油水井堵水调剖

油水井堵水调剖是严重非均质油藏控水稳油、提高水驱效率的重要技术手段。油井出水是油田（特别是注水开发油田）开发过程中普遍存在的问题。由于地层原生及后生的非均质性、流体流度差异以及其他原因（如作业失败、生产措施错误等）,在地层中形成水流优势通道,导致水锥、水窜、水指进,使一些油井过早见水或水淹,水驱低效或无效循环。堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳产的有效手段。我国堵水调剖技术已有几十年的研究与应用历史,在油田不同的开发阶段发挥着重要作用。但油田进入高含水或特高含水开采期后,油田水驱问题越来越复杂,堵水调剖等控水稳油技术难度及要求越来越高,推动着该技术领域不断创新和发展,尤其在深部调剖(调驱)液流转向技术研究与应用方面取得了较多新的进展,在改善高含水油田注水开发效果方面获得了显著效果。

我国堵水调剖技术的研究与应用可追溯到20世纪50年代末,60至70年代主要以油井堵水为主。80年代初随着聚合物及其交联凝胶的出现,注水井调剖技术迅速发展,不论是堵水还是调剖,均以高强度堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞。90年代,油田进入高含水期,调剖堵水技术也进入发展的鼎盛期,由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理。进入21世纪后,油田普遍高含水,油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧,油层中逐渐形成高渗通道或大孔道,使地层压力场、流线场形成定势,油水井间形成水流优势通道,造成水驱“短路”,严重影响油藏水驱开发效果。加之对高含水油藏现状认识的局限性,常规调剖堵水技术无法满足油藏开发需要,因而,作用及影响效果更大的深部调剖(调驱)技术获得快速发展,改善水驱的理论认识及技术发展进入了一个新阶段。分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段。①50至70年代:油井堵水为主,堵剂材料主要是水泥、树脂、活性稠油、水玻璃/氯化钙等。②70至80年代:随着聚合物及其交联凝胶的出现,堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的。③90年代:油田进入高含水期,调剖技术进入鼎盛期,因处理目的不同,油田应用的堵剂体系有近100种,其中深部调剖(调驱)及相关技术得到快速发展,以区块综合治理为目标。④2000年以后:基于油藏工程的深部调剖改善水驱配套技术的提出,使深部调剖技术上了一个新台阶,将油藏工程技术和分析方法应用到改变水驱的深部液流转向技术中。处理目标是整个油藏,作业规模大、时间长。

堵水调剖及相关配套技术在高含水油田控水稳产(增产)措施中占有重要地位,但随着高含水油藏水驱问题的日益复杂,对该领域技术要求越来越高,推动着堵水调剖及相关技术的不断创新和发展,尤其近年来在深部调剖(调驱)液流转向剂研究与应用方面取得了许多新进展,形成包括弱凝胶、胶态分散凝胶(CDG)、体膨颗粒、柔性颗粒等多套深部调剖(调驱)技术,为我国高含水油田改善水驱开发效果、提高采收率发挥着重要作用。仅中国石油天然气股份有限公司(中国石油)所属油田近年来的堵水调剖作业每年就达到了2500~3000井次的规模,增产原油超过50万t/a。目前,我国油田堵水调剖的综合技术水平处于国际领先地位。

1.2.1交联聚合物弱凝胶深部调驱技术

弱凝胶也被称为“流动凝胶”(flowing gel)。这里所谓的“流动”是指弱凝胶在试管内呈现流动状态,弱凝胶主要由聚合物和交联剂两部分组成,以整体形式存在,交联状态为分子间交联。一般选择高分子量聚丙烯酰胺作为交联主剂,浓度一般为800~3000mg/L。交联剂主要有树脂、二醛和多价金属离子类等。美国使用最多的是乙酸铬、柠檬酸铝(EPT公司)和乙二醛(Pfizer 公司)。我国应用较多的为酚醛复合体、树脂预聚体、乙酸铬、乳酸铬、柠檬酸铝等。形成的凝胶强度通常在0.1~2.5Pa,现场应用则根据地层及生产状况选择凝胶强度。弱凝胶在地层中的封堵是动态的,凝胶在一定条件下可运移,使其具有深部调驱双重作用。

