第五章-注水井调剖与油井堵水ppt课件

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1、第五章第五章注水井调剖与油井堵水注水井调剖与油井堵水 第二篇第二篇 采油化学采油化学第五章注水井调剖与油井堵水 第二篇 采油化学1第一节第一节注水井调剖法注水井调剖法 注水井调剖和油井堵水是重要的提高原油采收率注水井调剖和油井堵水是重要的提高原油采收率技术，同时也是其他提高原油采收率技术（如化学技术，同时也是其他提高原油采收率技术（如化学驱、混相驱、热采和微生物驱等）不可缺少的驱、混相驱、热采和微生物驱等）不可缺少的配套配套技术技术，因此应对注水井调剖和油井堵水有一个全面、，因此应对注水井调剖和油井堵水有一个全面、深入的了解。深入的了解。第一节注水井调剖法 注水井调剖和油井堵水是重要的提高原油

2、采2吸水能力好吸水能力好吸水能力差吸水能力差一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖吸水能力好吸水能力差一、什么叫注水井调剖3油层是不均质的；油层是不均质的；注入水沿阻力最小的地方前注入水沿阻力最小的地方前进；进；高渗透层流动阻力小；高渗透层流动阻力小；由于注入水的冲刷，使油层由于注入水的冲刷，使油层的不均质性随着时间的推移的不均质性随着时间的推移而加剧；而加剧；注入水的波及系数低，采收注入水的波及系数低，采收率低，油井含水上升快。率低，油井含水上升快。k2 k3 k1 单井油井堵水高渗透层（含油饱和度低）（含油饱和度低）含油饱和度高含油饱和度高一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖油层是不

3、均质的；k2 k3 k1 单4一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖从注水井调整注水从注水井调整注水地层的吸水剖面地层的吸水剖面 “调剖调剖”含义含义 ：一、什么叫注水井调剖从注水井调整注水地层的吸水剖面“调剖”5一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖调整注水油层的吸水剖面。调整注水油层的吸水剖面。“调剖调剖”的含义：的含义：狭义：狭义：广义：广义：从注水井进行封堵高渗透层的工作，从从注水井进行封堵高渗透层的工作，从而迫使注入水波及到含油饱和度较高的而迫使注入水波及到含油饱和度较高的中、低渗透层，从而起到提高注入水的中、低渗透层，从而起到提高注入水的波及系数和降低油井含水的目的。波及系数和

4、降低油井含水的目的。“调剖调剖”的目的：的目的：改善地层非均质性，提高注入水波及系数，改善地层非均质性，提高注入水波及系数，从而提高采收率。从而提高采收率。一、什么叫注水井调剖调整注水油层的吸水剖面。“调剖”的含义：6从从1919世纪世纪7070年代提出，已由单纯的年代提出，已由单纯的“剖面调整剖面调整”发展为深部封堵高渗透层。发展为深部封堵高渗透层。单井油井堵水调剖剂调剖剂单井油井堵水调剖剂调剖剂深部深部调剖调剖浅层浅层封堵封堵一、什么叫注水井调剖一、什么叫注水井调剖从19世纪70年代提出，已由单纯的“剖面调整”发展为深部封堵7二、注水井调剖的重要性二、注水井调剖的重要性高渗透层的封堵，可迫

5、高渗透层的封堵，可迫使注入水进入中低渗使注入水进入中低渗透层，提高了注入水透层，提高了注入水的波及系数，也即提的波及系数，也即提高了原油的采收率。高了原油的采收率。高渗透层的存在，必然高渗透层的存在，必然使注入水首先沿着它使注入水首先沿着它突入油井，减小了注突入油井，减小了注入水的波及系数，降入水的波及系数，降低了原油采收率。低了原油采收率。注水井调剖的重要性在于它能提注水井调剖的重要性在于它能提高原油采收率。高原油采收率。二、注水井调剖的重要性高渗透层的封堵，可迫使注入水进入中低渗8三、注水井调剖剂三、注水井调剖剂（1 1）单液法调剖：一种工作液）单液法调剖：一种工作液（2 2）双液法调剖：

6、两种工作液）双液法调剖：两种工作液按起作用的按起作用的工艺分类工艺分类注水井调剖剂（简称调剖剂）是指从注水井注入注水井调剖剂（简称调剖剂）是指从注水井注入地层，调整地层吸水剖面的物质。地层，调整地层吸水剖面的物质。1 调剖剂分类调剖剂分类三、注水井调剖剂（1）单液法调剖：一种工作液按起作用的注水井9单液法单液法 向油层注入一种工作液，这种工作液所带的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。物质或随后变成的物质可封堵高渗透层。基本原理：基本原理：定义：定义：流流 体体流动性降低流动性降低 溶液、乳状液、溶液、乳状液、溶胶、悬浮体溶胶、悬浮体凝胶、冻胶、凝胶、冻胶

7、、沉淀、固化物沉淀、固化物注入过程中注入过程中进入地层后进入地层后单液法 向油层注入一种工作液，这种工作液所带的物质或随10双液法双液法 向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种工作液（或工作流体）。工作液（或工作流体）。定义：定义：注水注水注水注水第一工作液第一工作液第二工作液第二工作液隔离液隔离液封堵物质封堵物质注入水注入水基本原理：基本原理：调节封堵位置调节封堵位置 隔离液作用：隔离液作用：双液法 向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种工作液11按调剖剂按调剖剂封堵的距离封堵的距离封堵的距离封堵的距离分类，可分为近井地带调剖分类，可分为近井地带调剖剂（如硅酸

8、凝胶）和远井地带调剖剂（如胶态分剂（如硅酸凝胶）和远井地带调剖剂（如胶态分散体冻胶）。散体冻胶）。若按若按使用的条件使用的条件使用的条件使用的条件分类，可分为高渗透层调剖剂分类，可分为高渗透层调剖剂（如粘土（如粘土/水泥固化体系）、低渗透层调剖剂水泥固化体系）、低渗透层调剖剂（如硫酸亚铁）、高温高矿化度地层调剖剂（如（如硫酸亚铁）、高温高矿化度地层调剖剂（如各种无机调剖剂）。各种无机调剖剂）。三、注水井调剖剂三、注水井调剖剂按调剖剂封堵的距离分类，可分为近井地带调剖剂（如硅酸凝胶）和121）硫）硫 酸酸硫酸是利用地层中的钙、镁源产生调剖物质的。硫酸是利用地层中的钙、镁源产生调剖物质的。硫酸先与

9、近井地带的碳酸盐硫酸先与近井地带的碳酸盐(岩体或胶结物的碳岩体或胶结物的碳酸盐酸盐)反应，增加了注水井的反应，增加了注水井的吸水能力吸水能力，而产，而产生的硫酸钙、硫酸镁将随酸液进入地层，然后生的硫酸钙、硫酸镁将随酸液进入地层，然后饱和析出并在适当位置饱和析出并在适当位置(如孔隙结构的喉部如孔隙结构的喉部)沉沉积下来，形成堵塞积下来，形成堵塞。由于高渗透层进入的硫酸多，产生的硫酸钙、硫由于高渗透层进入的硫酸多，产生的硫酸钙、硫酸镁也多，所以酸镁也多，所以主要堵塞发生在高渗透层主要堵塞发生在高渗透层。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 1）硫 酸硫酸是利用地层中的钙、镁源产生调剖物质的。2

