調(diào)剖堵水機(jī)理及藥劑介紹

1、一、 水井調(diào)剖機(jī)理注水井調(diào)剖技術(shù)是改善層間、層內(nèi)及平面矛盾，實(shí)現(xiàn)老油田穩(wěn)產(chǎn)的重要措施。通過(guò)實(shí)施調(diào)剖措施可有效改善注水井的吸水剖面，擴(kuò)大注入水波及體積，增加可采儲(chǔ)量，降低自然遞減速度，提高油田采收率，提高油田開(kāi)發(fā)水平。水井調(diào)剖使用泵車(chē)或柱塞泵把調(diào)剖堵劑注入到水竄大通道深處或裂縫深處，封堵砂組強(qiáng)水洗層段水竄通道，后續(xù)注水由于慣性原因仍有一部分沿主通道注入，產(chǎn)生繞流增加掃油體積，增加層內(nèi)動(dòng)用程度，主產(chǎn)液井降低液量降低含水增加產(chǎn)油量；同時(shí)由于注入水在主水竄通道方向遇阻，加在其它方向或其它層段注水壓力升高，其它方向或其它層段增加掃油體積，增加油層動(dòng)用程度，表現(xiàn)低液井水驅(qū)能量增加，增加產(chǎn)液量產(chǎn)油量。通過(guò)調(diào)

2、剖有效的解決井組層間層內(nèi)、平面矛盾，提高開(kāi)發(fā)效果。水井調(diào)剖分為全井段混調(diào)和分層調(diào)剖兩種。二、 油井化學(xué)堵水機(jī)理 油井化學(xué)堵水是使用化學(xué)堵劑封堵油井高滲高壓主產(chǎn)液層，減少主產(chǎn)液層產(chǎn)液，減少油井層間干擾，釋放其它產(chǎn)層產(chǎn)能，油井減低液量降低含水增加油量；同時(shí)由于高產(chǎn)液井方向壓力升高，迫使注入水轉(zhuǎn)向其它方向，增加掃油體積，增加油層動(dòng)用程度，有力改善井組平面矛盾，提高開(kāi)發(fā)水平。 油井化學(xué)堵水是水井調(diào)剖的有力輔助措施。水井調(diào)剖是“以面帶點(diǎn)”，油井化學(xué)堵水是“以點(diǎn)促面”，保證調(diào)剖持續(xù)有效有力措施。三、 KY低溫膨脹凝膠調(diào)堵劑1. 調(diào)堵劑組成該調(diào)堵劑由多種改性超高分子量抗鹽聚合物與有機(jī)樹(shù)脂活性中間體交聯(lián)，在穩(wěn)

3、定劑、調(diào)節(jié)劑的控制下，在20-80的溫度條件下成膠、固化，形成本體凝膠。主劑為幾種功能聚合物的復(fù)合物，交聯(lián)劑等物質(zhì)為有機(jī)材料，形成的調(diào)驅(qū)劑不對(duì)油層造成永久性的傷害。該凝膠體吸水倍數(shù)可達(dá)1倍以上，具有較好的粘彈性、柔韌性、變形性和破膠修復(fù)性，凝膠強(qiáng)度可在交聯(lián)聚合物粘彈體范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。2. 調(diào)剖劑性能具高粘彈性：凝膠的粘附性強(qiáng)，彈性好，不易碎。具高變形性：無(wú)固定形狀，具粘稠液體粘彈體狀態(tài)。吸水膨脹性：與砂巖表面吸附水結(jié)合，吸水倍數(shù)0.3-0.6倍。延遲交聯(lián)性：30成膠達(dá)17天以上，便于實(shí)施大劑量注入。膠體強(qiáng)度可調(diào)：交聯(lián)聚合物流動(dòng)凝膠膨脹型弱凝膠本體凝膠。 3. 調(diào)剖劑技術(shù)性能膠體顏色：灰白色、褐