交联聚合物弱凝胶是目前国内外应用最广泛的深部调剖改善水驱技术,但影响其性能的因素多,针对性强,且多不抗盐,一般不适宜矿化度100 000mg/L以上、温度90℃以上的低渗地层的深部调剖作业。应用时应重点考虑交联聚合物体系与地层流体、配液用水、油藏温度和油藏

地层特征的配伍性。

最早应用弱凝胶深部调驱技术的是胜利油田,1992年采用HPAM/乙酸铬体系在孤东油田西区进行了3个井组处理,共注入调剖剂15.5万m3,采用3000mg/L HPAM和500mg/L乙酸铬体系,调剖后注水井的注水压力平均上升了3MPa左右,累计增油9800t。辽河茨榆坨龙11区块是弱凝胶整体深部调剖效果最好的区块,油藏埋深1550~1700m,温度50~60℃,矿化度2200mg/L,平均孔隙度20%,渗透率为1.13D。1999年采用1000~1500mg/L的HPAM、400~500mg/L的酚醛复合交联体系进行了6个井组的整体调剖作业,共注入调剖剂12 000m3,处理后注水压力上升0.6~2MPa左右,累计增油30 000t,水驱开发效果显著改善，有效期长达3年多。

1.2.2胶态分散凝胶调驱技术

90年代初由美国TIORCO公司提出的胶态分散凝胶(亦称CDG)为聚合物和交联剂形成的非网络结构的分子内交联凝胶体系,交联反应主要发生在分子内的各交联活性点之间,以分子内交联为主,几个至十几个分子发生交联,形成分散的凝胶线团。CDG体系中聚合物浓度可低至100mg/L,交联剂一般是多价金属离子,如柠檬酸铝、乙酸铬等。

国外只有TIORCO公司主张CDG调驱体系,该公司曾在美国落矶山地区对29个油藏采用CDG 进行84石油勘探与开发,其中22个项目获得了增产。尽管TIORCO声称是CDG处理,但从各段塞HPAM浓度看,TIORCO公司做的这些试验仍然是弱凝胶处理。

国内对CDG也曾有过广泛重视,尤其“九五”期间,许多从事聚合物驱的研究人员开始转向该技术领域,人们希望用极低浓度的聚合物和交联剂交联形成较大分子的凝胶颗粒,在高渗透层形成比较大的流动阻力和残余阻力,改善水驱开发效果。中国科学院化学研究所、中国石油勘探开发研究院采收率所、大庆油田等对该技术进行了大量的研究,并在大庆、河南等油田进行了多项先导性现场试验,但使用的聚合物浓度大多在800~1500mg/L,显然这不是真正意义上的CDG驱。此外,由于指导思想上的分歧,这些试验大多没有取得理想的效果。加之CDG耐温耐盐性能差,成胶条件苛刻,封堵程度低,目前国内外对该技术的研究与应用都几乎处于停止状态。