10、 重132)硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸是增注调剖剂；硫酸是增注调剖剂；氢氧化亚铁是一种沉淀，同样可起调剖作用。氢氧化亚铁是一种沉淀，同样可起调剖作用。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 三氯化铁可起与硫酸亚铁类似的作用。三氯化铁可起与硫酸亚铁类似的作用。2)硫酸亚铁硫酸是增注调剖剂；2 重要的单液法调剖剂 三143)硅酸凝胶硅酸凝胶u 又名硅酸钠，分子式为又名硅酸钠，分子式为Na2OmSiO2u m:模数模数(即水玻璃中即水玻璃中SiO2的物质的量与的物质的量与Na2O u 的物质的量之比的物质的量之比)。u 模数一般在模数一般在14范围。范围。u 水玻璃的性质随模数而变。模数越小，水水玻璃的

11、性质随模数而变。模数越小，水玻璃碱性越强，越易溶解。玻璃碱性越强，越易溶解。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。（1）什么是水玻璃？）什么是水玻璃？2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 3)硅酸凝胶 又名硅酸钠，分子式为Na2OmSiO2硅酸凝15u 是指可使水玻璃由先变成溶胶再变成凝胶的物质。活化是指可使水玻璃由先变成溶胶再变成凝胶的物质。活化剂分为两类：一类是无机活化剂，如盐酸、硝酸、硫酸、氨剂分为两类：一类是无机活化剂，如盐酸、硝酸、硫酸、氨基磺酸、碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸二氢钠基磺酸、碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸二氢钠等；

12、另一类是有机活化剂，如甲酸、乙酸、乙酸铵、甲酸乙等；另一类是有机活化剂，如甲酸、乙酸、乙酸铵、甲酸乙酯、乙酸乙酯、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、柠檬酸、苯酚、酯、乙酸乙酯、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、柠檬酸、苯酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚、甲醛、尿素等。邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚、甲醛、尿素等。u常用的活化剂是盐酸。常用的活化剂是盐酸。u根据根据盐酸和水玻璃的混合顺序可分为酸性硅酸凝胶和碱性盐酸和水玻璃的混合顺序可分为酸性硅酸凝胶和碱性硅酸凝胶。硅酸凝胶。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。（2）什么是活化剂？）什么是活化剂？2 重要的单液法

13、调剖剂重要的单液法调剖剂 是指可使水玻璃由先变成溶胶再变成凝胶的物质。活化剂分为两类16酸性硅酸溶胶酸性硅酸溶胶酸性硅酸溶胶胶团示意图酸性硅酸溶胶胶团示意图 （假定模数为（假定模数为1 1）生成生成:胶粒带正电。胶粒带正电。酸性硅酸溶胶是由水玻酸性硅酸溶胶是由水玻璃加到盐酸中生成。璃加到盐酸中生成。特点特点:2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 酸性硅酸溶胶酸性硅酸溶胶胶团示意图 生成:胶粒带正电。酸17碱性硅酸溶胶碱性硅酸溶胶碱性碱性硅酸溶胶胶团示意图硅酸溶胶胶团示意图 （假定模数为（假定模数为1 1）生成生成:胶粒带负电。胶粒带负电。酸性硅酸溶胶是将盐酸酸性硅酸溶胶是将盐酸加到水玻璃中

14、生成。加到水玻璃中生成。特点特点:2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 碱性硅酸溶胶碱性硅酸溶胶胶团示意图 生成:胶粒带负电。酸18 氢氧化铝凝胶是将三氯化铝与尿素配成溶氢氧化铝凝胶是将三氯化铝与尿素配成溶液注入地层生成的。尿素在地层温度下分液注入地层生成的。尿素在地层温度下分解，使溶液由酸性变成碱性，生成氢氧化解，使溶液由酸性变成碱性，生成氢氧化铝溶胶，接着转变为氢氧化铝凝胶。铝溶胶，接着转变为氢氧化铝凝胶。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 4)氢氧化铝凝胶氢氧化铝凝胶 氢氧化铝凝胶是将三氯化铝与尿素配成溶液注入地层生成195）锆冻胶锆冻胶 锆冻胶如何形成？锆冻胶如何形成？用用Z

15、r4+组成的组成的多核羟桥络离子多核羟桥络离子交联溶液中带交联溶液中带COO-的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成。生成。聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 5）锆冻胶 锆冻胶如何形成？用Zr4+组20（2）锆的）锆的多核羟桥络离子多核羟桥络离子如何形成？如何形成？络合络合水解水解羟桥作用羟桥作用2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂（2）锆的多核羟桥络离子如何形成？络合水解羟桥作用2 重要21进一步水解和羟桥作用进一步水解和羟桥作用大的无机阳离子大的无机阳离子2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 进一步水解和羟桥作用大的无机阳离子

16、2 重要的单液法调剖剂 22多核羟桥络离子与多核羟桥络离子与HPAM交联交联2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 多核羟桥络离子与HPAM交联2 重要的单液法调剖剂 236）铬冻胶）铬冻胶（1）铬冻胶如何形成？）铬冻胶如何形成？用用Cr3+组成的组成的多核羟桥络离子多核羟桥络离子交联溶液中带交联溶液中带COO-的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成。生成。聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图Q：Cr3+的的多多核羟桥络离核羟桥络离子子如何形成如何形成？2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 6）铬冻胶（1）铬冻胶如何形成？用Cr3+组24（2）Cr3+可有哪些来源？可有哪些来

17、源？uKCr(SO4)2、CrCl3、Cr(NO3)2、Cr(CH3COO)3u由由Cr6+（如如K2Cr2O7、Na2Cr2O7）用还原剂（用还原剂（如如 Na2S2O3、Na2SO3、NaHSO3）还原得到还原得到2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂（2）Cr3+可有哪些来源？KCr(SO4)2、CrCl257）铝冻胶铝冻胶 铝冻胶是用铝冻胶是用Al3+组成的多核羟桥络离子交联组成的多核羟桥络离子交联溶液中带溶液中带COO-的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生）生成的。成的。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 铝冻胶强度低，所以通常铝冻胶强度低，所以通常将它配成胶态分散体冻胶将它

