堵水调剖工艺技术讲座 胜利油田大中专学生实习用.ppt

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1、孤岛采油厂工艺所孤岛采油厂工艺所孤岛采油厂工艺所孤岛采油厂工艺所2020202011111111年年年年7 7 7 7月月月月堵水调剖工艺技术堵水调剖工艺技术堵水调剖工艺技术堵水调剖工艺技术 目目 录录第一节第一节、堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介 第二节、堵水调剖技术第二节、堵水调剖技术第三节第三节、配套技术配套技术第第四四节、堵水调剖技术的发展方向节、堵水调剖技术的发展方向 第五结、酸化解堵第五结、酸化解堵第一节第一节、堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介 堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介一、剖面调整技术剖面调整技术 1、水井调剖、水井调剖2、油井堵水、油井堵水

2、由由于于地地层层构构造造复复杂杂、地地层层非非均均质质性性、油油层层物物性性、原原油油物物性性差差异异所所致致，油油田田长长期期注注水水后后，层层内内、层层间间、平平面面三三大大矛矛盾盾突突出出。从水井上改善吸水剖面叫调剖，油井上调整产液剖面教堵水。从水井上改善吸水剖面叫调剖，油井上调整产液剖面教堵水。堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介油井含水上升是造成油井乃至油田产量下降和递减速度加快油井含水上升是造成油井乃至油田产量下降和递减速度加快的主要原因，油井出水越多，所造成的危害就越大。开展堵水调的主要原因，油井出水越多，所造成的危害就越大。开展堵水调剖的目的就是控制

3、产水层中水的流动和水驱油中水的流动方向，剖的目的就是控制产水层中水的流动和水驱油中水的流动方向，提高水驱油效率。力图使得油田的产水量在某一段时间内下降或提高水驱油效率。力图使得油田的产水量在某一段时间内下降或稳定，以保持油田增产和稳产。堵水调剖的最终目的还在于增加稳定，以保持油田增产和稳产。堵水调剖的最终目的还在于增加可采储量和提高最终采收率。为了实现这一目的，国内的石油开可采储量和提高最终采收率。为了实现这一目的，国内的石油开发与研究单位广泛开展了该项工艺技术的研究与推广应用。截止发与研究单位广泛开展了该项工艺技术的研究与推广应用。截止目前，堵水调剖大致经历了如下目前，堵水调剖大致经历了如下

4、4个发展阶段：个发展阶段：二、堵水调剖的发展历程二、堵水调剖的发展历程堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介二、堵水调剖的发展历程二、堵水调剖的发展历程探索研究阶段（探索研究阶段（50-60年代）。该阶段主要采用稠年代）。该阶段主要采用稠油、松香皂、油基水泥、水泥等进行单纯油井堵水试油、松香皂、油基水泥、水泥等进行单纯油井堵水试验。验。发展阶段（发展阶段（70年代年代-80年代）。这期间以机械堵水为年代）。这期间以机械堵水为主。同时也开展了单纯油井堵水与单纯注水井调剖。主。同时也开展了单纯油井堵水与单纯注水井调剖。堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调

5、剖工艺简介二、堵水调剖的发展历程二、堵水调剖的发展历程化学堵水调剖大发展阶段（化学堵水调剖大发展阶段（80年代中期年代中期-90年代初）。年代初）。此段时间为堵剂研究与开发的高峰期。在这十年间，研此段时间为堵剂研究与开发的高峰期。在这十年间，研制开发和推广应用了聚丙烯酰胺（包括部分水解聚丙烯制开发和推广应用了聚丙烯酰胺（包括部分水解聚丙烯酰胺）系列冻胶堵剂，水玻璃凝胶堵剂等。此一时期还酰胺）系列冻胶堵剂，水玻璃凝胶堵剂等。此一时期还广泛开展了以井组为治理单元的堵调综合治理。广泛开展了以井组为治理单元的堵调综合治理。堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介二、堵水调剖的发

6、展历程二、堵水调剖的发展历程 油田区块整体堵调阶段（油田区块整体堵调阶段（90年代）。自年代）。自90年代初年代初（有的油田在（有的油田在80年代末）开始，广泛开展了以堵水调剖年代末）开始，广泛开展了以堵水调剖为主导工艺的区块整体堵调治理。有的油田还开展了大为主导工艺的区块整体堵调治理。有的油田还开展了大面积堵水调剖的工业化试验。面积堵水调剖的工业化试验。堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介二、堵水调剖的发展历程二、堵水调剖的发展历程孤岛油田堵调技术也可分如下阶段：孤岛油田堵调技术也可分如下阶段：1978年以前机械卡封丢封阶段（油田含水为中含水期）。年以前机械卡封丢

7、封阶段（油田含水为中含水期）。1978-1990年油井化学堵水阶段：稠油贝壳粉、干灰砂。年油井化学堵水阶段：稠油贝壳粉、干灰砂。水井调剖阶段（水井调剖阶段（1990-目前）：油田含水大于目前）：油田含水大于90%，以调剖为主。，以调剖为主。CAN-1、榆树皮粉；还有榆树皮粉；还有SJD-1、SZD-03、HS-2颗粒型粉煤灰等，注聚颗粒型粉煤灰等，注聚前调剖封堵大孔道防聚合物窜出。前调剖封堵大孔道防聚合物窜出。油井堵水工艺油井堵水工艺油井堵水工艺油井堵水工艺一、油井出水的原因及危害油井出水的原因及危害 1、油井出水类型：、油井出水类型：同层水、串槽水、注入水、边水、底水，水层水。同层水、串槽水