1.2.3体膨颗粒深部调剖(调驱)技术

体膨颗粒调剖是近几年发展起来的一种新型深部调剖技术,主要是针对非均质性强、高含水、大孔道发育的油田深部调剖、改善水驱开发效果而研发的创新技术。体膨颗粒遇油体积不变而吸水体膨变软(但不溶解),在外力作用下可发生变形运移到地层深部,在高渗层或大孔道中产生流动阻力,使后续注入水分流转向,有效改变地层深部长期水驱形成定势的压力场和流线场,达到实现深部调剖、提高波及体积、改善水驱开发效果的目的。该技术具有以下特点:①体膨颗粒由地面合成、烘干、粉碎、分筛制备形成,避免了地下交联体系不成胶、抗温、抗盐性能差等弊端,具有广泛的适应性,耐温(120℃)、耐盐(不受限制)性能好;②体膨颗粒粒径变化大(微米—厘米级)、膨胀倍数高(30~200倍)、膨胀时间快(10~180min);③颗粒吸水体膨变软,外力作用下在多孔介质中运移时表现出“变形虫”特性,颗粒的形变运移可扩大调剖作用范围,达到深部调剖液流转向目的;④体膨颗粒深部调剖施工工艺简单、灵活、无风险;⑤体膨颗粒可单独应用,也可与聚合物弱凝胶体系复合应用于注水开发油藏深部调剖改善水驱作业,又可用于聚合物驱前及聚合物驱过程中的深部调剖;⑥体膨颗粒适宜存在大孔道、高渗带的高含水油藏深部调剖(调驱)改善水驱效果。体膨颗粒深部调剖技术,其优良的性能、广泛的油藏适应性及全新的“变形虫”作用机理,使其在高含水、大孔道油田深部调剖中的作用被广泛认可,成为我国高含水、高采出程度油田进行深部挖潜、实现稳产的重要技术手段。据对大庆、大港、中原等油田的不完全统计,在355个井组现场试验中,累计增油46.73万t,经济效益达6.57亿元,平均投入产出比1∶4.8,取得了良好的社会和经济效益。

1.2.4含油污泥深部调剖技术

含油污泥是原油脱水处理过程中伴生的工业垃圾,主要成分是水、泥质、胶质沥青和蜡质。

作为调剖剂,与其他化学调剖剂相比,含油污泥具有良好的抗盐、抗高温、抗剪切性能,便于大剂量调剖挤注,是一种价格低、调剖效果好的堵剂。同时也解决了含油污泥外排问题,减少了环境污染和含油污泥固化费用。该技术具有较好的应用前景。

含油污泥调剖的基本原理是:在含油污泥中加入适量添加剂,调配成黏稠的微米级的油/水型乳化悬浮液,当乳化悬浮液在地层达到一定的深度后,受地层水冲释的作用,乳化悬浮体系分解,其中的泥质吸附胶质沥青和蜡质,并通过它们的黏联聚集形成较大粒径的“团粒结构”沉降在大孔道中,使大孔道通径变小,增加了注入水的渗流阻力,迫使注入水改变渗流方向,从而达到提高注入水波及体积、改善注水开发效果的目的。该技术适用于纵向上渗透率差异大、有高吸水层段、启动压力低的注水井。在江汉、胜利老河口、辽河、河南、长庆等油田现场应用均取得了良好的效果,但受原料产地、产量限制,不易在其他油田推广。

1.2.5微生物深部调剖技术

微生物用于注水井调剖最早始于美国,把能够产生生物聚合物的细菌注入地层,在地层中游离的细菌被吸附在岩石孔道表面后,开始形成附着的菌群;随着营养液的输入,细菌细胞在高渗透条带大量繁殖,繁殖的菌体细胞及细菌产生的生物聚合物等黏附在孔隙岩石表面,形成较大体积的菌团或菌醭;后续有机和无机营养物的充足供给,使细菌及其代谢产出的生物聚合物急剧扩张,孔隙越大细菌和营养物积聚滞留量越多,形成的生物团块越大。细菌的大量增殖及其代谢产出的生物聚合物在大孔道滞留部位的迅速聚集,对高渗透条带起到较好的选择性封堵、降低吸水量的作用,使水流转向增加中、低渗透部位吸水量,从而扩大波及区域、提高原油采收率。天津工业微生物研究所和南开大学成功地筛选出了适应油田地层条件并具有良好调剖作用的多株微生物。其中南开大学在大港油田先后进行了5口井的试验,取得了很好的效果。并在胜利油田、辽河油田分别进行了室内评价及井下试验,均取得预期效果。最近大庆油田勘探研究院应用现代分子生物学方法研究油层本源微生物技术取得重大进展,在第三采油厂开展微生物调剖矿场试验获得成功,微生物处理后改善了吸水剖面,取得了压力上升、含水下降、增油多于1300t的效果,投入产出比达1∶9。