18、配成胶态分散体冻胶（colloidal dispersion gel，CDG）使用。）使用。7）铝冻胶 铝冻胶是用Al3+组成的多核羟桥络离子交联溶液267）铝冻胶铝冻胶 CDG是由低质量浓度的聚合物和低质量浓度的是由低质量浓度的聚合物和低质量浓度的交联剂配成的。聚合物的质量浓度在交联剂配成的。聚合物的质量浓度在1001 200 mgL-1范围，聚合物与交联剂的质量浓度之比在范围，聚合物与交联剂的质量浓度之比在20 1100 1范围。由于质量浓度低，聚合物与交范围。由于质量浓度低，聚合物与交联剂不足以形成连续的网络，而只能缓慢形成联剂不足以形成连续的网络，而只能缓慢形成冻冻冻冻胶束（胶束（胶束

19、（胶束（gel bundlegel bundle）。冻胶束是少量聚合物分子。冻胶束是少量聚合物分子在分子内和（或）分子间由交联剂交联而成的，在分子内和（或）分子间由交联剂交联而成的，因此因此CDG是冻胶束的分散体。是冻胶束的分散体。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 7）铝冻胶 CDG是由低质量浓度的聚合物和低质量浓277）铝冻胶铝冻胶 冻胶束形成以后，冻胶束形成以后，CDG的流动阻力增加。若流动的流动阻力增加。若流动压差能克服其流动阻力，则压差能克服其流动阻力，则CDG仍能流动；若流动仍能流动；若流动压差不能克服其流动阻力，则压差不能克服其流动阻力，则CDG的流动停止，起的流动停止，起

20、封堵作用。由于低质量浓度、低成本、可大剂量使封堵作用。由于低质量浓度、低成本、可大剂量使用，因此用，因此CDG适用于远井地带调剖，而且远井地带适用于远井地带调剖，而且远井地带流动压差小，有利于流动压差小，有利于CDG封堵作用的发挥。封堵作用的发挥。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 7）铝冻胶 冻胶束形成以后，CDG的流动阻力增加。288）酚醛树脂冻胶）酚醛树脂冻胶 酚醛树脂冻胶是用酚醛树脂交联溶液中带酚醛树脂冻胶是用酚醛树脂交联溶液中带CONH2的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成的。）生成的。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 酚醛树脂是由甲醛与苯酚在氢氧化钠催化下缩酚醛树脂

21、是由甲醛与苯酚在氢氧化钠催化下缩聚产生的。聚产生的。8）酚醛树脂冻胶 酚醛树脂冻胶是用酚醛树脂交联溶液中带CO292 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 e.g.当当w(HPAM)为为0.4%，w(酚醛树脂酚醛树脂)为为0.8%时，可配得时，可配得一种在一种在80 下成冻下成冻时间为时间为72 h的酚醛树的酚醛树脂冻胶，用于脂冻胶，用于封堵高封堵高渗透层渗透层。交联反应生成的交联体称为交联反应生成的交联体称为酚醛树脂冻胶。酚醛树脂冻胶。酚醛树脂中的酚醛树脂中的CH2OH通过与聚合物中的通过与聚合物中的CONH2的脱水反应起交联作用的脱水反应起交联作用 2 重要的单液法调剖剂 e.g.当w(H

22、PAM)为0.4%309）聚乙烯亚胺冻胶）聚乙烯亚胺冻胶聚乙烯亚胺冻胶是用聚乙烯亚胺交联溶液中带聚乙烯亚胺冻胶是用聚乙烯亚胺交联溶液中带CONH2的聚合物（如的聚合物（如HPAM）生成的。）生成的。聚乙烯亚胺是由乙烯亚胺聚合产生的聚乙烯亚胺是由乙烯亚胺聚合产生的 2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 9）聚乙烯亚胺冻胶聚乙烯亚胺冻胶是用聚乙烯亚胺交联溶液中带312 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 交联反应生成的交联体称为交联反应生成的交联体称为聚乙烯亚胺冻胶聚乙烯亚胺冻胶 聚乙烯亚胺中的亚胺基（聚乙烯亚胺中的亚胺基（NH）通过与聚合物）通过与聚合物中的中的CONH2反应，脱出反应，脱

23、出NH3而起交联作用而起交联作用 2 重要的单液法调剖剂 交联反应生成的交联体称为聚乙烯亚胺322 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 例如当例如当w(PA-t-BA)为为7.0%，w(PEI)为为0.33%时，时，可配得一种在可配得一种在95 下成冻时间为下成冻时间为12 h的聚乙烯亚的聚乙烯亚胺冻胶，用于封堵高渗透层。胺冻胶，用于封堵高渗透层。2 重要的单液法调剖剂 例如当w(PA-t-BA)为7.0331010）水膨体）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；水膨体是一类适当交联遇水膨胀而不溶解的聚合物；所有适当交联的水溶性聚合物都可制得水膨体。所有适当交联的水溶性聚合物都

24、可制得水膨体。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 10）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；234一种聚丙烯酰胺水膨体的膨胀性一种聚丙烯酰胺水膨体的膨胀性2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 一种聚丙烯酰胺水膨体的膨胀性2 重要的单液法调剖剂 35供选用的携带介质有三类：供选用的携带介质有三类：l非极性物质非极性物质(如煤油如煤油)l半极住物质半极住物质(如乙醇、异丙醇如乙醇、异丙醇)，l电解质溶液电解质溶液(如如 NaCl、HCl、CaCl2、FeCl3等等)表面覆膜：表面覆膜：l如如覆覆羟羟丙丙基基甲甲基基纤纤维维素素膜膜，将将这这种种覆覆膜膜的的水水膨膨体体用用

25、水水携携带带进进入入地地层层，它它将将在在覆覆膜膜溶溶解解至至可可与与水水 相相 接接 触触 时时 才才 开开 始始 膨膨 胀胀。可可 用用 流流 化化 床床 法法（Wurster法）在水膨体外表面覆膜。法）在水膨体外表面覆膜。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 放置于远井地带的方法放置于远井地带的方法 供选用的携带介质有三类：2 重要的单液法调剖剂 放置于远361111）冻胶微球）冻胶微球 冻冻胶胶微微球球是是粒粒度度达达到到纳纳纳纳米米米米级级级级的的冻冻胶胶分分散散体体。它它可可用用微微乳乳聚聚合合方方法法制制得得。如如可可由由丙丙烯烯酰酰胺胺和和其其他他含含烯烯基基的的单单体体、

26、N，N-亚亚甲甲基基双双丙丙烯烯酰酰胺胺和和过过硫硫酸酸铵铵配配得得的的 水水 溶溶 液液，用用 高高 浓浓 度度 的的 混混 合合 表表 面面 活活 性性 剂剂(如如Span80+Tween60)制制得得油油外外相相微微乳乳，水水溶溶液液增增溶溶在在微微乳乳的的胶胶束束之之中中，单单体体共共聚聚后后，即即成成冻冻胶胶微微球球。使使用用时时，用用反反相相剂剂(如如OP-10等等)将将油油外外相相的的冻冻胶胶微微球球反反相相分分散散于于水水中中，注注入入地地层层。在在地地层层中中，冻冻胶胶微微球球有有一一定定的的膨膨胀胀倍倍数数，它它可可在在高高渗渗透透的的通通道道中中通通过过运运移移、捕捕集集

