调剖工艺技术注水井调剖工艺技术（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（四）沉淀类调剖剂（四）沉淀类调剖剂（四）沉淀类调剖剂（四）沉淀类调剖剂（五）树脂类调剖剂（五）树脂类调剖剂（五）树脂类调剖剂（五）树脂类调剖剂（六）泡沫类调剖剂（六）泡沫类调剖剂（六）泡沫类调剖剂（六）泡沫类调剖剂油油井井出出水水的的主主要要原原因因1 1注入水指进和窜流注入水指进和窜流2 2 底底 水水 锥锥 进进3 3 边边 水水 突突 进进4.4.其他原因其他原因同同 层层 水水窜层（槽）水窜层（槽）水一一、注注水水井井调调剖剖概概述述 注水开发油田，注水开发油田，注水开发油田，注水开发油田，注入水注入水注入水注入水沿高渗透层（高吸水沿高渗透层（高吸水沿高渗透层（高吸水沿高渗透层（高吸水层）层）层）层）窜流是窜流是窜流是窜流是造成油井高含水与过早水淹的造成油井高含水与过早水淹的造成油井高含水与过早水淹的造成油井高含水与过早水淹的主要主要主要主要原因原因原因原因。油井堵水可增加产油量和降低含水，但。油井堵水可增加产油量和降低含水，但。油井堵水可增加产油量和降低含水，但。油井堵水可增加产油量和降低含水，但有效期短、仅单井受益，油层非均质性严重时，有效期短、仅单井受益，油层非均质性严重时，有效期短、仅单井受益，油层非均质性严重时，有效期短、仅单井受益，油层非均质性严重时，成功率较低。为保持油田的高产、稳产和成功率较低。为保持油田的高产、稳产和成功率较低。为保持油田的高产、稳产和成功率较低。为保持油田的高产、稳产和改善改善改善改善水驱开发效果水驱开发效果水驱开发效果水驱开发效果，在开展好油井堵水的同时，还，在开展好油井堵水的同时，还，在开展好油井堵水的同时，还，在开展好油井堵水的同时，还必须调整注水井的吸水剖面，即必须调整注水井的吸水剖面，即必须调整注水井的吸水剖面，即必须调整注水井的吸水剖面，即开展注水井调开展注水井调开展注水井调开展注水井调剖剖剖剖。一一、注注水水井井调调剖剖概概述述 注水井调剖技术：注水井调剖技术：注水井调剖技术：注水井调剖技术：对注水井采用机械或对注水井采用机械或对注水井采用机械或对注水井采用机械或化学方法控制高吸水层的吸水量，相对提高化学方法控制高吸水层的吸水量，相对提高化学方法控制高吸水层的吸水量，相对提高化学方法控制高吸水层的吸水量，相对提高低吸水能力油层的吸水量，达到满足合理配低吸水能力油层的吸水量，达到满足合理配低吸水能力油层的吸水量，达到满足合理配低吸水能力油层的吸水量，达到满足合理配注的要求，从而扩大注入水的波及体积，调注的要求，从而扩大注入水的波及体积，调注的要求，从而扩大注入水的波及体积，调注的要求，从而扩大注入水的波及体积，调整和改善吸水剖面，使注入水较均匀地推进，整和改善吸水剖面，使注入水较均匀地推进，整和改善吸水剖面，使注入水较均匀地推进，整和改善吸水剖面，使注入水较均匀地推进，提高注水开发采收率。提高注水开发采收率。提高注水开发采收率。提高注水开发采收率。一一、注注水水井井调调剖剖概概述述注水井化学调剖：注水井化学调剖：注水井化学调剖：注水井化学调剖：通过向注水井注入调剖剂，堵塞通过向注水井注入调剖剂，堵塞通过向注水井注入调剖剂，堵塞通过向注水井注入调剖剂，堵塞大孔道和高渗透层段，调整和改善注水地层的吸水大孔道和高渗透层段，调整和改善注水地层的吸水大孔道和高渗透层段，调整和改善注水地层的吸水大孔道和高渗透层段，调整和改善注水地层的吸水剖面，提高注入水的波及系数。剖面，提高注入水的波及系数。剖面，提高注入水的波及系数。剖面，提高注入水的波及系数。注入调剖剂封堵高渗透层注入调剖剂封堵高渗透层注入水进入低渗透层注入水进入低渗透层 一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述一、注水井调剖概述一一、注注水水井井调调剖剖概概述述注注注注水水水水井井井井调调调调剖剖剖剖单单 井井 小小 剂剂 量量 调调 剖剖 区区 块块 整整 体体 调调 剖剖大大 剂剂 量量 深深 部部 调调 剖剖 调调调调剖剖剖剖剂剂剂剂单单 一一 调调 剖剖 剂剂 小小 剂剂 量量单单 一一 调调 剖剖 剂剂 大大 剂剂 量量多多种种调调剖剖剂剂组组合合大大剂剂量量 一一、注注水水井井调调剖剖概概述述基基本本做做法法压降曲线对比压降曲线对比注水启动压力变化注水启动压力变化吸水剖面变化吸水剖面变化吸水指数变化吸水指数变化对应油井累计增油量与降水量对应油井累计增油量与降水量投入产出比投入产出比收收 