1.2.6无机凝胶涂层深部调剖技术

塔里木油田井深(4500~6000m)、地层温度高(120~140℃)、地层水矿化度高(150 000~210 000 mg/L),对于类似油藏条件下的调剖堵水作业,交联聚合物类堵剂由于其盐敏、热敏及多价离子的絮凝等而使其应用范围受到限制,水泥及无机颗粒或沉淀类堵剂具有较好的耐温耐盐性能,但因其在多孔介质中的进入深度有限而不适宜深部处理。为此,最近中国石油勘探开发研究院采油工程研究所提出了一种无机凝胶涂层调剖剂(WJSTP),该调剖剂与油藏高矿化度地层水反应形成与地层水密度相当的无机凝胶,通过吸附涂层,在岩石骨架表面逐渐结垢形成无机凝胶涂层,使地层流动通道逐渐变窄形成流动阻力,从而使地层流体转向,扩大波及体积。

2006年3月,利用该技术在塔里木轮南油田LN203井进行的现场试验中获得了成功,共注5%的调剖液3800m3,处理后注水压力升高、吸水剖面明显改善,并初步获得了增油降水效果。1.2.7精细化学调剖技术

精细化学调剖技术是以精细地质研究成果为依据,根据注水井内纵向上高吸水层的具体分布特点进行有针对性的化学调剖,从而实现吸水剖面的精细调整,达到挖掘各类油层剩余油目的的化学调剖技术方法。它作为机械细分注水工艺和机械堵水工艺的补充手段,在深化稳油控水技术、提高储量动用程度、改善油田开发效果、提高经济效益等方面可起到积极作用,为高含水后期挖掘剩余油潜力提供了新的技术手段。根据大庆油田的相关试验,通过精细化学调剖,提高了机械分层注水井中纵向上高吸水层附近的薄、差层的吸水动用程度;对层内各部位吸水状况存在较大差异的地层,调剖后,层内吸水剖面得到了明显调整;油层储量动用程度得到较大提高。

1.2.8组合调剖(调驱)技术

随着油田水驱问题日趋复杂化,单一技术的应用越来越受到限制或效果不理想,各种技术组合越来越广泛地应用于深部调驱改善水驱或聚驱开发效果上。通过技术组合可以克服单一技术的不足、发挥组合技术的协同效应,如对存在大孔道或裂缝的水驱油藏采取弱凝胶与体膨凝胶颗粒的技术组合,既可实现对高渗通道的封堵,也可实现深部液流转向。大港油田应用该技术组合进行了100多井组的现场试验,取得了较好的效果;存在高渗、大孔道的聚合物驱厚油藏,聚合物驱过程中聚窜严重,采取聚合物+体膨颗粒调驱技术组合,可有效改善聚窜问题。据大庆油田部分聚驱井采出水分析,注入聚合物浓度为2000~3000mg/L的井组产出污水中聚合物浓度高达1000mg/L以上,大量聚合物随着高渗透层带或大孔道窜流,造成大量聚合物浪费和聚驱效率低下。在聚合物驱体系中加入适量的体膨颗粒,有效地改善了上述情况,体膨颗粒在大孔道中形成堵塞,使流动阻力增加,通道渗流能力降低,限制聚合物溶液流动,从而转向进入相对低渗透层带,既减少了聚合物溶液窜流,又提高了聚驱效果。此外,还有其他技术的组合,如含油污泥与弱凝胶的组合等。

2研究与应用中面临的挑战及对策

据统计,我国水驱油田可采储量的60%及年产量的80%以上来自含水率大于80%的高含水油藏。高含水油田水驱面临的低效或无效循环,使堵水调剖或深部调剖技术面临众多难题和挑战。我国堵水调剖及深部调驱改善水驱技术经过几十年的发展完善,在化学剂、施工工艺等技术方面都已比较成熟。但随着油田的开发,油藏特征及环境不断变化,尤其是油藏进入高含水开采期后,长期水驱使油藏开发矛盾更为复杂,现有堵水调剖(深部调剖)技术,特别是能有效应用的技术总是落后于油田开发的需要;一些特殊条件油田,堵水调剖及深部调驱技术还没有有效解决,需要针对性地研发相关新技术以适应特殊油田改善水驱(聚驱)的需要。

