油水井的化学改造-调剖

任务一:调剖项目二：油水井的化学改造知识点01注水井调剖的概念注水井调剖的作用知识点02知识点03调剖剂的分类知识点04调剖工艺条件注水井调剖的概念01知识点任务一：调剖知识点1：注水井调剖的概念吸水能力好吸水能力差定义调剖——在注水井中注入化学剂，降低高吸水层段的吸水量，改善注水井吸水剖面，提高原油采收率的技术。知识点1：注水井调剖的概念水驱采收率=波及系数×驱油效率知识点1：注水井调剖的概念波及系数——油藏被驱油剂驱洗过的容积与整个含油总容积的比值。驱油效率——被油剂驱洗下来的油量与波及区域内总油量的比值。知识点1：注水井调剖的概念驱油效率波及系数油层采收率低界面张力湿润性水油流度比地层非均质性注水井调剖的作用02知识点任务一：调剖知识点2：注水井调剖的作用高渗层存在，注入水首先沿着它突入油井，减小了注入水的波及系数，降低了原油采收率。知识点2：注水井调剖的作用高渗层的封堵，迫使注入水进入中低渗透层，提高注入水的波及系数。从而提高采收率。调剖剂的分类03知识点任务一：调剖定义调剖剂——从注水井注入地层,调整地层吸水剖面的物质。知识点3：调剖剂的分类知识点3：调剖剂的分类按调剖剂封堵距离分类如硅酸凝胶近井地带调剖剂远井地带调剖剂如胶态分散体冻胶知识点3：调剖剂的分类如黏土/水泥分散体系按调剖剂使用条件分类高渗透层调剖剂高温高矿化度地层调剖剂如各种无机调剖剂低渗透层调剖剂

如硫酸亚铁知识点3：调剖剂的分类按调剖剂注入工艺分类

如铬冻胶单液法调剖双液法调剖如水玻璃-氯化钙体系知识点3：调剖剂的分类单液法向油层注入一种工作液，这种工作液所带的物质或随后变成的物质可封堵高渗透层。知识点：调剖剂的分类非膨体型水膨体型单液法调剖常用的固体颗粒石英粉、粉煤灰、氧化镁、氧化钙、碳酸钙、硅酸镁、硅酸钙、水泥、膨润土、炭黑、果壳、活性炭、木粉和各种塑料颗粒等。聚丙烯酰胺水膨体、聚乙烯醇水膨体、聚氨酯水膨体、丙烯酰胺-淀粉水膨体、丙烯酸-淀粉水膨体等。知识点3：调剖剂的分类流体流动性降低

溶液、乳状液、溶胶、悬浮体凝胶、冻胶、沉淀、固化物注入过程中进入地层后

单液法基本原理：

知识点3：调剖剂的分类双液法向地层注入两种工作液（或工作流体），两种工作液相遇后可产生封堵物质来封堵高渗层。知识点3：调剖剂的分类

双液法基本原理：注水注水第一工作液第二工作液隔离液封堵物质注入水调剖工艺条件04知识点任务一：调剖知识点4：调剖工艺条件—调剖堵水区块的筛选标准定义注水井PI值——由注水井井口压降曲线算得，与地层渗透率反相关，是表征地层渗透性的重要参数。知识点4：调剖工艺条件—调剖堵水区块的筛选标准1区块注水井的平均PI值低2区块注水井的PI值极差大知识点4：调剖工艺条件—调剖井的选定调剖井增注井不处理井选井知识点4：调剖工艺条件——调剖剂的选择1地层温度2地层水的矿化度3注水井的PI值调剖剂的选择标准知识点4：调剖工艺条件——调剖剂的选择序号调剖剂地层温度/℃地层水矿化度/(104mg/L)注水井PI值/MPa1黏土悬浮体30~3600~300~82钙土/水泥悬浮液30~1200~300~63水膨体悬浮液30~900~60~84铬冻胶30~900~61~185铬冻胶双液法30~900~63~206水玻璃-盐酸30~1500~308~207水玻璃-硫酸亚铁30~3600~303~168水玻璃-氯化钙30~3600~302~149黏土-聚丙烯酰胺30~900~300~810黏土-铬冻胶30~900~60~4项目二：油水井的化学改造任务一:调剖双液法调剖双液法调剖1沉淀型凝胶型24泡沫型5絮凝体型3冻胶型知识点01沉淀型调剖剂凝胶型调剖剂知识点02知识点03冻胶型调剖剂知识点04泡沫型调剖剂知识点05絮凝体型调剖剂沉淀型调剖剂01知识点任务一：调剖知识点1：沉淀型调剖剂：两种工作液相遇后产生沉淀封堵高渗层定义：强度大、剪切稳定性好、耐温性好、化学稳定性好、成本低特点在注入过程中，将第一反应液与第二反应液用隔离液隔开，使其在地层孔道中形成沉淀，对被封堵地层形成物理堵塞，从而封堵高渗透层。调剖原理知识点1：沉淀型调剖剂第一反应液：硅酸钠；第二反应液：CaCl2、MgCl2·6H2O。