集集 相相 关关 油油 藏藏及及 开开 发发 资资 料料 编编写写制制定定施施工工方方案案 现现场场实实施施 效效果果分分析析 注水层位及注水动态数据注水层位及注水动态数据油藏构造图、油藏剖面图、油藏构造图、油藏剖面图、井身结构图、吸水剖面图井身结构图、吸水剖面图注水曲线及对应油井采油注水曲线及对应油井采油曲线、注水指示曲线、压曲线、注水指示曲线、压降曲线、水驱特征曲线降曲线、水驱特征曲线化学调剖作用原理化学调剖作用原理化学调剖作用原理化学调剖作用原理 分分 流流 调剖剂优先进入流动调剖剂优先进入流动阻力低的高渗透层段，阻力低的高渗透层段，并在预定时间内生成冻并在预定时间内生成冻胶、凝胶或固体沉淀，胶、凝胶或固体沉淀，对高渗透层段造成封堵，对高渗透层段造成封堵，迫使注入水改变流动方迫使注入水改变流动方向而进入中低渗透层段向而进入中低渗透层段 改善流度改善流度 用溶胶、冻胶进行调用溶胶、冻胶进行调剖时，注入水将沿聚合剖时，注入水将沿聚合物的边缘流动，聚合物物的边缘流动，聚合物与水接触的部分逐渐溶与水接触的部分逐渐溶解、溶胀，增加了水的解、溶胀，增加了水的粘度，从而改变了油水粘度，从而改变了油水流度比，提高了面积扫流度比，提高了面积扫油效率，扩大了调剖的油效率，扩大了调剖的影响半径。影响半径。堵堵 塞塞 聚合物链上有许多反应基团聚合物链上有许多反应基团与交联剂发生交联反应，形成与交联剂发生交联反应，形成网状结构，把水包含在晶格结网状结构，把水包含在晶格结构中形成具有粘弹性的冻胶体，构中形成具有粘弹性的冻胶体，这种冻胶体在孔隙介质中形成这种冻胶体在孔隙介质中形成物理堵塞，阻止水流通过或改物理堵塞，阻止水流通过或改变水流方向，而未被交联的分变水流方向，而未被交联的分子或分子上的极性基团，可卷子或分子上的极性基团，可卷缩在孔道中，起到阻止水流的缩在孔道中，起到阻止水流的作用。作用。一一、注注水水井井调调剖剖概概述述冻冻 胶胶类类凝凝胶胶类类颗颗粒粒类类树树脂脂类类沉沉淀淀类类泡泡沫沫类类二二、调调 剖剖 剂剂调调剖剖剂剂冻冻胶胶类类木木素素冻冻胶胶聚丙烯酰胺冻胶聚丙烯酰胺冻胶其其他他类类冻冻胶胶（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂OCrCrO OO OC=OC=OCH-CHCH-CH2 2-NHCH2NHC=OC=OCH-CHCH-CH2 2-O O冻胶类调剖剂是以冻胶类调剖剂是以水溶性水溶性线性高分子材料（线性高分子材料（PAM、HPAM、HPAN、XC、CMC等）为主剂，以高价金属离子（等）为主剂，以高价金属离子（Cr3+、Al3+、Ti4+等）或醛类为交联剂，等）或醛类为交联剂，在地层条件下发生交联反应，生成具有网状结构的不溶于水的冻胶，堵塞在地层条件下发生交联反应，生成具有网状结构的不溶于水的冻胶，堵塞地层孔隙，阻止注入水沿高渗透层流动。地层孔隙，阻止注入水沿高渗透层流动。CrCr3+3+交联：交联：CHCH2 2-CH-CH-CH-CHCH-CH2 2-醛类交联：醛类交联：CHCH2 2-CH-CH-O=C C=O O=C O=C C=O O=C（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂HPAM+HPAM+有机铬体系静态成胶试验结果有机铬体系静态成胶试验结果 HPAM+HPAM+有机铬体系动态成胶试验结果有机铬体系动态成胶试验结果 动态成胶时间一般会比静态成胶时间长动态成胶时间一般会比静态成胶时间长动态成胶时间一般会比静态成胶时间长动态成胶时间一般会比静态成胶时间长3535倍。倍。倍。倍。（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂交联时间（h）聚合物浓度（103mg/L）聚合物浓度对交联时间影响聚合物浓度对交联时间影响注入速度（10mL/h）注入速度对交联时间影响注入速度对交联时间影响交联时间（h）随着聚合物浓度升高和注入速度降低，交联时间明显变短随着聚合物浓度升高和注入速度降低，交联时间明显变短随着聚合物浓度升高和注入速度降低，交联时间明显变短随着聚合物浓度升高和注入速度降低，交联时间明显变短 （一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂铬体系封堵系数在填砂管中的分布铬体系封堵系数在填砂管中的分布 