8、、注入水、边水、底水，水层水。2、油井出水的危害：、油井出水的危害：消耗地层能量，消耗地层能量，造成油井出砂更为严重、造成油井出砂更为严重、危害采油设备、危害采油设备、加重脱水泵站负担、增加污水处理量。加重脱水泵站负担、增加污水处理量。二、油井堵水工艺二、油井堵水工艺油井堵水工艺油井堵水工艺油井堵水工艺油井堵水工艺按堵剂分类：选择性堵水剂、非选择性堵水剂按堵剂分类：选择性堵水剂、非选择性堵水剂按施工工艺分类：选择性堵水、非选择性堵水按施工工艺分类：选择性堵水、非选择性堵水或全井笼统堵水、分层堵水或全井笼统堵水、分层堵水按施工方式分类：机械堵水、化学堵水按施工方式分类：机械堵水、化学堵水油井堵水

9、油井堵水油井堵水油井堵水三、常用堵剂三、常用堵剂选择性堵剂：选择性堵剂：冻胶类冻胶类HPAM、丙烯睛、硬葡萄糖、泡沫、甲基氯硅、丙烯睛、硬葡萄糖、泡沫、甲基氯硅烷、活性稠油、皂类、油基水泥等烷、活性稠油、皂类、油基水泥等非选择性堵剂：非选择性堵剂：树脂类、冻胶类、凝胶类、沉淀类树脂类、冻胶类、凝胶类、沉淀类水井调剖水井调剖水井调剖水井调剖一、常用调剖剂一、常用调剖剂树脂类：酚醛树脂、树脂类：酚醛树脂、ABS树脂等树脂等体膨型：体膨型：CAN1、高吸水性树脂高吸水性树脂增稠型：榆树皮粉分散体增稠型：榆树皮粉分散体吸附型：活性、水包、偶合稠油等吸附型：活性、水包、偶合稠油等调剖剂调剖剂有机类有机类

10、复合型复合型无机类无机类颗粒型：颗粒型：HD-1、HS-3等等凝固型：凝固型：HS-2、超细水泥等超细水泥等沉淀型：水玻璃、粘土双液法等沉淀型：水玻璃、粘土双液法等冻胶沉淀型：冻胶沉淀型：SJD1、SPG等等水井调剖水井调剖水井调剖水井调剖二、常用的调剖工艺二、常用的调剖工艺（一）近井地带调剖（一）近井地带调剖1、颗粒性堵剂木钙封口、颗粒性堵剂木钙封口2、交联聚合物调剖、交联聚合物调剖3、粘土双液法、粘土双液法4、粘弹体、粘弹体（二）深部调剖（二）深部调剖1、弱凝胶、弱凝胶2、粘土双液法、粘土双液法堵水调剖设计堵水调剖设计堵水调剖设计堵水调剖设计1、堵水调剖施工设计、堵水调剖施工设计选井、选块

11、选井、选块资料准备施工设计 工艺设计人员应依据下列地层条件选择堵调井块工艺设计人员应依据下列地层条件选择堵调井块:1、油层较厚，一般应在、油层较厚，一般应在5m以上；以上；2、油水井连通情况较好，水井注水情况对对应油井生产、油水井连通情况较好，水井注水情况对对应油井生产影响明显；影响明显；3、层内非均质严重，高渗透、大孔道层段清楚，开采层、层内非均质严重，高渗透、大孔道层段清楚，开采层纵向渗透率差纵向渗透率差4、采出程度低，有较多的剩余可采储量，有一定的增产潜、采出程度低，有较多的剩余可采储量，有一定的增产潜力；力；5、区、区块水驱效果差，存水率低，水淹速度快，产量下降快；块水驱效果差，存水率

12、低，水淹速度快，产量下降快；6、油井有过高产历史，含水上升快，油量下降快，液量足；、油井有过高产历史，含水上升快，油量下降快，液量足；7、调整水井的注水量，生产井的产油量和水量变化情况。、调整水井的注水量，生产井的产油量和水量变化情况。堵水调剖设计堵水调剖设计堵水调剖设计堵水调剖设计1、堵水调剖施工设计、堵水调剖施工设计选井、选块选井、选块资料准备 施工设计 工艺设计人员需了解下列有关资料，以便编写出科学合理的工艺设计人员需了解下列有关资料，以便编写出科学合理的施工工艺设计。施工工艺设计。1、完井日期、完钻井深、人工井底、水泥返高、固井质量、完井日期、完钻井深、人工井底、水泥返高、固井质量、油