27、、变变形形、再再运运移移、再再捕捕集集、再再变变形形的机理，的机理，由近及远地起调剖作用由近及远地起调剖作用。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 11）冻胶微球 冻胶微球是粒度达到纳米级的冻胶分散体。它可用3712）石灰乳）石灰乳石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬浮体。浮体。特点：特点：l 氢氢氧氧化化钙钙的的粒粒径径较较大大（62m左左右右），特特别别适适合合于于封封堵堵裂裂缝缝性性的的高高渗渗透透层层。由由于于氢氢氧氧化化钙钙颗颗粒粒不不能能进进入入中中、低渗透层，因此对中、低渗透层有保护作用。低渗透层，因此对中、低渗透层有保护作用。

28、l 氢氢氧氧化化钙钙的的溶溶解解度度随随温温度度升升高高而而减减小小，所所以以可可用用于于封封堵高温地层。堵高温地层。l 氢氢氧氧化化钙钙可可与与盐盐酸酸反反应应生生成成可可溶溶于于水水的的氯氯化化钙钙，在在不不需要封堵时，可用盐酸解除。需要封堵时，可用盐酸解除。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 12）石灰乳石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙悬浮体。3813）粘土）粘土/水泥分散体水泥分散体粘土粘土/水泥分散体由粘土与水泥悬浮于水中配成。水泥分散体由粘土与水泥悬浮于水中配成。特点特点l适合于封堵特高渗透地层。粘土与水泥进入地层后，适合于封堵特高渗透地层。粘土与水泥进入地层后，可在

29、孔隙结构的喉部形成滤饼。在滤饼中，水泥的水可在孔隙结构的喉部形成滤饼。在滤饼中，水泥的水化反应，使滤饼固结，对特高渗透层产生有效封堵。化反应，使滤饼固结，对特高渗透层产生有效封堵。l类类似似石石灰灰乳乳中中的的氢氢氧氧化化钙钙，粘粘土土和和水水泥泥也也不不能能进进入入中中、低渗透层，所以对中、低渗透层有保护作用。低渗透层，所以对中、低渗透层有保护作用。l可用常规土酸除去可用常规土酸除去。2 重要的单液法调剖剂重要的单液法调剖剂 13）粘土/水泥分散体粘土/水泥分散体由粘土与水泥悬浮于水中393 双液法堵剂双液法堵剂u沉淀型双液法堵剂沉淀型双液法堵剂u凝胶型双液法堵剂凝胶型双液法堵剂u冻胶型双液

30、法堵剂冻胶型双液法堵剂u泡沫型双液法堵剂泡沫型双液法堵剂u絮凝体型双液法堵剂絮凝体型双液法堵剂3 双液法堵剂沉淀型双液法堵剂401)沉淀型双液法堵剂沉淀型双液法堵剂指两种工作液相遇后可产生沉淀封堵高渗透层指两种工作液相遇后可产生沉淀封堵高渗透层的堵剂。的堵剂。3 双液法堵剂双液法堵剂1)沉淀型双液法堵剂指两种工作液相遇后可产生沉淀封堵高渗透层412)凝胶型双液法调剖剂凝胶型双液法调剖剂 指两种工作液相遇后可产生凝胶封堵高渗透层指两种工作液相遇后可产生凝胶封堵高渗透层的调剖剂。例如向地层交替注入水玻璃和硫酸的调剖剂。例如向地层交替注入水玻璃和硫酸铵，中间以隔离液铵，中间以隔离液(如水如水)隔开，

31、当两种工作液隔开，当两种工作液在地层相遇时可发生下面的反应，产生凝胶，在地层相遇时可发生下面的反应，产生凝胶，封堵高渗透层：封堵高渗透层：3 双液法堵剂双液法堵剂2)凝胶型双液法调剖剂 指两种工作液相遇后可产生凝胶封堵高渗423)冻胶型双液法调剖剂冻胶型双液法调剖剂 是指两种工作液相遇后可产生冻胶封堵高渗透层是指两种工作液相遇后可产生冻胶封堵高渗透层的调剖剂。在两种工作液中，通常一种工作液为的调剖剂。在两种工作液中，通常一种工作液为聚合物溶液，另一种工作液为交联剂溶液。聚合物溶液，另一种工作液为交联剂溶液。3 双液法堵剂双液法堵剂例例1 1第一工作液第一工作液HPAMHPAM溶液或溶液或XCX

32、C溶液溶液第二工作液柠檬酸铝溶液第二工作液柠檬酸铝溶液这两种工作液相遇后产生铝冻胶。这两种工作液相遇后产生铝冻胶。例例2 2第一工作液第一工作液HPAMHPAM溶液或溶液或XCXC溶液溶液第二工作液丙酸铬溶液第二工作液丙酸铬溶液这两种工作液相遇后产生铬冻胶。这两种工作液相遇后产生铬冻胶。3)冻胶型双液法调剖剂 是指两种工作液相遇后可产生冻胶封堵高433)冻胶型双液法调剖剂冻胶型双液法调剖剂 3 双液法堵剂双液法堵剂例例3 3第一工作液溶有第一工作液溶有NaNa2 2SOSO3 3的的HPAMHPAM溶液或溶液或XCXC溶液溶液第二工作液溶有第二工作液溶有Na2CrNa2Cr2 2O O7 7的

33、的HPAMHPAM溶液或溶液或XCXC溶液溶液这两种工作液相遇后，这两种工作液相遇后，NaNa2 2SOSO3 3可将可将NaNa2 2CrCr2 2O O7 7中的中的CrCr6+6+还原还原为为CrCr3+3+，CrCr3+3+进一步生成多核羟桥络离子将聚合物交联，进一步生成多核羟桥络离子将聚合物交联，产生铬冻胶。产生铬冻胶。例例4 4第一工作液第一工作液HPAMHPAM溶液溶液第二工作液第二工作液ZrOClZrOCl2 2溶液溶液这两种工作液相遇后产生锆冻胶。这两种工作液相遇后产生锆冻胶。例例5 5第一工作液第一工作液HPAMHPAM溶液溶液第二工作液聚季铵盐溶液第二工作液聚季铵盐溶液这

34、两种工作液相遇后产生聚季铵盐冻胶。这两种工作液相遇后产生聚季铵盐冻胶。3)冻胶型双液法调剖剂 3 双液法堵剂例3444)泡沫型双液法调剖剂泡沫型双液法调剖剂 3 双液法堵剂双液法堵剂 若将起泡剂溶液与气体交替注入地层，就可若将起泡剂溶液与气体交替注入地层，就可在地层在地层(主要是高渗透层主要是高渗透层)中形成泡沫，产生调中形成泡沫，产生调剖剂。可用的起泡剂包括非离子型表面活性剂剖剂。可用的起泡剂包括非离子型表面活性剂（如聚氧乙烯烷基苯酚醚）和阴离子型表面活（如聚氧乙烯烷基苯酚醚）和阴离子型表面活性剂（如烷基芳基磺酸盐）。可用的气体包括性剂（如烷基芳基磺酸盐）。可用的气体包括氮气和二氧化碳气。氮