酚醛树脂冻胶体系封堵系数在填砂管中的分布酚醛树脂冻胶体系封堵系数在填砂管中的分布（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂距入口端0.3m取出砂样距入口端3m取出砂样（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂调剖剂即使被突破后，仍能够较大幅度地降低高渗层的渗透率调剖剂即使被突破后，仍能够较大幅度地降低高渗层的渗透率调剖剂即使被突破后，仍能够较大幅度地降低高渗层的渗透率调剖剂即使被突破后，仍能够较大幅度地降低高渗层的渗透率 木素冻胶木素冻胶:主剂为主剂为木质素磺酸盐木质素磺酸盐（酸法造纸副产品，木质素和芳香植物醇的总称）。（酸法造纸副产品，木质素和芳香植物醇的总称）。油油田田常常用用的的为为木木质质素素磺磺酸酸钙钙盐盐和和钠钠盐盐（简简称称木木钙钙、木木钠钠）。木木钙钙和和木木钠钠中中含含甲甲氧氧基、羟基、双键、醚键、羧基、芳香基和磺酸基等官能团，化学结构十分复杂。基、羟基、双键、醚键、羧基、芳香基和磺酸基等官能团，化学结构十分复杂。木素冻胶调剖剂中，木钙、木钠和木素冻胶调剖剂中，木钙、木钠和PAMPAM为主剂，起交联作用的为为主剂，起交联作用的为CrCr3+3+。木木 素素 冻冻 胶胶木钙或木钠中的还原糖及其分子中的羟基和醛基在一定条件下将木钙或木钠中的还原糖及其分子中的羟基和醛基在一定条件下将CrCr6+6+还原为还原为CrCr3+3+，CrCr3+3+在水中通过与水络合、水解、羟桥作用产生多核羟桥络离子：在水中通过与水络合、水解、羟桥作用产生多核羟桥络离子：R-CH2OH Na2Cr2O7 8 8HR R-CHO 2 2Na 2 2Cr3+7 7H2OR-CHO Na2Cr2O7 8 8HR R-COOH 2 2Na 2 2Cr3+4 4H2O CrCrCrCr H2OOH H2O OH H2O OH H2OH2OOH H2O OH H2O OH H2OH2OOH H2O OH H2O OH H2OCrCrCrCr木钙或木钠木钙或木钠 CH2CH2木钙或木钠木钙或木钠 H2OOH H2O OH H2O OH H2O木钙之间或木钠之间的交联反应木钙之间或木钠之间的交联反应 PAMPAM之间的交联反应之间的交联反应 PAMPAMH2OC H2O OH H2O OH H2OCrCrCrCrH2OOH H2O OH H2O C H2OONH2PAMPAMNH2PAMPAM与木钙之间的交联反应与木钙之间的交联反应 H2OC H2O OH H2O OH H2OCrCrCrCrH2OOH H2O OH H2O OH H2OPAMPAMONH2CH2木钙或木钠木钙或木钠 木木 素素 冻冻 胶胶序号序号名名称称基本组成，基本组成，主要性能与适用条件主要性能与适用条件1铬铬 木木 素素冻冻 胶胶 调调剖剂剖剂木钙：木钙：2.05.0Na2Cr2O7：4.5适用于适用于5070的地层大剂量调剖的地层大剂量调剖木钠：木钠：4.06.0Na2Cr2O7：2.22.5适用于适用于5070的地层大剂量调剖的地层大剂量调剖2木木 质质 素素磺磺 酸酸 钙钙调剖剂调剖剂木钙：木钙：3.06.0PAM：0.71.1CaCl2：0.71.1Na2Cr2O7：1.01.11木木钙钙中中的的还还原原糖糖、羟羟基基和和醛醛基基在在一一定条件下还原定条件下还原Cr6为为Cr32Cr3交交联联木木钙钙、PAM，木木钙钙交交联联PAM，形成结构复杂的冻胶，形成结构复杂的冻胶3适适用用于于终终向向渗渗透透率率级级差差大大、油油层层厚厚度大的注水井调剖度大的注水井调剖常用的木素冻胶调剖剂常用的木素冻胶调剖剂序序号号名名称称基本组成，（质量）基本组成，（质量）主要性能与适用条件主要性能与适用条件3木木 质质素素 磺磺酸酸 钠钠调调 剖剖剂剂木钠：木钠：4.05.0；PAM：1.0；CaCl2：1.0 1.6；Na2Cr2O7：1.01.4。1成成胶胶前前粘粘度度低低（0.10mPas0.15mPas）、成胶时间可控、热稳定性好、可酸化解堵。成胶时间可控、热稳定性好、可酸化解堵。2适用于温度低于适用于温度低于90的地层调剖。的地层调剖。木钠：木钠：3.04.0；PAM：0.40.6；CaCl2：0.50.6；Na2Cr2O7：0.50.6。1成成胶胶前前粘粘度度低低（0.10mPas0.15mPas）、成胶时间可控、热稳定性好、可酸化解堵。成胶时间可控、热稳定性好、可酸化解堵。2成胶时间长，适用于大剂量处理高渗透地层。成胶时间长，适用于大剂量处理高渗透地层。