13、层套管规范、射孔层位及井段、生产层位及井段、孔油层套管规范、射孔层位及井段、生产层位及井段、孔隙度、渗透率、地层温度、投注日期、残余油饱和度、隙度、渗透率、地层温度、投注日期、残余油饱和度、地层压降等。地层压降等。2、注水井的注入压力和注入量、对应油井的产液量、产油、注水井的注入压力和注入量、对应油井的产液量、产油量、含水率、含水上升速度、见水日期。量、含水率、含水上升速度、见水日期。3、注水井的吸水剖面曲线或分层测试吸水指示曲线、压降、注水井的吸水剖面曲线或分层测试吸水指示曲线、压降曲线、投入示踪剂测试结果、对应油井的产液剖面、碳曲线、投入示踪剂测试结果、对应油井的产液剖面、碳氧比测试结果等

14、。氧比测试结果等。4、以往措施情况。包括酸化增注、压裂、卡封、堵水调剖、以往措施情况。包括酸化增注、压裂、卡封、堵水调剖等。等。堵水调剖设计堵水调剖设计堵水调剖设计堵水调剖设计1、堵水调剖施工设计、堵水调剖施工设计选井、选块选井、选块资料准备 施工设计 堵水调剖的施工设计应包括如下内容：堵水调剖的施工设计应包括如下内容：1、施工井的基本数据、目前生产情况、确定封堵层位及井段、施工井的基本数据、目前生产情况、确定封堵层位及井段、堵水调剖的依据、选定所用堵剂、堵水调剖原理、计算堵堵水调剖的依据、选定所用堵剂、堵水调剖原理、计算堵剂用量、设计施工管柱、确定施工压力和排量、施工程序、剂用量、设计施工管

15、柱、确定施工压力和排量、施工程序、施工要求和注意事项。施工要求和注意事项。2、根据油井的找水资料或注水井的吸水剖面曲线，决定所要、根据油井的找水资料或注水井的吸水剖面曲线，决定所要封堵的层位和井段。封堵的层位和井段。3、根据施工层位和井段，施工目的和要求，所用堵剂性能，设计施工管柱结根据施工层位和井段，施工目的和要求，所用堵剂性能，设计施工管柱结构和下入深度。构和下入深度。A）射开单层或多层的油井，出水层不清楚，可采用油）射开单层或多层的油井，出水层不清楚，可采用油管笼统挤注，油管尾部下入油层顶部或上部为宜。出水层位清楚，可在管笼统挤注，油管尾部下入油层顶部或上部为宜。出水层位清楚，可在层内下

16、封隔器隔开非出水层，专堵出水层位。层内下封隔器隔开非出水层，专堵出水层位。B）多层位的注水井调剖）多层位的注水井调剖封堵大孔道，根据吸水剖面资料大孔道层位明显，可下封隔器隔开低渗封堵大孔道，根据吸水剖面资料大孔道层位明显，可下封隔器隔开低渗透层，专堵大孔道高渗透层。若多层多次封堵，可采用封隔器配滑套节透层，专堵大孔道高渗透层。若多层多次封堵，可采用封隔器配滑套节流器的管柱结构，减少作业次数，降低成本。流器的管柱结构，减少作业次数，降低成本。4、堵剂用量设计、堵剂用量设计堵剂用量设计原则：按主要吸水层段厚度来确定堵剂用量；根据堵剂性能和堵剂用量设计原则：按主要吸水层段厚度来确定堵剂用量；根据堵剂

17、性能和价格，结合经济效益，选择最经济而封堵效果又好的堵剂用量。价格，结合经济效益，选择最经济而封堵效果又好的堵剂用量。堵剂用量的计算堵剂用量的计算堵剂用量按下式计算：堵剂用量按下式计算：W=hfPI式中：式中：W堵剂用量（堵剂用量（t）；）；用量系数（颗粒取用量系数（颗粒取0.5-1.0t/MPa.m，冻胶取，冻胶取24m3/MPa.m）；）；hf油层注水厚度，（油层注水厚度，（m）；）；PI压力指数需增加值（压力指数需增加值（MPa），一般取），一般取3-6MPa范围为宜。范围为宜。施工参数的设计施工参数的设计注入泵压：堵水调剖一般要求低泵压注入，选择合理的注入泵压，以保证堵注入泵压：堵水调

18、剖一般要求低泵压注入，选择合理的注入泵压，以保证堵剂优先进入高含水的高渗透层段或大孔道，也是保证非封堵层不受或少剂优先进入高含水的高渗透层段或大孔道，也是保证非封堵层不受或少受伤害的一种方法。目前堵水调剖施工要求在低于地层破裂压力受伤害的一种方法。目前堵水调剖施工要求在低于地层破裂压力75%的的泵压下施工。泵压下施工。注入排量：堵水调剖施工一般要求低排量注入，以防止堵剂污染非封堵地层，注入排量：堵水调剖施工一般要求低排量注入，以防止堵剂污染非封堵地层，同时有利于控制注入泵压，确保堵剂进入高含水层。根据地层吸水指数同时有利于控制注入泵压，确保堵剂进入高含水层。根据地层吸水指数的大小，注入排量一般

19、控制在的大小，注入排量一般控制在0.2m3/min-0.3m3/min。顶替液量：挤完堵剂后为了保证井筒及井底不被堵塞，应以清水或其它液体顶替液量：挤完堵剂后为了保证井筒及井底不被堵塞，应以清水或其它液体将井筒内的堵剂全部顶入地层。顶替液的量为井口到封堵层段之间油管将井筒内的堵剂全部顶入地层。顶替液的量为井口到封堵层段之间油管体积量或油套管环空的体积数量，也可以稍为过量。体积量或油套管环空的体积数量，也可以稍为过量。6、施工流程设计及施工设备车辆、施工流程设计及施工设备车辆堵水调剖施工所用的设备有大罐、水池、固定型或撬装型的泵组。堵水调剖施工所用的设备有大罐、水池、固定型或撬装型的泵组。所用车