35、气和二氧化碳气。4)泡沫型双液法调剖剂 3 双液法堵剂 若将起泡剂溶455)絮凝体型双液法调剖剂絮凝体型双液法调剖剂 3 双液法堵剂双液法堵剂 若将粘土悬浮体与若将粘土悬浮体与HPAM溶液分成几个段塞，溶液分成几个段塞，中间以隔离液隔开，交替注入地层，它们在地中间以隔离液隔开，交替注入地层，它们在地层中相遇会形成絮凝体，这种絮凝体能有效地层中相遇会形成絮凝体，这种絮凝体能有效地封堵特高渗透层。封堵特高渗透层。5)絮凝体型双液法调剖剂 3 双液法堵剂 若将粘土悬461.高渗透层高渗透层 可选择锆冻胶、铬冻胶、酚醛树脂冻胶、水可选择锆冻胶、铬冻胶、酚醛树脂冻胶、水膨体、石灰乳、粘土膨体、石灰乳、粘

36、土/水泥分散体、沉淀型双液水泥分散体、沉淀型双液法调剖剂、泡沫型双液法调剖剂和絮凝体型双法调剖剂、泡沫型双液法调剖剂和絮凝体型双液法调剖剂等。液法调剖剂等。2.低渗透层低渗透层 可选择硫酸、硫酸亚铁、冻胶微球、冻胶型可选择硫酸、硫酸亚铁、冻胶微球、冻胶型双液法调剖剂、沉淀型双液法调剖剂等。双液法调剖剂、沉淀型双液法调剖剂等。四、调剖剂的选择四、调剖剂的选择1.高渗透层四、调剖剂的选择473.高温高矿化度地层高温高矿化度地层 主要使用无机调剖剂如硫酸、硫酸亚铁、石灰主要使用无机调剖剂如硫酸、硫酸亚铁、石灰乳、粘土乳、粘土/水泥分散体、沉淀型双液法调剖剂等。水泥分散体、沉淀型双液法调剖剂等。4.近

37、井地带近井地带 可选择硅酸凝胶、锆冻胶、铬冻胶、水膨体、可选择硅酸凝胶、锆冻胶、铬冻胶、水膨体、石灰乳、粘土石灰乳、粘土/水泥分散体等。水泥分散体等。5.远井地带远井地带 可选择胶态分散体冻胶、冻胶微球、冻胶型双可选择胶态分散体冻胶、冻胶微球、冻胶型双液法调剖剂、沉淀型双液法调剖剂等。液法调剖剂、沉淀型双液法调剖剂等。四、调剖剂的选择四、调剖剂的选择3.高温高矿化度地层四、调剖剂的选择48五、矿场实验五、矿场实验例例1埕东油田西区南块试验区埕东油田西区南块试验区 该试验区地层温度为该试验区地层温度为70，地层水矿化度为，地层水矿化度为5.14103 mgL-1，所用调剖剂配方见表，所用调剖剂配

38、方见表5-2。通过通过12口注水井向该试验区注入口注水井向该试验区注入11 267 m3调剖调剖剂，取得的效果见图剂，取得的效果见图5-7。五、矿场实验例1埕东油田西区南块试验区49五、矿场实验五、矿场实验例例2 濮城油田南区试验区濮城油田南区试验区 该试验区地层温度为该试验区地层温度为86，地层水矿化度为，地层水矿化度为2.40104 mgL-1，所用的调剖剂见表，所用的调剖剂见表5-3。通。通过过10口注水井向该试验区注入口注水井向该试验区注入19 300 m3调剖剂，调剖剂，取得的效果见图取得的效果见图5-8。五、矿场实验例2 濮城油田南区试验区50第二节第二节第五章第五章 注水井调剖与

39、油井堵水注水井调剖与油井堵水油井堵水油井堵水第二节第五章 注水井调剖与油井堵水油井堵水51油井出水的危害油井出水的危害油井出水的危害油井出水的危害(1(1(1(1）消耗油层能量，降低油层的最终采收率；）消耗油层能量，降低油层的最终采收率；）消耗油层能量，降低油层的最终采收率；）消耗油层能量，降低油层的最终采收率；a a a a 油层能量推动水向采油井前进；油层能量推动水向采油井前进；油层能量推动水向采油井前进；油层能量推动水向采油井前进；b b b b 油井见水后，在纵向和横向上推进很不均匀，油井见水后，在纵向和横向上推进很不均匀，油井见水后，在纵向和横向上推进很不均匀，油井见水后，在纵向和横

40、向上推进很不均匀，造成油井过早水淹，波及系数降低；造成油井过早水淹，波及系数降低；造成油井过早水淹，波及系数降低；造成油井过早水淹，波及系数降低；c c c c 出水后井内静水压头增大，影响低压气层的出水后井内静水压头增大，影响低压气层的出水后井内静水压头增大，影响低压气层的出水后井内静水压头增大，影响低压气层的产气量，甚至不产气；产气量，甚至不产气；产气量，甚至不产气；产气量，甚至不产气；d d d d 井底附近含水饱和度升高，降低油气相对渗井底附近含水饱和度升高，降低油气相对渗井底附近含水饱和度升高，降低油气相对渗井底附近含水饱和度升高，降低油气相对渗透率，引起水堵。透率，引起水堵。透率，

41、引起水堵。透率，引起水堵。(2(2(2(2）降低抽油井的泵效；）降低抽油井的泵效；）降低抽油井的泵效；）降低抽油井的泵效；产水量增加，抽油井做大量无用功产水量增加，抽油井做大量无用功产水量增加，抽油井做大量无用功产水量增加，抽油井做大量无用功油井出水的危害52油井出水的危害油井出水的危害(3(3）使管线和设备腐蚀和结垢；）使管线和设备腐蚀和结垢；a a 产出水加剧了产出水加剧了H H2 2S S和和COCO2 2的腐蚀作用；的腐蚀作用；b b 产出水中离子在地面条件下结垢。产出水中离子在地面条件下结垢。(4(4）脱水负荷加大；）脱水负荷加大；a a 产水量增加；产水量增加；b b 油水乳化。油

42、水乳化。（5 5）污染环境）污染环境油井出水的危害53油油 井井 出出 水水 方方 式式油 井 出 水 方 式54近井地带窜漏近井地带窜漏近井地带窜漏近井地带窜漏射孔段太靠近底水射孔段太靠近底水射孔段太靠近底水射孔段太靠近底水底水锥进底水锥进底水锥进底水锥进水驱指进现象水驱指进现象水驱指进现象水驱指进现象裂缝或高渗通道使油水井单向连通裂缝或高渗通道使油水井单向连通裂缝或高渗通道使油水井单向连通裂缝或高渗通道使油水井单向连通油井出水按水的来源有注入水、边水、油井出水按水的来源有注入水、边水、底水、上层水、下层水、夹层水。底水、上层水、下层水、夹层水。近井地带窜漏射孔段太靠近底水底水锥进水驱指进现