2.1高温深井油藏的堵水调剖及深部调剖技术

随着塔里木、轮南等西部油田的开发及部分油井相继进入高含水期,高温深井的控水稳油及改善水驱问题已提上日程。而现有成熟应用的调剖堵水技术及相关配套技术大多不适宜温度在120℃以上、矿化度在100 000mg/L以上的高温高盐深井(4500m以上)油藏。尽管近年来针对塔里木油田特点开展了一些相关技术研究,如基于油藏岩石骨架重建或修复的无机凝胶涂层技术,但都处于起步阶段,还有许多根本性问题没有解决。类似塔里木油田特点的深井高温高盐油藏的堵水调剖、深部液流转向等改善水驱技术,仍然是个世界性的技术难题。因此,研究适用于深井高温高盐油藏的堵水调剖、深部调剖(调驱)技术,对该类水驱油田改善水驱效果、提高注入水利用率及水驱波及体积,实现油田的控水稳油、提高采收率具有重要意义。

2.2厚油层的深部液流转向提高水驱效率技术大庆喇萨杏油田目前均已进入高含水、特高含水开采期,但大庆油区无论是剩余储量规模、还是当前产量构成都集中在喇萨杏油田。因此,改善喇萨杏厚油层的水驱开发效果仍然是“十一五”期间大庆油田的工作重点之一。喇萨杏厚油层原始非均质性严重,加之长期水流冲刷逐渐形成的大孔道,导致注入水沿大孔道或高渗条带低效或无效循环,严重影响水驱开发效果和油田开发整体效益。据近年17口检查井取心资料分析,目前喇萨杏厚油层还有29.2%的厚度未水洗,12.3%的厚度弱水洗,强水洗厚度只占14.5%,这给进一步改善水驱开发效果留下了空间,但常规的堵水调剖或大剂量深部调剖都不能解决厚油层的深部绕流问题。因此,针对大庆喇萨杏厚油层水驱开发面临的水驱低效或无效循环难题,研发出深部液流转向剂及相关配套技术,将为有效治理喇萨杏厚油层注水低效或无效循环、改善水驱开发效果、提高水驱采收率提供技术保障。

2.3海上油田的堵水调剖、深部调驱技术

利用堵水调剖、深部调剖(调驱)技术改善水驱开发效果,在陆上油田已有广泛的研究和应用,技术成熟、经验丰富,但在此方面针对海上油田的系统研究与应用才刚起步。海上油田的油藏环境和生产条件独特,如平台生产作业空间受限,缺乏淡水,环保要求高,绕丝筛管砾石充填防砂完井,大井距,长井段,一套井网多层合采,在平台寿命期限内(15~20a)为收回投资而采取

的强注强采等措施既不利于水驱(海上水驱采收率仅18%~25%),又加剧油藏非均质及水指进程度。鉴于海上油田的上述特点,陆上油田现有成功应用的堵水调剖、深部调剖(调驱)技术及经验不能满足海上油田作业要求,需深入开展适合海上油田特点的改善水驱技术研究,提高海上油田的采收率。

2.4水平井的堵水技术

水平井作为油气田开发的一项先进技术,已应用于大多数类型的油气藏。通过“八五”对水平井钻井技术的攻关,我国水平井钻井技术基本趋于成熟,并在油田开采中取得了良好的效果。但随着油田生产时间的延长,边底水等沿着高渗透层段或裂缝侵入导致水平井出水、甚至关井,已是目前水平井开采中的难题之一。至2005年10月,中国石油塔里木油田分公司190口水平井中,因高含水而关井17口,含水率大于90%的达20口;轮南、塔中等油田水平井平均综合含水率超过70%;冀东油田的113口水平井平均含水率也达80%以上,迫切需要与之相适应的堵水技术。但目前国内外尚没有具有工业应用层次的水平井堵水技术。此外,水平井的出水方式和机理复杂、完井方式特殊,使水平井的堵水技术较直井面临更多、更复杂的问题和挑战。因此,开展水平井出水方式、出水机理以及对应的堵水技术及配套工艺技术研究,对解决我国水平井生产面临的现实问题具有重要的现实意义。