20、辆有水泥车、压裂车及水罐车。排列合理的施工流程，所用车辆有水泥车、压裂车及水罐车。排列合理的施工流程，既可保证施工安全顺利，又可少用设备、车辆，有利于取得理既可保证施工安全顺利，又可少用设备、车辆，有利于取得理想的施工效果。想的施工效果。7、合理安排施工步骤，确保施工质量及施工效果。、合理安排施工步骤，确保施工质量及施工效果。8、提出切实的施工要求，确保施工过程中的人身、设备安全，减少、提出切实的施工要求，确保施工过程中的人身、设备安全，减少环境污染。环境污染。堵水调剖施工流程堵水调剖施工流程经过不断的改进与完善，现已发展形成了基本上可以满足经过不断的改进与完善，现已发展形成了基本上可以满足各

21、种类型堵调施工作业的三套流程：各种类型堵调施工作业的三套流程：、在堵水调剖试验阶段广泛使用的，至今还适用于油井堵水在堵水调剖试验阶段广泛使用的，至今还适用于油井堵水和边远及分散井调剖施工作业的活动流程。该流程以泵车为动和边远及分散井调剖施工作业的活动流程。该流程以泵车为动力源，一般采取边配制边注入的方式进行施工或者将在配液站力源，一般采取边配制边注入的方式进行施工或者将在配液站配制好后用罐车拉至井场。配制好后用罐车拉至井场。图中：图中：1、2：配制和注入用泵车；：配制和注入用泵车；3、4：方池；：方池；5：试验井：试验井5432112、堵水调剖施工流程、堵水调剖施工流程经过不断的改进与完善，现

22、已发展形成了基本上可以满足经过不断的改进与完善，现已发展形成了基本上可以满足各种类型堵调施工作业的三套流程：各种类型堵调施工作业的三套流程：、适用于注水井调剖的撬装流程，该流程采用能够注入颗粒适用于注水井调剖的撬装流程，该流程采用能够注入颗粒悬浮液的高压泵作为动力，特别适用于连续注入颗粒类调剖剂。悬浮液的高压泵作为动力，特别适用于连续注入颗粒类调剖剂。5243611：注入泵；：注入泵；2：配液池；：配液池；3、4：搅拌池；：搅拌池；5：加料漏斗；：加料漏斗；6：注入井：注入井2、堵水调剖施工流程、堵水调剖施工流程、固定站式注入流程。该流程建立了以地面堵驱固定站式注入流程。该流程建立了以地面堵驱

23、为核心的辐射型堵水网络，利用配水间与注水井原有为核心的辐射型堵水网络，利用配水间与注水井原有注水管网注入迢剖井点。这种堵调网络，及节约了地注水管网注入迢剖井点。这种堵调网络，及节约了地面工程安装费用，又减少了施工环节，提高了堵水工面工程安装费用，又减少了施工环节，提高了堵水工效。该套流程特别适用于区块整体堵调治理。效。该套流程特别适用于区块整体堵调治理。目目 录录第一节第一节、工艺简介工艺简介 第二节、化学堵水调剖工艺技术第二节、化学堵水调剖工艺技术第三节第三节、配套技术配套技术第第四四节、堵水调剖技术的发展方向节、堵水调剖技术的发展方向 第三节第三节、配套技术、配套技术化学堵水调剖的配套技术

24、化学堵水调剖的配套技术（一）、示踪剂技术（一）、示踪剂技术示踪剂是指那些可溶于液体并在极低浓度下仍能被检测示踪剂是指那些可溶于液体并在极低浓度下仍能被检测出来，用以指示溶解它的液体存在、流动方向或流动速度的出来，用以指示溶解它的液体存在、流动方向或流动速度的物质。物质。示踪剂常常由于它在多孔介质的界面上吸附和解吸，或由示踪剂常常由于它在多孔介质的界面上吸附和解吸，或由于它在与其他液体接触处扩散，使它可能落后或超前被指示于它在与其他液体接触处扩散，使它可能落后或超前被指示的液体，这是示踪剂就只能指示流体的流动方向；若示踪剂的液体，这是示踪剂就只能指示流体的流动方向；若示踪剂能与液体以相同的速度流

25、动，则示踪剂可指示液体在该方向能与液体以相同的速度流动，则示踪剂可指示液体在该方向的流动速度。的流动速度。化学堵水调剖的配套技术化学堵水调剖的配套技术（一）、示踪剂技术（一）、示踪剂技术1、示踪剂的作用、示踪剂的作用：、了解注水井与采油井的连通情况了解注水井与采油井的连通情况从注水井注入含有示踪剂的液体，而在相邻的生产井采出示从注水井注入含有示踪剂的液体，而在相邻的生产井采出示踪剂，则说明相邻两井互相连通。若没有采出示踪剂，则说踪剂，则说明相邻两井互相连通。若没有采出示踪剂，则说明相邻两井不连通或渗透率太低。明相邻两井不连通或渗透率太低。、了解注入液体在地层中的渗流速度了解注入液体在地层中的渗