知识点1：沉淀型调剖剂双液法调剖——凝胶型02知识点任务一：调剖知识点2：凝胶型调剖剂：两种工作液相遇后形成凝胶封堵高渗层定义：适用于低渗透层的微裂缝，近井解堵、远井调剖特点①硅酸盐—硫酸铵

知识点2：凝胶型调剖剂②硅酸盐—盐酸Na2O·mSiO2+

2HCl+nH2O→2NaCl+mSiO2·

(n+1)Na2O生成的硅酸溶胶进一步凝聚，形成网状结构凝胶，可以封堵高渗透层。知识点2：凝胶型调剖剂冻胶型调剖剂03知识点任务一：调剖：两种工作液相遇后产生冻胶封堵高渗层定义：整体成冻，封堵物质量大特点知识点3：冻胶型调剖剂冻胶在地层多孔介质中产生物理堵塞作用、吸附作用、残余阻力或改变水油流度比。调剖原理知识点3：冻胶型调剖剂①第一反应液：HPAM,CMC、CMHEC或XC第二反应液：Na2Cr2O7相遇后产生铝冻胶②第一反应液：HPAM,CMC或XC第二反应液：丙酸铬相遇后产生铬冻胶知识点3：冻胶型调剖剂③第一反应液：HPAM,CMC或XC加Na2S2O3第二反应液：Na2Cr2O7

Cr3+进一步生成多核羟桥络离子将聚合物交联，产生铬冻胶。知识点3：冻胶型调剖剂④第一反应液：HPAM,CMC或CMHEC第二反应液：醋酸铝+乳酸锆+氧氯化锆+乳酸+三乙醇胺相遇后产生铝冻胶+锆冻胶⑤第一反应液：HPAM,CMC,CMHEC或XC第二反应液：Na2Cr2O7+NaHSO3+HEC相遇后产生铬冻胶知识点3：冻胶型调剖剂泡沫型调剖剂04知识点任务一：调剖知识点4：泡沫型调剖剂：将起泡剂溶液与气体交替注入地层，产生泡沫封堵地层定义：抗高温、堵水不堵油特点知识点4：泡沫型调剖剂将起泡剂溶于硅酸溶胶中注入地层，然后注入气体，在地层中产生以液体为分散介质的泡沫，随后硅酸溶胶胶凝，产生以凝胶为分散介质的泡沫来封堵高渗层。调剖原理知识点4：泡沫型调剖剂起泡剂气体非离子表面活性剂氮气二氧化碳阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂絮凝体型调剖剂05知识点任务一：调剖知识点5：絮凝体型调剖剂：将粘土悬浮体与HPAM交替注入地层，产生絮凝体封堵高渗层定义：有效封堵高渗透层特点粘土悬浮体表面带的阳离子可以吸附到HPAM的—COONa，吸附到一定程度后形成絮凝体来封堵高渗层。调剖原理知识点5：絮凝体型调剖剂：可封堵近井地带和远井地带：药剂不能充分利用优点缺点小结——双液法优缺点小结——双液法使用注意事项01020304隔离液的选择处理的单元数反应液的粘度多单元处理时各单元隔离液体积的选择项目二：油水井的化学改造任务一:调剖单液法调剖1硅酸凝胶无机酸类24木质素磺酸盐类5其他类3聚合物类知识点01硅酸凝胶调剖剂无机酸类调剖剂知识点02知识点03聚合物类调剖剂硅酸凝胶调剖剂01知识点任务一：调剖知识点1：硅酸凝胶调剖剂硅酸凝胶——由水玻璃与活化剂反应生成。水玻璃又名硅酸钠，Na2O·mSiO2，模数一般在1～4。水玻璃的性质随模数而变。模数越小，水玻璃碱性越强，越易溶解。活化剂——可使水玻璃先变成溶胶再变成凝胶的物质。知识点1：硅酸凝胶调剖剂——活化剂1无机活化剂2有机活化剂知识点1：硅酸凝胶调剖剂