木钠：木钠：4.06.0；PAM：0.81.0；CaCl2：0.40.6；Na2Cr2O7：0.91.1。1成成胶胶前前粘粘度度低低（0.1015mPas0.15mPas）、成胶时间可控、热稳定性好、可堵可解（酸解）。成胶时间可控、热稳定性好、可堵可解（酸解）。2适用于温度为适用于温度为90120的地层调剖。的地层调剖。常用的木素冻胶调剖剂常用的木素冻胶调剖剂序号序号名名称称基本组成，（质量）基本组成，（质量）主要性能与适用条件主要性能与适用条件1铬交联部铬交联部分水解聚分水解聚丙烯酰胺丙烯酰胺冻胶冻胶HPAM：0.61.0；Na2Cr2O7：0.050.10；Na2S2O3：0.050.15。1Na2S2O3在在一一定定条条件件下下还还原原Cr6成成Cr3，Cr3交联带有交联带有COO基团的基团的HPAM生成冻胶。生成冻胶。2堵堵剂剂溶溶液液地地面面粘粘度度低低、成成胶胶时时间间可可控控、冻冻胶胶粘度：粘度：2104mPas、堵塞率：、堵塞率：95%。3适用于适用于5080砂岩、碳酸盐岩油藏堵水砂岩、碳酸盐岩油藏堵水调剖调剖2甲醛交联甲醛交联部分水解部分水解聚丙烯酰聚丙烯酰胺冻胶胺冻胶HPAM：0.81.5；甲甲醛醛（37）：0.181.10；苯酚：苯酚：0.10.5；Na2S2O3：0.051甲甲醛醛、苯苯酚酚与与HPAM中中的的CONH2基基团团反反应应生生成成带带有有环环状状结结构构的的聚聚合合物物树树脂脂冻冻胶胶。冻冻胶胶中中接入芳环，增加其热稳定性能。接入芳环，增加其热稳定性能。2堵堵剂剂地地面面粘粘度度低低，成成胶胶时时间间可可控控，冻冻胶胶粘粘度度：（1520）104mPas、堵水率：、堵水率：98%。3.适用于适用于120150砂岩和碳酸盐岩油藏堵调砂岩和碳酸盐岩油藏堵调常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂序号序号名名称称基本组成，（质量）基本组成，（质量）主要性能与适用条件主要性能与适用条件3丙凝丙凝AM：58；N、N-甲甲叉叉基基双双丙丙稀稀酰酰胺：胺：0.010.03；过过硫硫酸酸铵铵：0.050.15；缓凝剂：缓凝剂：0.0010.1。1AM与与MBAM在在过过硫硫酸酸铵铵引引发发下下发发生生聚聚合合、交联反应生成冻胶。交联反应生成冻胶。2配配制制液液粘粘度度低低（95%。3适用于渗透率差异大的适用于渗透率差异大的4080的地层堵的地层堵水调剖。水调剖。4TP-910调调剖剂剖剂AM：3.55.0；MBAM：0.015 0.03；过过 硫硫 酸酸 钾钾：0.0080.02；缓凝剂：缓凝剂：00.004；缓冲剂：缓冲剂：00.6。1AM与与MBAM在在过过硫硫酸酸铵铵引引发发下下发发生生聚聚合合、交交联联反反应应，生生成成具具有有网网状状结结构构的的高高粘粘聚聚合合物物，封封堵堵高高渗渗透透吸吸水水层层，迫迫使使注注入入水水转转向向；聚聚合合物物在在注注入入水水冲冲刷刷下下溶溶胀胀、溶溶解解，增增加加水水的的粘粘度度，改改善善流流度比。度比。2配配制制液液地地面面粘粘度度低低（1.04mPas）、成成胶胶时时间：间：1h15h、冻胶粘度：、冻胶粘度：200104mPas。3适适用用于于3090的的砂砂岩岩和和碳碳酸酸盐盐岩岩油油藏藏堵堵调。调。常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂5BD-861调剖剂调剖剂AM：4.05.0；过硫酸铵：过硫酸铵：0.20.4；861：0.050.101AM在在过过硫硫酸酸铵铵作作用用下下，生生成成PAM。PAM与与861反反应应生生成成冻冻胶胶。调调剖剖剂剂优优先先进进入入高高渗渗透透层层，生生成成冻冻胶胶堵堵塞塞大大孔道。冻胶吸水膨胀，扩大调剖剂影响半径。孔道。冻胶吸水膨胀，扩大调剖剂影响半径。2地地面面粘粘度度低低、冻冻胶胶强强度度大大、封封堵堵能能力力强强、热热稳稳定定性性好好、有效期长。、有效期长。3 3适用于适用于50508080地层堵水调剖。地层堵水调剖。6PAM-HR调剖剂调剖剂PAM：0.61.0；乌洛托品：乌洛托品：0.120.16；间苯二酚：间苯二酚：0.030.051乌乌洛洛托托品品在在酸酸性性条条件件下下加加热热变变成成甲甲醛醛，甲甲醛醛与与间间苯苯二二酚酚反反应应生生成成多多羟羟甲甲基基间间苯苯二二酚酚，交交联联PAM，生生成成复复合合冻冻胶。胶。2多多羟羟甲甲基基间间苯苯二二酚酚与与PAM反反应应，分分子子链链中中引引入入苯苯环环，增强冻胶体的耐温性。