26、流速度若注入液体中示踪剂在地层中的吸附量很少，则示踪剂在地若注入液体中示踪剂在地层中的吸附量很少，则示踪剂在地层中的渗流速度可看作与注入液体相同。从注水井注入带有层中的渗流速度可看作与注入液体相同。从注水井注入带有示踪剂的液体，测出从相邻井采出示踪剂的时间，可以计算示踪剂的液体，测出从相邻井采出示踪剂的时间，可以计算出注入液体在地层中的渗流速度。出注入液体在地层中的渗流速度。化学堵水调剖的配套技术化学堵水调剖的配套技术（一）、示踪剂技术（一）、示踪剂技术、了解地层的分层情况了解地层的分层情况从油井测出示踪剂的采出浓度随时间的变化而得到的浓度与从油井测出示踪剂的采出浓度随时间的变化而得到的浓度与

27、时间的关系曲线，曲线上的峰数即为地层分出的层数。通过时间的关系曲线，曲线上的峰数即为地层分出的层数。通过数值模拟可算出各层厚度和渗透率的大小。数值模拟可算出各层厚度和渗透率的大小。、了解地层中是否存在裂缝了解地层中是否存在裂缝若示踪剂从注入到检出所经过的时间很短，说明地层有裂缝若示踪剂从注入到检出所经过的时间很短，说明地层有裂缝或特高渗透条带存在。或特高渗透条带存在。、评价地层处理效果评价地层处理效果用示踪剂可以测出地层处理前后注入流体的流动方向和流动用示踪剂可以测出地层处理前后注入流体的流动方向和流动速度，以评价地层的处理效果。同时，示踪剂也可测出油井速度，以评价地层的处理效果。同时，示踪剂

28、也可测出油井的来水方向，注入水在各油井的分配及注水采油的体积扫油的来水方向，注入水在各油井的分配及注水采油的体积扫油效率等。效率等。化学堵水调剖的配套技术化学堵水调剖的配套技术（一）、示踪剂技术（一）、示踪剂技术2、示踪剂应满足的条件：、示踪剂应满足的条件：a、在地层中的背景浓度低；在地层中的背景浓度低；b、在地层中的滞留量少；在地层中的滞留量少；c、化学稳定性与生物稳定性好；化学稳定性与生物稳定性好；d、与地层流体配伍性好；与地层流体配伍性好；e、检测分析简单，灵敏度高；检测分析简单，灵敏度高；f、无毒、安全，对测井无影响；无毒、安全，对测井无影响；g、货源广成本低。货源广成本低。化学堵水调

29、剖的配套技术化学堵水调剖的配套技术（一）、示踪剂技术（一）、示踪剂技术油田常用的示踪剂油田常用的示踪剂1、氚水（、氚水（3H2O）；）；2、硫氰酸铵（、硫氰酸铵（NH4CNS）；）；3、硝酸铵（、硝酸铵（NH4NO3）；）；4、溴化钠（、溴化钠（NaBr）；）；5、碘化钠（、碘化钠（NaI）；）；6、氯化钠（、氯化钠（NaCI）；）；7、荧光素钠（、荧光素钠（C20H12O5Na2）；）；8、乙醇（、乙醇（C2H5OH）；）；井间同位素示踪剂自动监测技术是利用自动控制仪表井间同位素示踪剂自动监测技术是利用自动控制仪表对油井产出液中的同位素示踪剂进行自动巡回检测的一种对油井产出液中的同位素示踪剂

30、进行自动巡回检测的一种工艺方法，可用于多口油水井的注入动态监测，在不同的工艺方法，可用于多口油水井的注入动态监测，在不同的注水井注入不同能量特征的水剂同位素示踪剂，示踪剂随注水井注入不同能量特征的水剂同位素示踪剂，示踪剂随注剂在地层中运移，一起流向油井，并随产出液一同进入注剂在地层中运移，一起流向油井，并随产出液一同进入油井计量站，被安装在进油管线上的探测器所接收，油井计量站，被安装在进油管线上的探测器所接收，并转并转换成电脉冲信号送到监测仪表进行分析记录，即可确定其换成电脉冲信号送到监测仪表进行分析记录，即可确定其水流方向和渗流速度，水流方向和渗流速度，了解油田注水开发中注入水运动规律和油藏

31、的非均质性，了解油田注水开发中注入水运动规律和油藏的非均质性，为研究油层水淹状况和剩余油分布规律及正确评价注入效果实为研究油层水淹状况和剩余油分布规律及正确评价注入效果实施控水稳油提供科学依据。施控水稳油提供科学依据。井间同位素测井井间同位素测井化学堵水调剖的配套技术化学堵水调剖的配套技术（二）、（二）、区块整体堵调优化决策技术区块整体堵调优化决策技术随着注水开发的延续，我国的许多油田已进入高含水（综合含随着注水开发的延续，我国的许多油田已进入高含水（综合含水水80%）或特高含水（综合含水）或特高含水（综合含水90%）开发期，为了控水稳油，）开发期，为了控水稳油，各油田均开展了以堵调为主的综合