4、色膠體狀態(tài)：弱凝膠體粘彈體等多種強(qiáng)度狀態(tài)膠體強(qiáng)度：1000 mPa·s20000 mPa·s膠體膨脹倍數(shù)：0.3-0.6倍交聯(lián)時(shí)間：17天(30)適用油藏：孔隙型及裂縫性油藏。膠體浸泡2005.12月2007年7月膨脹凝膠強(qiáng)度值6000mpa.s膨脹凝膠強(qiáng)值11000mpa.s膨脹凝膠強(qiáng)度值4000mpa.s 5.01.120.473.595.6%9.42143025.02.41.125.495.6%9.1206301堵后堵前流量（ml/min）注入結(jié)束壓力(MPa)注入壓力(MPa)突破壓力(MPa)堵塞率%滲透率×10-3m2巖心長(zhǎng)度cm巖心編號(hào)2006年2月

5、吉林油田采油工藝研究院巖心驅(qū)替試驗(yàn)數(shù)據(jù)四、 分子膜驅(qū)油劑 分子膜驅(qū)油劑以水溶液為傳遞介質(zhì)，膜劑分子依靠靜電相互作用為成膜動(dòng)力，有效分子沉積在呈負(fù)電性的巖石表面，形成納米級(jí)超薄膜，改變了儲(chǔ)層表面的性質(zhì)和與原油的相互作用狀態(tài)。吸附在巖石孔隙表面，使親油性巖石轉(zhuǎn)變?yōu)槿跤H油、弱親油巖石轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水，親水性巖石轉(zhuǎn)變強(qiáng)親水，利用其吸附、毛細(xì)管自吸吮作用、滲透、潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)及分散挾帶等綜合作用效果，將原油從巖石表面剝離出來(lái)，提高水驅(qū)油效率。分子膜驅(qū)油劑與表面活性劑，具有一定的協(xié)同作用，降低油水間的界面張力，增加毛管數(shù)Nc，增加驅(qū)油效率。天然巖心/原油模型潤(rùn)濕指數(shù)變化表五、 GX高效原油降粘劑1.組成GX高效原油降

6、粘劑是由單雙烷基二羥基型化合物與氯磺酸合成反應(yīng)后再與高活性表面活性劑混合而成。分子中一般含有極性基團(tuán)(或芳香核)和與石蠟烴結(jié)構(gòu)相似的烷基鏈。通常能顯著降低含蠟原油凝固點(diǎn)(SP)、表觀粘度和屈服值，從而達(dá)到改善原油低溫流性的目的 。因此，GX高效原油降粘劑是一種新型降粘劑，適用于稠油驅(qū)油或降粘以及三次采油中的驅(qū)油用劑。2.降粘機(jī)理稠油失去流動(dòng)性的原因是由于原油在低溫下析出蠟，這些蠟大多呈板狀或針狀，并且相互結(jié)合在一起形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將低凝點(diǎn)的油分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、污泥、水等吸附并包在里面，形成蠟膏狀物質(zhì)，而使原油失去流動(dòng)性。而降粘劑的作用是影響蠟的形態(tài)和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的發(fā)育過(guò)程，改變?cè)椭邢灥某叽绾托?/p>

7、狀，阻止蠟形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，再經(jīng)潤(rùn)濕、滲透、擴(kuò)散等作用使原油乳化成水包油的小液滴，更易采出。但是，GX高效原油降粘劑不能抑制蠟的析出，而只能改變蠟的形態(tài)，使蠟形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力變?nèi)酰瑥亩纳坪炘偷牡蜏亓鲃?dòng)性能。3. 性能簡(jiǎn)介（1）GX高效降粘劑對(duì)巖石潤(rùn)濕性的影響將未洗油油砂(人造)分別倒進(jìn)模擬地層水和用模擬地層水配置的濃度為500mg/L的降粘劑溶液中，定時(shí)觀察油砂在兩種不同溶液中溶解沉降后的分布形態(tài)。圖是油砂在兩種不同溶液中浸泡12小時(shí)后的分布形態(tài)，左瓶是模擬地層水，右瓶中是模擬地層水配置的濃度為500mg/L的降粘劑溶液。從下圖可以看出，油砂在兩種不同溶液中浸泡后的分布形態(tài)