43、象裂缝或高渗55出水层位的确定出水层位的确定A A 水化学分析法水化学分析法 采出水的化验分析结果来判断地层采出水的化验分析结果来判断地层水和注入水水和注入水B B 地球物理资料地球物理资料 有流体电阻测定法、井温测量和放有流体电阻测定法、井温测量和放射性同位素法。射性同位素法。C C 机械法找水机械法找水D D 找水仪找水找水仪找水出水层位的确定56减少油井出水的办法减少油井出水的办法注水井调剖注水井调剖油井堵水：即封堵油井的出水层油井堵水：即封堵油井的出水层机械堵水和化学堵水机械堵水和化学堵水(将化学剂经油井注入到高渗将化学剂经油井注入到高渗将化学剂经油井注入到高渗将化学剂经油井注入到高渗

44、透层出水层段，降低近井地带的水相渗透率，减少油井出透层出水层段，降低近井地带的水相渗透率，减少油井出透层出水层段，降低近井地带的水相渗透率，减少油井出透层出水层段，降低近井地带的水相渗透率，减少油井出水，增加原油产量的一整套技术称为油井化学堵水水，增加原油产量的一整套技术称为油井化学堵水水，增加原油产量的一整套技术称为油井化学堵水水，增加原油产量的一整套技术称为油井化学堵水)非选择性堵水非选择性堵水选择性堵水选择性堵水化学堵水化学堵水减少油井出水的办法非选择性堵水选择性堵水化学堵水57 边水、底水和注入水是油田开发的能量来源。由于边水、底水和注入水是油田开发的能量来源。由于边水、底水和注入水是

45、油田开发的能量来源。由于边水、底水和注入水是油田开发的能量来源。由于地层渗透率的不均质，这些水常沿高渗透层过早侵入地层渗透率的不均质，这些水常沿高渗透层过早侵入地层渗透率的不均质，这些水常沿高渗透层过早侵入地层渗透率的不均质，这些水常沿高渗透层过早侵入油井，使油井产液中含水率上升和产油量下降。油井，使油井产液中含水率上升和产油量下降。油井，使油井产液中含水率上升和产油量下降。油井，使油井产液中含水率上升和产油量下降。油井堵水是指从油井控制水的产出。为了控制水从油井堵水是指从油井控制水的产出。为了控制水从油井堵水是指从油井控制水的产出。为了控制水从油井堵水是指从油井控制水的产出。为了控制水从油井

46、产出，必须封堵高渗透层。油井产出，必须封堵高渗透层。油井产出，必须封堵高渗透层。油井产出，必须封堵高渗透层。一、一、油井堵水的概念油井堵水的概念 可向油井注入堵水剂，可向油井注入堵水剂，可向油井注入堵水剂，可向油井注入堵水剂，封堵高渗透层，控制注封堵高渗透层，控制注封堵高渗透层，控制注封堵高渗透层，控制注入水的产出。入水的产出。入水的产出。入水的产出。边水、底水和注入水是油田开发的能量来源。由于地层渗透58可用注水开发油藏油井与注水井间的压降曲线（图可用注水开发油藏油井与注水井间的压降曲线（图可用注水开发油藏油井与注水井间的压降曲线（图可用注水开发油藏油井与注水井间的压降曲线（图5-5-101

47、0）来说明油井堵水的重要性）来说明油井堵水的重要性）来说明油井堵水的重要性）来说明油井堵水的重要性 二、二、油井堵水的重要性油井堵水的重要性 压降曲线有一个拐点。曲线压降曲线有一个拐点。曲线压降曲线有一个拐点。曲线压降曲线有一个拐点。曲线拐点至注水井这一侧，称为拐点至注水井这一侧，称为拐点至注水井这一侧，称为拐点至注水井这一侧，称为调剖空间；曲线拐点至油井调剖空间；曲线拐点至油井调剖空间；曲线拐点至油井调剖空间；曲线拐点至油井这一侧，称为堵水空间。在这一侧，称为堵水空间。在这一侧，称为堵水空间。在这一侧，称为堵水空间。在调剖空间和堵水空间的高渗调剖空间和堵水空间的高渗调剖空间和堵水空间的高渗调

48、剖空间和堵水空间的高渗透层中的任何位置放置堵剂，透层中的任何位置放置堵剂，透层中的任何位置放置堵剂，透层中的任何位置放置堵剂，都可改变注入水的液流方向，都可改变注入水的液流方向，都可改变注入水的液流方向，都可改变注入水的液流方向，提高水的波及系数，从而提提高水的波及系数，从而提提高水的波及系数，从而提提高水的波及系数，从而提高原油采收率。高原油采收率。高原油采收率。高原油采收率。可用注水开发油藏油井与注水井间的压降曲线（图5-10）来说明59油井堵水剂常按选择性分为选择性堵水剂和非选油井堵水剂常按选择性分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。前者是指那些对油和水或产油层和择性堵水剂。前者是指那些对油

49、和水或产油层和产水层的封堵有差别的堵水剂；后者是指那些对产水层的封堵有差别的堵水剂；后者是指那些对油和水或产油层和产水层的封堵没有差别的堵水油和水或产油层和产水层的封堵没有差别的堵水剂。剂。配制所用的溶剂或分散介质可分为配制所用的溶剂或分散介质可分为三类三类l l水基堵剂水基堵剂l l油基堵剂油基堵剂l l醇基堵剂醇基堵剂1 1 堵水剂分类堵水剂分类 三、三、油井堵水剂油井堵水剂油井堵水剂常按选择性分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。前者是60 l l）HPAMHPAM（水基）（水基）它它优先进入含水饱和度高的地层优先进入含水饱和度高的地层;进进入入地地层层的的HPAMHPAM可可通通过过氢氢键

50、键吸吸附附在在由由于于水水冲冲刷刷而而暴露出来的地层表面暴露出来的地层表面;HPAMHPAM分分子子中中未未吸吸附附部部分分可可在在水水中中伸伸展展，减减小小地地层层对水的渗透性对水的渗透性;HPAMHPAM可为油提供一层能减少流动阻力的水膜可为油提供一层能减少流动阻力的水膜.水解聚丙烯酰胺这种堵水剂可按含水饱和度的水解聚丙烯酰胺这种堵水剂可按含水饱和度的大小进入地层大小进入地层,并按含水饱和度的大小调整地层并按含水饱和度的大小调整地层对水的渗透性。特别是后一个特点是其他选择性对水的渗透性。特别是后一个特点是其他选择性堵水剂所没有的。堵水剂所没有的。2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 l