32、治理。由于地层条件的改变，堵各油田均开展了以堵调为主的综合治理。由于地层条件的改变，堵调方式的改变，使得堵调治理的难度加大。为了提高整体堵调效果，调方式的改变，使得堵调治理的难度加大。为了提高整体堵调效果，就需要制定出一套包括选井、选层、选堵剂、选择堵剂用量、选择就需要制定出一套包括选井、选层、选堵剂、选择堵剂用量、选择施工参数、选择重复堵调时机、预测堵调效果和堵调效果评价的堵施工参数、选择重复堵调时机、预测堵调效果和堵调效果评价的堵调优化决策技术，以指导大面积堵水调剖治理。调优化决策技术，以指导大面积堵水调剖治理。化学堵水调剖的配套技术化学堵水调剖的配套技术（二）、（二）、区块整体堵调优化决

33、策技术区块整体堵调优化决策技术井口压降与井口压降与PI值值将注水井关井后测定压力降，通过下式计算将注水井关井后测定压力降，通过下式计算PI值：值：式中：式中：PI-注水井的压力指数（注水井的压力指数（MPa）；）；P（t）-注水井关井注水井关井t时间后井口的油管压力（时间后井口的油管压力（MPa）；）；t-关井时间（关井时间（min）PI决策技术决策技术tt0P（t）dtPDI=三、化学堵水调剖的配套技术三、化学堵水调剖的配套技术（二）、（二）、区块整体堵调优化决策技术区块整体堵调优化决策技术区块注水井井口压降曲线的测试区块注水井井口压降曲线的测试将注水井的日注量调至指定的数值，稳定注水一天；

34、将注水井的日注量调至指定的数值，稳定注水一天；测定前，校正水井井口压力表；测定前，校正水井井口压力表；测定时，记下注水压力（油压、套压、泵压）和日注量，迅测定时，记下注水压力（油压、套压、泵压）和日注量，迅速关井，记下关井开始和终了时间，记下关井时的压力，并从速关井，记下关井开始和终了时间，记下关井时的压力，并从此时开始，每隔此时开始，每隔5min读一次压力，一直至压力变化很小为止。读一次压力，一直至压力变化很小为止。读数期间，若压力下降快则加密读数，若压力下降慢则延长读读数期间，若压力下降快则加密读数，若压力下降慢则延长读数。数。以时间（以时间（min）为横坐标，以压力（）为横坐标，以压力（

35、MPa）为纵坐标，画出）为纵坐标，画出注水井井口压降曲线，根据注水井井口压降曲线，可以标出该注水井井口压降曲线，根据注水井井口压降曲线，可以标出该曲线的压力指数。曲线的压力指数。为了区块中每口注水井的为了区块中每口注水井的PI能够相互比较，应将能够相互比较，应将PI值进行改值进行改正，改正至同一日注水量下，即：正，改正至同一日注水量下，即：PI改正值改正值=（PI值值/实注量）实注量）归整后日注量（归整后日注量（MPa），因此可将），因此可将PI改正值作为改正值作为PI决策技术中决策技术中的决策参数。的决策参数。PI决策技术决策技术三、化学堵水调剖的配套技术三、化学堵水调剖的配套技术（二）、（

36、二）、区块整体堵调优化决策技术区块整体堵调优化决策技术区块调剖必要性的判断区块调剖必要性的判断有两种判断标准：一个是按区块平均有两种判断标准：一个是按区块平均PI值，值，区块平均区块平均PI值越小越需要调剖。一个是按区块值越小越需要调剖。一个是按区块注水井的注水井的PI值极差，值极差，PI值极差是指区块注水井值极差是指区块注水井的最大的最大PI值与最小值与最小PI值之差，其值越大越需要值之差，其值越大越需要调剖。从统计得到，平均调剖。从统计得到，平均PI值低于值低于10MPa的区的区块需要调剖，块需要调剖，PI值极差大于值极差大于5MPa的区块需要调的区块需要调剖。符合其中一个或同时符合其中两

37、个标准的剖。符合其中一个或同时符合其中两个标准的区块均需要调剖。区块均需要调剖。PI决策技术决策技术三、化学堵水调剖的配套技术三、化学堵水调剖的配套技术（二）、（二）、区块整体堵调优化决策技术区块整体堵调优化决策技术调剖井的选定调剖井的选定按区块平均按区块平均PI值和注水井的值和注水井的PI值选定。通常是低于区值选定。通常是低于区块平均块平均PI值的注水井为调剖井，高于区块平均值的注水井为调剖井，高于区块平均PI值的注值的注水井为增注井，在区块平均水井为增注井，在区块平均PI值附近，略高于或略低于值附近，略高于或略低于区块平均区块平均PI值的注水井为不处理井。值的注水井为不处理井。PI决策技术

38、决策技术三、化学堵水调剖的配套技术三、化学堵水调剖的配套技术（二）、（二）、区块整体堵调优化决策技术区块整体堵调优化决策技术调剖剂的选择调剖剂的选择按四个标准选择：按四个标准选择：地层温度；地层温度；地层水矿化度；地层水矿化度；注水井注水井的的PI值；值；成本。在选择注水井调剖剂时，先按前三个成本。在选择注水井调剖剂时，先按前三个标准，若有多种调剖剂适用，则按成本对其作出选择。标准，若有多种调剖剂适用，则按成本对其作出选择。调剖剂用量计算调剖剂用量计算调剖剂用量按下式计算：调剖剂用量按下式计算：W=hfPI式中：式中：PIPI值预定提高值（值预定提高值（MPa）。）。注水井注水井PI值预定提高