增强冻胶体的耐温性。3适用于适用于5080地层堵水调剖。地层堵水调剖。7聚丙烯聚丙烯酰胺酰胺柠檬酸柠檬酸铝调剖铝调剖剂剂PAMPAM：0.10.10.160.16隔离液（水）；隔离液（水）；柠檬酸铝：柠檬酸铝：0.050.050.100.10可多段赛重复。可多段赛重复。1PAM溶液在岩石表面产生吸附，阻止水的流动。溶液在岩石表面产生吸附，阻止水的流动。2柠柠檬檬酸酸根根与与地地层层中中高高价价离离子子反反应应生生成成沉沉淀淀，Al3+与与PAM交联生成冻胶。交联生成冻胶。3连连续续交交替替注注入入PAM和和柠柠檬檬酸酸铝铝，可可增增加加吸吸附附层层厚厚度度，降低处理层段渗透率。降低处理层段渗透率。常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂常用聚丙烯酰胺冻胶调剖剂序号序号名名称称基本基本组组成，（成，（质质量）量）主要性能与适用条件主要性能与适用条件1部分水解部分水解聚丙聚丙烯腈烯腈高温高温冻冻胶胶堵堵剂剂HPAN：4.06.0；甲甲醛醛：0.40.6；苯酚：苯酚：0.010.05；NH4Cl：0.30.51甲甲醛醛、苯酚与、苯酚与HPAN中的中的CONH2基基团团反反应应生成生成带带有有环环状状结结构的聚合物构的聚合物树树脂脂冻冻胶。胶。2堵堵剂剂溶液地面粘度低、成胶溶液地面粘度低、成胶时间时间可控、可控、冻冻胶粘度：胶粘度：2104mPas、堵塞率：、堵塞率：95%。3适用于适用于90140砂岩油藏堵水砂岩油藏堵水调调剖剖2黄黄孢孢胶胶调调剖剖剂剂XC：0.250.35；甲甲醛醛：0.10.2；Na2Cr2O7：0.0150.018Na2SO3：0.0140.0201XC是一种多糖是一种多糖类类生物聚合物，其中的生物聚合物，其中的羧羧基可与多价金属离子（基可与多价金属离子（Cr3、Al3+）结结合成合成黄黄孢孢菌菌冻冻胶。胶。2黄黄孢孢菌菌冻冻胶受剪切胶受剪切时变时变稀，剪切力消除稀，剪切力消除后，又可恢复到原交后，又可恢复到原交联联强强度。度。3适用于适用于3070地地层层堵水堵水调调剖剖其他冻胶调剖剂其他冻胶调剖剂其他耐温抗盐型冻胶：其他耐温抗盐型冻胶：1.1.阳离子聚合物冻胶：阳离子聚合物冻胶：阳离子聚丙烯酰胺（结构式如下）冻胶阳离子聚丙烯酰胺（结构式如下）冻胶CH2CHmCH2CHnCONH2CONHCH2N+R2HCl-2.2.聚多糖类冻胶聚多糖类冻胶3.3.改性栲胶类冻胶改性栲胶类冻胶（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂NCPNCP型型调剖剂调剖剂 NCP NCP NCP NCP型阳离子调剖剂主要成分为含有伯或仲型阳离子调剖剂主要成分为含有伯或仲型阳离子调剖剂主要成分为含有伯或仲型阳离子调剖剂主要成分为含有伯或仲胺烷基醚、叔烷基醚、季胺烷基醚等基团的改胺烷基醚、叔烷基醚、季胺烷基醚等基团的改胺烷基醚、叔烷基醚、季胺烷基醚等基团的改胺烷基醚、叔烷基醚、季胺烷基醚等基团的改性淀粉。该剂在水中溶解，解离、产生正电价性淀粉。该剂在水中溶解，解离、产生正电价性淀粉。该剂在水中溶解，解离、产生正电价性淀粉。该剂在水中溶解，解离、产生正电价的高分子。它与带负电的岩石表面产生牢固的的高分子。它与带负电的岩石表面产生牢固的的高分子。它与带负电的岩石表面产生牢固的的高分子。它与带负电的岩石表面产生牢固的化学吸附，从而有效阻止注入介质在高渗透层化学吸附，从而有效阻止注入介质在高渗透层化学吸附，从而有效阻止注入介质在高渗透层化学吸附，从而有效阻止注入介质在高渗透层位的窜流。位的窜流。位的窜流。位的窜流。该剂进入地层后，与吸附在高渗透部位的该剂进入地层后，与吸附在高渗透部位的该剂进入地层后，与吸附在高渗透部位的该剂进入地层后，与吸附在高渗透部位的或后续注入的阴离子聚合物（或后续注入的阴离子聚合物（或后续注入的阴离子聚合物（或后续注入的阴离子聚合物（HPAMHPAMHPAMHPAM）相遇，反）相遇，反）相遇，反）相遇，反应生成胶状沉淀物堵塞在地层孔隙，迫使后续应生成胶状沉淀物堵塞在地层孔隙，迫使后续应生成胶状沉淀物堵塞在地层孔隙，迫使后续应生成胶状沉淀物堵塞在地层孔隙，迫使后续的驱替液向中、低渗透区绕流。的驱替液向中、低渗透区绕流。的驱替液向中、低渗透区绕流。的驱替液向中、低渗透区绕流。