51、）HPAM（水基）它优先进入含水饱和度高的地层;2.重61第五章-注水井调剖与油井堵水ppt课件62第五章-注水井调剖与油井堵水ppt课件63 HPAM分子量一般在分子量一般在300-1200万的范围内；万的范围内；水解度在水解度在10%-35%；浓度在；浓度在0.2-0.8%范围内。范围内。可用盐水配制，以提高其在岩石表面的吸附可用盐水配制，以提高其在岩石表面的吸附量；可用交联剂水溶液预处理地层，减少岩石量；可用交联剂水溶液预处理地层，减少岩石表面的负电性；也可注入低水解度表面的负电性；也可注入低水解度HPAM，再，再注入碱溶液。注入碱溶液。HPAN也可用于油井的选择性堵水。也可用于油井的选

52、择性堵水。HPAM分子量一般在300-1200万的范围内；水解642）阴阳非三元共聚物（水基）若通过丙烯酰胺（AM）与（3-丙烯酰胺基-3-甲基）丁基三甲基氯化铵（AMBTAC）(或二烯丙基二甲基氯化铵)共聚、水解，就可得到一种阴阳非三元共聚物 阳离子链节将牢固吸附在带负电的岩石表面，阳离子链节将牢固吸附在带负电的岩石表面，而阴离子、非离子链节则伸展到水中增加水流而阴离子、非离子链节则伸展到水中增加水流阻力，起选择性堵水作用阻力，起选择性堵水作用2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂2）阴阳非三元共聚物（水基）若通过丙烯酰胺（653）阳离子型聚合物（水基）2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵

53、水剂 阳离子型聚合物是指可在水中解离出阳离子链阳离子型聚合物是指可在水中解离出阳离子链节的聚合物。该聚合物为水基选择性堵剂，可优节的聚合物。该聚合物为水基选择性堵剂，可优先进入出水层，并优先吸附在被水冲刷而暴露出先进入出水层，并优先吸附在被水冲刷而暴露出来的带负电的岩石（例如砂岩和一些碳酸盐岩）来的带负电的岩石（例如砂岩和一些碳酸盐岩）表面上，被吸附聚合物中未被吸附的链节可向水表面上，被吸附聚合物中未被吸附的链节可向水中伸展，抑制水的产出，起堵水作用。中伸展，抑制水的产出，起堵水作用。3）阳离子型聚合物（水基）2.重要的选择性堵水剂 664）冻胶（水基）2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂

54、 冻胶（如铬冻胶、锆冻胶、酚醛树脂冻胶、聚乙冻胶（如铬冻胶、锆冻胶、酚醛树脂冻胶、聚乙烯亚胺冻胶等）对油和水有明显的选择性，对油和烯亚胺冻胶等）对油和水有明显的选择性，对油和水有不成比例的渗透率降低（水有不成比例的渗透率降低（disproportionate permeability reduction，DPR）值。）值。4）冻胶（水基）2.重要的选择性堵水剂 冻胶（如铬674）冻胶（水基）2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 膨胀膨胀/收缩机理认为，交联收缩机理认为，交联剂交联的聚合物为一个网络，剂交联的聚合物为一个网络，充满网络的水与流动的水是充满网络的水与流动的水是同一相的，当水流动

55、时，网同一相的，当水流动时，网络保持着膨胀状态，对水的络保持着膨胀状态，对水的流动阻力大，但当油流动时，流动阻力大，但当油流动时，油与冻胶网络中的水不是同油与冻胶网络中的水不是同一相的，油相可对水相施加一相的，油相可对水相施加压力，该压力使冻胶网络中压力，该压力使冻胶网络中的水析出，引起冻胶网络收的水析出，引起冻胶网络收缩，减小了油的流动阻力。缩，减小了油的流动阻力。4）冻胶（水基）2.重要的选择性堵水剂 膨胀/收缩684）冻胶（水基）2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂 油水分流机理则认为，油油水分流机理则认为，油和水在孔隙介质中的流动是和水在孔隙介质中的流动是各有通道的，水走水道，油各

56、有通道的，水走水道，油走油道。注入冻胶时，由于走油道。注入冻胶时，由于冻胶属于水基堵水剂，它将冻胶属于水基堵水剂，它将沿水的通道流动，成冻后，沿水的通道流动，成冻后，它堵的是水道而不是油道，它堵的是水道而不是油道，因此冻胶具有堵水不堵油的因此冻胶具有堵水不堵油的特性。特性。4）冻胶（水基）2.重要的选择性堵水剂 油水分流机695)5)泡沫（水基）泡沫（水基）作用机理作用机理:以水作分散介质的泡沫可优先进入出水层;在出水层稳定存在；通过叠加的Jamin效应，封堵来水；在油层，油可乳化在泡沫的分散介质中形成三相泡沫。分散介质中的一些油珠，可经历图57所示的过程，引起泡沫的破坏，所以进入油层的泡沫不

57、堵塞油层。2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂5)泡沫（水基）作用机理:以水作分散介质的泡沫可70三三相相泡泡沫沫的的破破坏坏三相泡沫的破坏71起泡剂起泡剂:主要用石油磺酸盐型主要用石油磺酸盐型;稠化剂稠化剂:羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠(CMC),(CMC),聚乙烯醇聚乙烯醇(PVA),(PVA),聚乙烯吡咯烷酮等聚乙烯吡咯烷酮等;气体气体:氮气氮气,二氧化碳等二氧化碳等,也可用液体转化而也可用液体转化而成铵亚硝酸成铵亚硝酸(或氯化铵或氯化铵+亚硝酸钠亚硝酸钠;硝酸铵硝酸铵+亚亚硝酸钾等硝酸钾等)起泡剂:主要用石油磺酸盐型;726)水溶性皂（水基）2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂

58、水溶性皂是指能溶于水中的高碳数有机酸盐。松香酸钠、环烷酸钠、脂肪酸钠等都是水溶性皂。6)水溶性皂（水基）2.重要的选择性堵水剂水溶性皂是指736)水溶性皂（水基）作用原理作用原理:松香酸钠可与水中的松香酸钠可与水中的钙、镁钙、镁离子反应，生成不溶离子反应，生成不溶于水的松香酸钙、松香酸镁沉淀于水的松香酸钙、松香酸镁沉淀(质量分数质量分数0.8-0.9)0.8-0.9)而堵塞而堵塞水层水层,由于油层中不含钙、镁离子由于油层中不含钙、镁离子,因而不堵塞油层。因而不堵塞油层。适用范围适用范围:含钙、镁离子高于含钙、镁离子高于1000mg/L1000mg/L的油井。的油井。2.重要的选择性堵水剂重要的

59、选择性堵水剂6)水溶性皂（水基）作用原理:松香酸钠可与水中的钙、746)水溶性皂（水基）2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂6)水溶性皂（水基）2.重要的选择性堵水剂757)7)山嵛酸钾（水基）山嵛酸钾（水基）作用原理:山嵛酸钾溶液注入地层，与地层水的钠离子即发生如下反应，产生沉淀，封堵出水层。2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂7)山嵛酸钾（水基）作用原理:山嵛酸钾溶液注入地层，与地层768)8)烷基酚烷基酚-乙醛树脂（水基）乙醛树脂（水基）将烷基苯酚、乙醛和石油磺酸（催化剂）注入地将烷基苯酚、乙醛和石油磺酸（催化剂）注入地层，在层，在100100反应，产生一种支链型的树脂，反应，产