39、值应考虑注水井干线压力，区块平均值预定提高值应考虑注水井干线压力，区块平均PI值和注水井目前的值和注水井目前的PI值。值。PI决策技术决策技术三、化学堵水调剖的配套技术三、化学堵水调剖的配套技术（二）、（二）、区块整体堵调优化决策技术区块整体堵调优化决策技术调剖效果评价调剖效果评价通过下列曲线评价：通过下列曲线评价：a、注水井井口压降曲线；注水井井口压降曲线；b、注水井指示曲线；注水井指示曲线；c、注水井吸水剖面；注水井吸水剖面；d、水驱曲线；水驱曲线；e、调剖前后示踪剂的产出曲线；调剖前后示踪剂的产出曲线；f、油井和区块的采油曲线（日产液、综合含水、日产油）；油井和区块的采油曲线（日产液、综

40、合含水、日产油）；重复施工时间的确定重复施工时间的确定PI决策技术决策技术三、化学堵水调剖的配套技术三、化学堵水调剖的配套技术（二）、（二）、区块整体堵调优化决策技术区块整体堵调优化决策技术重复施工时间的确定重复施工时间的确定调调剖剖井井转转正正常常注注水水后后15天天测测注注水水井井井井口口压压降降曲曲线线。由由此此时时起起，每每月月测测定定一一次次注注水水井井井井口口压压降降曲曲线线。由由不不同同时时间间测测定定的的注注水水井井井井口口压压降降曲曲线线计计算算出出相相应应的的PI值值。作作调调剖剖井井PI值值随随时时间间的的变变化化曲曲线线，由由曲曲线线的的变变化化趋趋势势判判断断调调剖剖

41、剂剂在在地地层层中中的的移移动动情情况况，若若调调剖剖剂剂移移进进地地层层，对对近近井井地地带带的的封封堵堵作作用用减减小小，则则曲曲线线下下降降，当当下下降降至至调调剖剖前前的的PI值或某一合理指定值的时间值或某一合理指定值的时间，即为重复施工时间。，即为重复施工时间。PI决策技术决策技术三、化学堵水调剖的配套技术三、化学堵水调剖的配套技术（二）、（二）、区块整体堵调优化决策技术区块整体堵调优化决策技术油井堵水的决策油井堵水的决策油井堵水的选择：堵水油井按有产能、高含水、处于低油井堵水的选择：堵水油井按有产能、高含水、处于低PI值区域（从值区域（从区块区块PI值等值图找出）等条件选择。值等值

42、图找出）等条件选择。堵水剂的选择：堵水剂按地层温度、地层水矿化度、油井所处堵水剂的选择：堵水剂按地层温度、地层水矿化度、油井所处PI值的值的区域、成本等条件选择。区域、成本等条件选择。堵水剂用量：由堵水剂用量：由W=hf计算。式中的计算。式中的为堵剂用量系数，其值在为堵剂用量系数，其值在2-20m3/m（地层）的范围。具体的（地层）的范围。具体的值应参照已施工的同条件油井值应参照已施工的同条件油井选定。选定。堵水效果评价：可由堵水前后油井的产液剖面和采油曲线的变化评价。堵水效果评价：可由堵水前后油井的产液剖面和采油曲线的变化评价。重复施工时间：由采油曲线的变化决定。重复施工时间：由采油曲线的变

43、化决定。PI决策技术决策技术三、化学堵水调剖的配套技术三、化学堵水调剖的配套技术（二）、（二）、区块整体堵调优化决策技术区块整体堵调优化决策技术RS优化决策软件优化决策软件RS决策流程图决策流程图开开始始调剖井优选调剖井优选封堵层位的优选封堵层位的优选调剖剂选择调剖剂选择调剖优化设计调剖优化设计效果预测效果预测经济评价经济评价效果评价效果评价施工参数优选施工参数优选结结束束区块整体数值模拟研究区块整体数值模拟研究单井调剖用量优化单井调剖用量优化施工参数优选施工参数优选目目 录录第一节第一节、堵水调剖工艺简介堵水调剖工艺简介 第二节、化学堵水调剖工艺技术第二节、化学堵水调剖工艺技术第三节第三节、

44、配套技术配套技术第第四四节、堵水调剖技术的发展方向节、堵水调剖技术的发展方向 第第四四节、堵水调剖技术的发展方向节、堵水调剖技术的发展方向 第四节、第四节、第四节、第四节、堵水调剖技术的发展方向堵水调剖技术的发展方向 一、“2+32+3”提高采收率技术突破堵剂的机理限度提高采收率技术突破堵剂的机理限度 “2+3”采采油油技技术术是是石石油油大大学学赵赵福福麟麟教教授授最最近近提提出出一一种种新新的的提提高高采采收收率率技技术，它是堵调技术发展趋势。术，它是堵调技术发展趋势。根据公式：采收率根据公式：采收率=波及系数波及系数洗油效率洗油效率ER=n油油层层化化学学改改造造途途径径有有二二个个：一