NCPNCP型阳离子调剖剂主要性能与适用范围型阳离子调剖剂主要性能与适用范围型阳离子调剖剂主要性能与适用范围型阳离子调剖剂主要性能与适用范围（1）适用于）适用于5080的窜聚井封窜和注水井调剖；的窜聚井封窜和注水井调剖；（2）耐温性能好，）耐温性能好，5080恒温四个月无变化；恒温四个月无变化；（3）地面粘度低易泵送，施工工艺简单，安全可靠；）地面粘度低易泵送，施工工艺简单，安全可靠；（4）既可用于注聚前、注聚中和后续水驱阶段的剖面）既可用于注聚前、注聚中和后续水驱阶段的剖面调整，又可用于封堵聚合物在油井的窜流产出；调整，又可用于封堵聚合物在油井的窜流产出；（5）NCP与与HPAM可以交替注入。可以交替注入。（6）基本组成：）基本组成：NCP：1.05.0；HPAM：0.10.2。冻胶类调剖剂应用举例1 1 1 1甲醛交联聚丙烯酰胺选择性堵水剂甲醛交联聚丙烯酰胺选择性堵水剂甲醛交联聚丙烯酰胺选择性堵水剂甲醛交联聚丙烯酰胺选择性堵水剂1979197919791979年研制成功。年研制成功。年研制成功。年研制成功。特点：特点：特点：特点：常温下粘度低、水溶性好、静置常温下粘度低、水溶性好、静置1d1d2d2d不成胶。冻胶热稳不成胶。冻胶热稳定性好，胶体在定性好，胶体在70709090放置放置30d30d无变化。堵剂强度大、堵塞率无变化。堵剂强度大、堵塞率高（高（9393）。）。适用范围：适用范围：适用范围：适用范围：60609090的砂岩油藏的油井堵水和注水井调剖。的砂岩油藏的油井堵水和注水井调剖。应用情况：应用情况：应用情况：应用情况：1979197919801980年投入现场施工年投入现场施工5454井次，累计增油井次，累计增油7107104 4t t，有效期：一般，有效期：一般3 31010个月，最长个月，最长2 2年多。效果显著年多。效果显著。典型井例：典型井例：典型井例：典型井例：如如3-4-183-4-18井堵后日产油量由井堵后日产油量由8.8t/d8.8t/d。有效期。有效期888d888d。2-3-1262-3-126井堵后日产油量由井堵后日产油量由3.588t/d 3.588t/d 13.388t/d13.388t/d。有效期。有效期523d523d。临临2-82-8井累计增油井累计增油3000t3000t，有效期，有效期222d222d。盘。盘42-242-2井累计增油井累计增油4777t4777t，有效期有效期467d467d。丙烯酰胺选择性堵水剂丙烯酰胺选择性堵水剂1977年开发研制。该堵剂具有溶液粘度低、水溶性好、耐温年开发研制。该堵剂具有溶液粘度低、水溶性好、耐温性能好、堵塞率高（性能好、堵塞率高（92%）、货源广、有效期长等特点。成）、货源广、有效期长等特点。成胶时间和强度可根据现场需要进行调整。胶时间和强度可根据现场需要进行调整。该堵水剂投入现场施工该堵水剂投入现场施工48井次，累计增油井次，累计增油6104t。在有效井。在有效井次中，次中，12井次增油达千吨以上。其中井次增油达千吨以上。其中3-4-18井增油为井增油为5730t。埕埕16-8井堵前日产油量为井堵前日产油量为10t/d左右，含水为左右，含水为76，堵后含水，堵后含水下降到下降到35%52，日产油量增加到，日产油量增加到36t/d38t/d，效果明显。，效果明显。TP-910TP-910调剖剂调剖剂1983年开发研制。年开发研制。特点特点特点特点：调剖剂溶液调剖剂溶液为清澈透明水溶液，成胶后粘度（强度）随单为清澈透明水溶液，成胶后粘度（强度）随单体和交联剂浓度的变化而异，可在几万到体和交联剂浓度的变化而异，可在几万到150150万万mPa.smPa.s范围控制调范围控制调整。热稳定性好、注入工艺简单、用量少、对水质配伍性好、阻整。热稳定性好、注入工艺简单、用量少、对水质配伍性好、阻力系数小、残余阻力系数大、有效期长。同时还具有纵向调剖和力系数小、残余阻力系数大、有效期长。同时还具有纵向调剖和平面改善水驱效果双重功能。平面改善水驱效果双重功能。适用范围适用范围适用范围适用范围：2080砂岩地层和灰岩地层注水井调剖和油井堵水。砂岩地层和灰岩地层注水井调剖和油井堵水。应用：应用：应用：应用：1985年年7月月1987年年10月，投入现场施工月，投入现场施工36井次，累计增油井次，累计增油6104t典型井例：典型井例：典型井例：典型井例：兴兴401井实施调剖后，井实施调剖后，4口对应油井累计增油口对应油井累计增油1104t。Na-HPANNa-HPAN高温堵剂高温堵剂1985年国内开发研制。组成：主剂：部分水解聚丙烯腈钠盐；交联剂：苯酚和甲醛。特点：热稳定性好、成胶时间可控、常温下不交联、地面粘度低、易泵送、冻胶强度高、堵剂耐水冲刷、对配制水无特殊要求。