8、有很大差異，浸泡在降粘劑溶液中的油砂潤(rùn)濕沉降較充分，而浸泡在水溶液中的油砂潤(rùn)濕性未發(fā)生明顯變化，有相當(dāng)大一部分油砂應(yīng)呈球狀漂浮在水表面或沉降后的油砂表面。有上述現(xiàn)象可以看出兩點(diǎn)，一點(diǎn)是油砂中有很多顆粒表面的初始潤(rùn)濕性是親油的，另一點(diǎn)是降粘劑能使親油顆粒表面的潤(rùn)濕性向憎油（親水）方向改變。（2）GX高效降粘體系的乳化性能測(cè)試用500mL燒杯稱(chēng)0.5g降粘劑，再稱(chēng)200g電脫水原油（東17井區(qū)）。將油和降粘劑溶液分別加熱至油層溫度并放入膠體磨中乳化15min，如乳化后倒入50mL刻度試管內(nèi)，并放入地層溫度恒溫水浴中定時(shí)觀測(cè)其出水量，經(jīng)觀察5小時(shí)后其脫水量為190mL乳化效果較好。（3）破乳性能測(cè)試

9、將乳化后的原油乳狀液10mL分別放入100mL刻度的脫水瓶中，分別放入恒溫水浴中，再加入破乳劑（50mg/L和100mg/L），用振蕩機(jī)振蕩30s，從新放置恒溫水浴中，并觀察不同時(shí)間的脫水量及污水顏色變化見(jiàn)表。 不同時(shí)間的脫水量及污水顏色變化表試樣1脫水量：mL試樣2脫水量：mL時(shí)間：min污水顏色001渾濁不透明0.20.33渾濁不透明0.40.65渾濁底部略顯透明11.47渾濁底部略顯透明1.52.010渾濁底部略顯透明1.72.412渾濁底部略透明2.22.813渾濁底部略透明2.83.214渾濁底部顯透明3.94.615半透明4.85.418半透明5.66.620半透明6.57.225

10、污水體積大部分顯透明7.37.330試樣1、2污水全部透明7.37.340試樣1、2污水全部透明（4）GX高效降粘劑穩(wěn)定性將1%降粘劑水溶液放入到密閉的比色管中，再將其放入到裝有少量水的特制鐵管中，將鐵管密閉后分別放入到不同溫度下取出觀察并測(cè)其性能指標(biāo)是否有變化，（見(jiàn)表4）。表4 降粘劑水溶液在不同溫度情況下的穩(wěn)定性試驗(yàn)編號(hào)：溫度：時(shí)間：d現(xiàn)象性能指標(biāo)130360無(wú)變化合格235360無(wú)變化合格350360無(wú)變化合格460360無(wú)變化合格570360無(wú)變化合格通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可知我公司提供的降粘劑具有較好的耐溫性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，符合稠油降粘需要。（5）GX高效降粘劑抗鹽性分別配制幾種不同濃度的降粘劑

11、溶液（模擬東17井區(qū)地層水），然后加入不同質(zhì)量的氯化鈉，在不同溫度范圍內(nèi)恒溫養(yǎng)護(hù)，定時(shí)觀察見(jiàn)表5。降粘劑溶液在不同礦化度下的耐鹽性序號(hào)礦化度/mgL-1時(shí)間：天溫度：穩(wěn)定性降粘劑性能指標(biāo)是否有變化1800012032好否23000012040好否31500012060好否42000012072好否51000012085好否62000012092好否由表可知不同濃度的降粘劑溶液具有耐高礦化度水質(zhì)的特性，在各自溫度范圍內(nèi)老化后膜驅(qū)劑性能指標(biāo)無(wú)變化，該體系在現(xiàn)場(chǎng)施工中可用清水或高礦化度水配制（6）溫度對(duì)原油降粘的影響降粘劑如同表面活性劑，加降粘劑以后，增加了原油的乳化、潤(rùn)濕、擴(kuò)散、滲透等性能，（見(jiàn)圖），最終達(dá)到降低原油黏度洗油的目的。降粘前與降粘后 降粘前25 圖2降粘后25原油狀態(tài)不同，對(duì)于稠油中的石蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量不同，在不同的環(huán)境溫度和壓力下表現(xiàn)出牛頓流型、賓漢流 型、假逆流型等。瀝青質(zhì)和膠質(zhì)在原油中的含量，對(duì)原油的流變性有明顯的影響，瀝青質(zhì)含量增加時(shí)，原油黏度增加。GX高效原油降粘劑具有低溫乳化破乳的功能