45、一是是提提高高波波及及系系数数，主主要要方方法法是是减减少少驱驱油油剂剂的的流流度度，即即堵堵水水调调剖剖=K/。K指指孔孔隙隙介介质质对对流流体体的的有有效效渗渗透透率率，指指流流体体的的粘粘度度；二二是是提提高高洗洗油油效效率率，主主要要方方法法是是改改变变岩岩石石表表面面的的湿湿润润性性和和减减少少毛毛细细管管现现象象的的不不利利影影响响。即即聚聚合合物物驱驱，表表面面活活性性剂剂驱驱、碱碱驱驱、混混相相驱驱，热热采采在在堵堵调调之之后用活性剂驱。后用活性剂驱。“2”代表堵调，代表堵调，“3”代表活性剂驱。代表活性剂驱。第四节、第四节、第四节、第四节、堵水调剖技术的发展方向堵水调剖技术的

46、发展方向 一、“2+32+3”提高采收率技术突破堵剂的机理限度提高采收率技术突破堵剂的机理限度 “2+3”技术关键技术关键一是调剖要充分，充满度在一是调剖要充分，充满度在0.7-0.95可行。可行。充满度Fd=t0P（t）dtP0t=PIP0二二是是驱驱油油要要高高效效，用用驱驱油油剂剂与与油油之之间间的的界界面面张张力力衡衡量量，通通常常注注水水时时油油水水界界面面张张力力=10mN.m-1、驱驱油油剂剂使使用用后后达达到到超超低低油油水水界界面面张张力力=10-3mN.m-1才有效。才有效。注水井注水井“2+3”先调剖后挤入少量洗油剂；先调剖后挤入少量洗油剂；油油井井“2+3”（新新油油井

47、井堵堵水水方方法法）先先注注入入少少量量驱驱油油剂剂再再挤挤入入高高渗渗透透出出水层堵剂，用过顶替液顶替。水层堵剂，用过顶替液顶替。第四节、第四节、第四节、第四节、堵水调剖技术的发展方向堵水调剖技术的发展方向 一、“2+32+3”提高采收率技术突破堵剂的机理限度提高采收率技术突破堵剂的机理限度 聚聚合合物物驱驱后后“2+3”技技术术指指用用堵堵剂剂（或或交交联联剂剂）固固定定地地层层中中的的聚聚合合物物后后注注入入高高效效洗洗油油剂剂。因因为为聚聚合合物物在在地地层层中中有有不不可可入入孔孔隙隙（即即有有些些少少量量孔孔隙隙聚聚合合物物进进不不去去）影影响响波波及及系系数数，有有22%地地方方

48、达达不不到到；聚聚合合物物溶溶液液与与油油的的界界面面张张力力在在10mN.m-1与注水时油水界面张力相同，影响洗油效率。与注水时油水界面张力相同，影响洗油效率。孤孤岛岛油油田田聚聚合合物物驱驱转转后后续续水水驱驱提提高高采采收收率率必必须须采采用用“2+3”技技术术，注注水水开开发发区区块块特特高高含含水水井井治治理理，可可以以考考虑虑新新的的油油井井堵堵水水方方法法。孤孤岛岛油油田田有有550口口高高含含水水井井，含含水水96.8%，高高含含水水井井关关井井数数为为125口口，将将油油井井含含水水降降低低就就是是油油井井堵堵水方向和目标。水方向和目标。第四节、第四节、第四节、第四节、堵水调

49、剖技术的发展方向堵水调剖技术的发展方向 二、突破堵剂使用的数量限度向大剂量深部调剖发展二、突破堵剂使用的数量限度向大剂量深部调剖发展 降低堵剂成本，使用来源于价廉、效果好的堵剂；降低堵剂成本，使用来源于价廉、效果好的堵剂；合合理理组组合合堵堵剂剂：根根据据地地层层吸吸水水状状况况，使使用用组组合合不不同同类类型型、不不同同体体系系、不不同同浓度堵剂，有机浓度堵剂，有机+无机、颗粒无机、颗粒+冻胶、前置冻胶、前置+主剂主剂+封口；封口；把把握握堵堵剂剂注注入入时时机机：见见水水越越早早，早早调调剖剖效效果果越越好好，重复调剖会比前一次更好；重复调剖会比前一次更好；延长堵剂的有效期；延长堵剂的有效

50、期；提高堵剂的整体效果。提高堵剂的整体效果。二、突破堵剂使用的数量限度向大剂量深部调剖发展二、突破堵剂使用的数量限度向大剂量深部调剖发展第四节、第四节、第四节、第四节、堵水调剖技术的发展方向堵水调剖技术的发展方向 三、三、实施范围向特高含水期注水、三采区块中大孔道挺进实施范围向特高含水期注水、三采区块中大孔道挺进注水区块单井调剖注水区块单井调剖井区调剖井区调剖区块整体调剖；区块整体调剖；注聚前调剖，注聚过程中油井堵聚、防窜；注聚前调剖，注聚过程中油井堵聚、防窜；注聚后转后续水驱调剖，保护聚合物段塞，防止注入水突破；注聚后转后续水驱调剖，保护聚合物段塞，防止注入水突破；注注蒸蒸汽汽吞吞吐吐调调剖