适用范围：80150的高温砂岩油藏的油井堵水和水井调剖，也可用于区块整体堵调。应用：1986年5月投入现场施工以来，先后在纯梁、河口、东辛等采油厂进行了49井次施工，累计增油17104t，经济效益显著。典型井例：莱27-9井调剖后，对应油井莱27-2井累计增油4577t，减水1432m3。莱27-10井累计增油4145t，减水1432m3。梁38-2井调剖后，对应油井梁38-4井累计增油2398t。凝胶：凝胶：由由溶胶溶胶转变而来的失去流动性的体系。转变而来的失去流动性的体系。硅酸凝胶：硅酸凝胶：水玻璃（水玻璃（NaNa2 2O O m mSiOSiO2 2）和活化剂（）和活化剂（盐酸）盐酸）反应生成的凝反应生成的凝胶。胶。将水玻璃加到盐酸中，反应在将水玻璃加到盐酸中，反应在H H过剩的条件下发生，所制得的凝过剩的条件下发生，所制得的凝胶为酸性硅酸凝胶。将盐酸加到水玻璃中，反应在硅酸根过剩的条件胶为酸性硅酸凝胶。将盐酸加到水玻璃中，反应在硅酸根过剩的条件下发生，所制得凝胶为碱性硅酸凝胶。下发生，所制得凝胶为碱性硅酸凝胶。活化剂活化剂 可使水玻璃变成溶可使水玻璃变成溶胶而后变成凝胶的胶而后变成凝胶的物质。物质。无机活化剂：无机活化剂：盐酸、硝酸、硫酸、氯化铵、硫酸铵、盐酸、硝酸、硫酸、氯化铵、硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氨基磺酸、磷酸氢二钠等碳酸铵、碳酸氢铵、氨基磺酸、磷酸氢二钠等 有机活化剂：有机活化剂：甲酸、甲酸乙脂、乙酸、乙酸铵、乙酸乙甲酸、甲酸乙脂、乙酸、乙酸铵、乙酸乙脂、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、柠檬酸、甲醛、苯酚、脂、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、柠檬酸、甲醛、苯酚、临苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚等临苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚等（二）凝胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂颗颗粒粒类类分散颗粒类分散颗粒类水膨体类水膨体类 固结体类固结体类（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂分散颗粒类分散颗粒类分散颗粒分散颗粒石英、氧化镁、氧化钙、石英、氧化镁、氧化钙、碳酸镁、碳酸钙、滑石、碳酸镁、碳酸钙、滑石、粘土、木粉、粉煤灰等。粘土、木粉、粉煤灰等。堵塞机理堵塞机理当颗粒粒径大于地层孔径时，对地层当颗粒粒径大于地层孔径时，对地层孔隙产生堵塞；颗粒粒径小于地层孔孔隙产生堵塞；颗粒粒径小于地层孔径，但大于其径，但大于其1/31/3时，通过架桥对其时，通过架桥对其产生堵塞。产生堵塞。（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂常用的分散颗粒类调剖剂常用的分散颗粒类调剖剂 序号序号名名 称称基本组成基本组成主要性能与适用条件主要性能与适用条件1 1粘土粘土调剖调剖剂剂2020卤水、卤水、60607070清水、清水、10102020钠土钠土粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用于大剂量调剖于大剂量调剖1212钠土、钠土、80809090清水、清水、10102020钙土钙土粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用于大剂量调剖于大剂量调剖A A液：液：5 57%7%钠土钠土B B液：液：0.060.060.10.1HPAMHPAM溶液溶液隔离液：水隔离液：水1 1粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞；粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞；2 2HPAMHPAM的亲水基团与钠土颗粒表面的羟的亲水基团与钠土颗粒表面的羟基形成絮凝体，堵塞地层孔道。基形成絮凝体，堵塞地层孔道。