特点：胶凝时间短、缺乏韧性无机酸类调剖剂02知识点任务一：调剖知识点2：无机酸类调剖剂——硫酸硫酸——利用地层中的钙、镁来产生调剖物质。硫酸与近井地带碳酸盐反应，增加注水井的吸水能力；1产生的硫酸钙、硫酸镁随酸液进入地层，饱和后析出，形成堵塞；2由于高渗透层进入硫酸多，主要堵塞发生在高渗透层。3知识点2：无机酸类调剖剂——硫酸

特点：近井增注，远井调剖

盐酸-硫酸盐体系——利用地层的钙、镁来产生调剖物质。

知识点2：无机酸类调剖剂——盐酸-硫酸盐体系聚合物类调剖剂03知识点任务一：调剖知识点3：聚合物类调剖剂聚合物地下交联调剖——聚合物溶液与交联剂混合后注入地层，地下交联后生成冻胶封堵高渗层单体地下聚合调剖——单体水溶液泵入地层，聚合后生成冻胶调整吸水剖面知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖1、PAM—六次甲基四胺—间苯二酚冻胶调剖原理②

①特点：适于砂岩非均质油藏，井温60~80℃③知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖2、黄原胶（XC）冻胶知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖①调剖原理知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖②特点：适于砂岩地层，井温30~70℃3、锆冻胶——用Zr4+组成的多核羟桥络离子交联溶液中带COO-的聚合物生成。知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖络合羟桥作用水解知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖进一步水解和羟桥作用知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖多核羟桥络离子与HPAM交联知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖4、铬冻胶——用Cr3+组成的多核羟桥络离子交联溶液中带COO-的聚合物生成。知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖5、酚醛树脂冻胶——用酚醛树脂交联溶液中带—CONH2的聚合物固化生成冻胶封堵高渗层特点：封堵强度高，选择性较差酚醛树脂与固化剂混合液在地层温度和固化剂作用下，于一定时间内交联，形成酚醛树脂将水层堵住调剖原理知识点3：聚合物类调剖剂——聚合物地下交联调剖1、AM—甲撑双丙烯酰胺冻胶知识点3：聚合物类调剖剂——单体地下聚合调剖特点：适于碳酸盐地层注水井调剖，井温30~90℃知识点3：聚合物类调剖剂——单体地下聚合调剖项目二：油水井的化学改造任务一:调剖单液法调剖1硅酸凝胶无机酸类24木质素磺酸盐类5其他类3聚合物类知识点04木质素磺酸盐类调剖剂其他类型调剖剂知识点05木质素磺酸盐类调剖剂04知识点任务一：调剖知识点4：木质素磺酸盐类调剖剂1铬木质素冻胶2木质素复合冻胶知识点4：木质素磺酸盐类调剖剂①铬木质素冻胶——用重铬酸盐将木质素磺酸钠交联成冻胶封堵地层特点：成胶时间长，适于砂岩地层大剂量调剖，井温50~80℃②木质素复合冻胶——PAM-木质素磺酸钠复合冻胶封堵地层特点：冻胶粘弹性大，成胶强度大，井温50~90℃知识点4：木质素磺酸盐类调剖剂其他类型调剖剂05知识点任务一：调剖知识点5：其他类型调剖剂——硫酸亚铁特点：近井增注，远井调剖