60、生一种支链型的树脂，溶于溶于油，不溶于水，油，不溶于水，而起到选择性堵水的目的。而起到选择性堵水的目的。2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂8)烷基酚-乙醛树脂（水基）将烷基苯酚、乙醛和石油磺酸779)9)水包稠油（水基水包稠油（水基 ）这种堵剂是用水包油型乳化剂将稠油乳化在水中配成。因乳状液是水外相，粘度低，所以易进入水层。在水层，由于乳化剂在地层表面吸附，使乳状液破坏，油珠聚并为高粘的稠油，产生很大的流动阻力，减少水层出水。水包稠油的乳化剂最好用阳离子型表面活性剂，因为它易吸附在带负电的砂岩表面，引起乳状液的破坏。2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂9)水包稠油（水基）这种堵剂是用

61、水包油型乳化剂将稠油乳化7810)10)水玻璃水玻璃(水基水基)2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂钙、镁敏钙、镁敏 酸敏酸敏 40%的的Na2O3.17SiO2 10)水玻璃(水基)2.重要的选择性堵水剂钙、镁敏 酸敏 791111）烃基卤代甲硅烷（油基）烃基卤代甲硅烷（油基）烃基卤代甲硅烷可用通式烃基卤代甲硅烷可用通式R Rn nSiXSiX4-n4-n表示，式中表示，式中R R表示烃基，表示烃基，X X表示卤素（即氟、氯、溴或碘），表示卤素（即氟、氯、溴或碘），n n表示表示l l3 3的整数。的整数。烃基卤代甲硅烷可与水反应，生成相应的硅醇。硅醇中的烃基卤代甲硅烷可与水反应，生成相

62、应的硅醇。硅醇中的多元醇很易缩聚，生成聚硅醇沉淀，封堵出水层。多元醇很易缩聚，生成聚硅醇沉淀，封堵出水层。2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂11）烃基卤代甲硅烷（油基）烃基卤代甲硅烷可用通式RnSiX801212）四烃基原硅酸酯（油基）四烃基原硅酸酯（油基）四烃基原硅酸酯是溶于油中注入地层的，当地层的水与它接四烃基原硅酸酯是溶于油中注入地层的，当地层的水与它接触时，即发生下列反应：触时，即发生下列反应：(1)(1)水解：水解产物溶于水。水解：水解产物溶于水。(2)(2)缩聚：在水中的水解产物缩聚后，可形成网络结构，使缩聚：在水中的水解产物缩聚后，可形成网络结构，使水失去流动性，起堵水作用

63、。水失去流动性，起堵水作用。可用的四烃基原硅酸酯有四甲基原硅酸酯、四乙基原硅酸酯可用的四烃基原硅酸酯有四甲基原硅酸酯、四乙基原硅酸酯和四丙基原硅酸酯等。和四丙基原硅酸酯等。2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂12）四烃基原硅酸酯（油基）四烃基原硅酸酯是溶于油中注入地层8113)13)聚氨基甲酸酯（油基）聚氨基甲酸酯（油基）聚氨基甲酸酯（简称聚氨酯）是由多羟基化合物与多异氰聚氨基甲酸酯（简称聚氨酯）是由多羟基化合物与多异氰酸酯聚合而成。酸酯聚合而成。作用原理作用原理:若在聚合时保持异氰酸基（若在聚合时保持异氰酸基（NCONCO）的数量超）的数量超过羟基（过羟基（OHOH）的数量，即可制得有选

64、择性堵水作用的聚）的数量，即可制得有选择性堵水作用的聚氨基甲酸酯。氨基甲酸酯。B.B.B.B.生成的氨基可继续与异氰酸基反应，生成脲键生成的氨基可继续与异氰酸基反应，生成脲键生成的氨基可继续与异氰酸基反应，生成脲键生成的氨基可继续与异氰酸基反应，生成脲键:A.A.A.A.与水可发生一系列的反应，生成氨基和二氧化碳与水可发生一系列的反应，生成氨基和二氧化碳与水可发生一系列的反应，生成氨基和二氧化碳与水可发生一系列的反应，生成氨基和二氧化碳:2.重要的选择性堵水剂重要的选择性堵水剂13)聚氨基甲酸酯（油基）聚氨基甲酸酯（简称聚82C.C.C.C.脲键上的活泼氢脲键上的活泼氢脲键上的活泼氢脲键上的活

65、泼氢,可继续与与未反应的异氰酸基反可继续与与未反应的异氰酸基反可继续与与未反应的异氰酸基反可继续与与未反应的异氰酸基反应应应应,使其原来可流动的线性的聚氨基甲酸酯变成不流使其原来可流动的线性的聚氨基甲酸酯变成不流使其原来可流动的线性的聚氨基甲酸酯变成不流使其原来可流动的线性的聚氨基甲酸酯变成不流动的体型的聚氨基甲酸酯动的体型的聚氨基甲酸酯动的体型的聚氨基甲酸酯动的体型的聚氨基甲酸酯,从而将出水层堵住从而将出水层堵住从而将出水层堵住从而将出水层堵住D.D.D.D.若遇到油若遇到油若遇到油若遇到油,由于不能发生上述反应由于不能发生上述反应由于不能发生上述反应由于不能发生上述反应,所以不产生堵塞所以

66、不产生堵塞所以不产生堵塞所以不产生堵塞添加剂添加剂:A.A.A.A.稀释剂稀释剂稀释剂稀释剂:二甲苯、二氯乙烷、四氯化碳或石油馏分二甲苯、二氯乙烷、四氯化碳或石油馏分二甲苯、二氯乙烷、四氯化碳或石油馏分二甲苯、二氯乙烷、四氯化碳或石油馏分B.B.B.B.封闭剂封闭剂封闭剂封闭剂:低分子的醇类低分子的醇类低分子的醇类低分子的醇类(封闭异氰酸基的反应封闭异氰酸基的反应封闭异氰酸基的反应封闭异氰酸基的反应)C.C.C.C.催化剂催化剂催化剂催化剂:胺和乙醇胺类胺和乙醇胺类胺和乙醇胺类胺和乙醇胺类(调节封闭反应速度）调节封闭反应速度）调节封闭反应速度）调节封闭反应速度）C.脲键上的活泼氢,可继续与与未反应的异氰酸基反应,使其原来8314 14 油基水泥（油基）油基水泥（油基）这是水泥在油中的悬浮体。水泥表面亲水，当它进入出水层时，水置换水泥表面的油并与水泥作用，使水泥固化，封堵出水层。分散介质:柴油,煤油或低粘度油.活 性 剂:羧酸盐,磺酸盐.例例:1:1方柴油中方柴油中300-400kg300-400kg的油井水泥、的油井水泥、0.1-0.1-1.0kg1.0kg的石油磺酸钠的石油磺酸钠,配