3 3HPAMHPAM通过氢键作用与粘土表面产生吸通过氢键作用与粘土表面产生吸附粘膜，多次处理，则粘膜增厚，可明显附粘膜，多次处理，则粘膜增厚，可明显降低大孔道渗透率降低大孔道渗透率A A液：液：10 10钠土悬浮体钠土悬浮体B B液：冻胶堵剂（如铬冻胶、醛液：冻胶堵剂（如铬冻胶、醛冻胶）冻胶）隔离液：水隔离液：水1 1粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞；粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞；2 2以冻胶代替以冻胶代替HPAMHPAM，可提高封堵能力，可提高封堵能力（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂常用的分散颗粒类调剖剂常用的分散颗粒类调剖剂 序号序号名名称称基本基本组组成成主要性能与适用条件主要性能与适用条件2膨膨润润土土调调剖剖剂剂膨膨润润土：土：2023NaCl：1.0价格低廉，适用于注水井价格低廉，适用于注水井调调剖剖3粉煤灰粉煤灰调调剖剖剂剂粉煤灰：粉煤灰：钠钠土土1：1灰土混合物：水灰土混合物：水1：10粉煤灰与粘土粉煤灰与粘土颗颗粒粒对对孔隙喉道孔隙喉道产产生物理堵塞生物理堵塞4聚乙聚乙烯烯醇醇颗颗粒粒调调剖剖剂剂聚乙聚乙烯烯醇醇PVA-1799，以水，以水为为携携带带液液聚乙聚乙烯烯醇醇颗颗粒吸水溶粒吸水溶胀胀（2.5倍左右）而不溶倍左右）而不溶解，溶解，溶胀胀后可封堵高渗透后可封堵高渗透层层，适用于注水井，适用于注水井调调剖剖（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂水膨体调剖剂：水膨体调剖剂：通过在合成高聚物时加入一定量通过在合成高聚物时加入一定量的交联剂和膨胀剂，生成胶体状水不溶物，用胶的交联剂和膨胀剂，生成胶体状水不溶物，用胶体磨将其制成不同粒径的颗粒，用分散剂将其带体磨将其制成不同粒径的颗粒，用分散剂将其带入地层，依靠其遇水膨胀的性能堵塞地层孔隙。入地层，依靠其遇水膨胀的性能堵塞地层孔隙。水膨体调剖剂：水膨体调剖剂：主要为部分交联聚丙烯酰胺水膨主要为部分交联聚丙烯酰胺水膨体，在单体丙烯酰胺聚合时加入体，在单体丙烯酰胺聚合时加入N N、N N亚甲基双亚甲基双丙烯酰胺作交联剂、加入丙烯酸类化合物作膨胀丙烯酰胺作交联剂、加入丙烯酸类化合物作膨胀剂，有的产品中加入小量粘土作为添加剂。剂，有的产品中加入小量粘土作为添加剂。（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂水膨体（或称作预凝体）类调剖剂的品种、名称较多，水膨体（或称作预凝体）类调剖剂的品种、名称较多，水膨体（或称作预凝体）类调剖剂的品种、名称较多，水膨体（或称作预凝体）类调剖剂的品种、名称较多，主要有：体膨型颗粒、体膨型聚合物、吸水膨胀聚合主要有：体膨型颗粒、体膨型聚合物、吸水膨胀聚合主要有：体膨型颗粒、体膨型聚合物、吸水膨胀聚合主要有：体膨型颗粒、体膨型聚合物、吸水膨胀聚合物、吸水膨胀颗粒、水膨体、预交联水膨体、预交联物、吸水膨胀颗粒、水膨体、预交联水膨体、预交联物、吸水膨胀颗粒、水膨体、预交联水膨体、预交联物、吸水膨胀颗粒、水膨体、预交联水膨体、预交联体膨型凝胶颗粒、预交联体膨颗粒、预交联体膨聚合体膨型凝胶颗粒、预交联体膨颗粒、预交联体膨聚合体膨型凝胶颗粒、预交联体膨颗粒、预交联体膨聚合体膨型凝胶颗粒、预交联体膨颗粒、预交联体膨聚合物、预交联凝胶、交联聚合物微球、预交联聚合物微物、预交联凝胶、交联聚合物微球、预交联聚合物微物、预交联凝胶、交联聚合物微球、预交联聚合物微物、预交联凝胶、交联聚合物微球、预交联聚合物微凝胶等。虽然种类多，但实质机理相差不大。凝胶等。虽然种类多，但实质机理相差不大。凝胶等。虽然种类多，但实质机理相差不大。凝胶等。虽然种类多，但实质机理相差不大。初期，水膨体冻胶一般制成初期，水膨体冻胶一般制成25253030的胶状品，的胶状品，用胶体磨磨成一定粒径的颗粒，用盐水或油携带注用胶体磨磨成一定粒径的颗粒，用盐水或油携带注入地层；现在多烘干后制成一定粒径的颗粒，用注入地层；现在多烘干后制成一定粒径的颗粒，用注入水携带注入。入水携带注入。由于该类调剖剂吸水膨胀后具有一定的延展性，由于该类调剖剂吸水膨胀后具有一定的延展性，在不同注入压力作用下，可滞留于不同大小的地层在不同注入压力作用下，可滞留于不同大小的地层孔隙中；可根据地层孔喉半径，选择颗粒粒径。孔隙中；可根据地层孔喉半径，选择颗粒粒径。（