硫酸是增注调剖剂；氢氧化亚铁种沉淀可起调剖作用知识点5：其他类型调剖剂——水膨体水膨体——是一类适当交联遇水膨胀而不溶解的聚合物。知识点5：其他类型调剖剂——水膨体所有适当交联的水溶性聚合物都可制得水膨体知识点5：其他类型调剖剂——水膨体1选择适当的携带介质2在水膨体外表面覆膜将水膨体放置在远井方法冻胶微球——粒度达到纳米级的冻胶分散体，可以用微乳聚合的方法制得。知识点5：其他类型调剖剂——冻胶微球知识点5：其他类型调剖剂——冻胶微球在高渗透的通道中通过运移、捕集、变形、再运移、再捕集.....的机理，由近及远地起调剖作用。调剖原理知识点5：其他类型调剖剂——石灰乳石灰乳—将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬浮体。ω(CaO)在5%~10%范围。知识点5：其他类型调剖剂——石灰乳石灰乳调剖剂特点适合封堵裂缝性的高渗透层1可用于封堵高温地层2不需要封堵时可用盐酸解除3粘土/水泥分散体——由粘土与水泥悬浮于水中配成。ω(粘土)在6%~20%范围，ω(水泥)在6%~20%范围。知识点5：其他类型调剖剂——粘土/水泥分散体知识点5：其他类型调剖剂——粘土/水泥分散体粘土/水泥分散体调剖剂特点有效封堵特高渗透层1保护中、低渗透层2不需要封堵时可用土酸解除3小结——单液法优缺点：不能封堵远井地带，受地层温度限制：充分利用药剂缺点优点任务一冻胶型调剖剂的制备项目二：油水井的化学改造知识点01实验目的实验原理知识点02知识点03仪器和药品知识点04实验步骤知识点05数据处理与分析实验目的01知识点任务一：冻胶型调剖剂的制备了解铬冻胶调剖剂的制备掌握聚合物浓度、交联剂浓度、温度对成冻时间的影响知识点1：实验目的实验原理02知识点任务一：冻胶型调剖剂的制备冻胶型调剖剂是利用一些高价金属离子或交联剂交联高聚物的—COO-形成冻胶，使线形聚合物变成具有体形结构的不可流动的体系，从而封堵高渗透层产生调剖作用。知识点2：实验原理HPAM分子中含有—COO-，可以被Cr3+交联，生成铬冻胶，聚合物加量、交联剂加量不同，温度不同，冻胶的成冻时间发生变化，可用于不同地层的调剖。知识点2：实验原理药品和仪器03知识点任务一：冻胶型调剖剂的制备知识点3：实验药品和仪器药品HPAM，K2Cr2O7，Na2S2O3，H2O，HCl，Na2CO3仪器广口瓶、烘箱、恒温水浴箱、烧杯实验步骤04知识点任务一：冻胶型调剖剂的制备1、0.5%HPAM溶液的配制量取500ml蒸馏水，称取2.5gHPAM，搅拌使其充分溶解，备用。知识点4：实验步骤2、交联剂浓度对成冻时间的影响(1)量取100mL0.5%的HPAM溶液，加入K2Cr2O7和Na2S2O3各0.5g，混合均匀后倒入广口瓶中，然后放入温度为60℃的水浴箱中，观察出现冻胶的时间。知识点4：实验步骤(2)再量取100mL0.5%的HPAM溶液三份，分别加入K2Cr2O7和Na2S2O3各0.3g、0.4g、0.6g，混合均匀后倒入广口瓶中，然后放入温度为60℃的水浴箱中，观察出现冻胶的时间。知识点4：实验步骤3、聚合物浓度对成