2.5特高渗大孔道油田深部调剖改善水驱技术

大港、辽河、吉林等一些东部老油田,由于长期水驱使油藏非均质矛盾进一步恶化,加之天然或人工裂缝等,油藏内部形成特高渗水流优势通道,注入水沿水流优势通道低效或无效循环,导致大量影响生产的问题,如油层水淹、大量的污水处理、设备及管线腐蚀等,使油田生产受到严重影响,甚至关井。尽管像交联聚合物弱凝胶、体膨颗粒等深部调剖剂在上述油田应用中见到一些效果,但仍需进一步完善及开发新的更有效的技术,如高强度长膨胀时间吸水剂油藏深部液流转向技术,地层内生成高强度泡沫的深部液流转向技术,触变性高强度深部液流转向技术等。

3技术发展趋势

目前,我国水驱油田普遍进入高含水或特高含水开采期,针对单井或几个井组水驱问题开展的近井调剖堵水或大剂量处理技术,已不能满足解决油藏深部水驱问题的需要。为改善高含水油藏的水驱效果、实现油田的高效开发,开展适合不同油田条件的深部液流转向技术及相关配套技术研究,是高含水或特高含水油田改善水驱技术的发展趋势。堵水调剖、深部液流转向等技术均是建立在油藏工程研究基础上的油藏问题识别、堵剂材料、施工工艺、数值模拟、优化设计等技术的综合应用。尤其高含水油田,为扰乱油藏深部水流优势通道,改善形成定势的流线场,提高油藏水驱开发效果,迫切需要针对不同油藏条件开展相应的深部液流转向技术及相关配套技术的研发,主要包括:①廉价、长效、适应不同油藏条件的新型深部转向剂材料研发。实现高含水油藏深部液流转向需要转向剂材料用量大,因此,转向剂材料的廉价长效是关键。②深部液流转向改善水驱作用机理的研究。建立与油藏开发后期条件相适应的物理模型,依托先进的测试评价手段,研究油藏真实条件下转向剂材料与油藏的匹配关系、转向作用机理、转向剂深部放置运移过程中的行为特征、微观力学性能变化等,从而为满足不同油藏条件的新型转向剂材料的开发、改进及应用提供指导。③有效实用的油藏问题识别技术方法研究。依靠后期动态开发数据处理,摆脱传统的示踪剂等检测手段,建立宏观的油藏深部水流优势通道流线场谱图,使研究重点由剩余油分布转向水流优势通道分布的研究,从而为深部液流转向提供更为明确的基础支持。④简捷、准确的数值模拟及优化设计软件研发。我国油藏陆相沉积以及长期强注强采的开发实际,使高含水油田储集层条件已发生了很大变化,基于传统渗流理论的数值模拟及优化设计手段已经不能满足深部液流转向改善水驱技术的需要。结合长期水驱油藏储集层实际条件,研发与之相适应的数值模拟及优化设计软件,是更有效利用转向剂材料、获得深部液流转向最佳效果的需要。

4结语

堵水调剖、深部调剖等技术经过几十年的发展,已形成了一系列适应不同油藏条件的控水稳油、改善水驱开发效果的有效技术。但随着我国老油田普遍进入高含水(特高含水)开发期,油藏深部的非均质矛盾加剧,水驱效率低下,一些特殊油田(如西部的高温、高盐、深井油藏,海上油藏、厚油层、水平井开采油藏、裂缝大孔道油藏等)的高含水及水驱低效问题日益严重,使控水稳油、改善水驱等技术面临极大的挑战。为适应这些高含水油藏改善水驱要求,需进一步研发和完善与之相适应的堵水调剖、深部液流转向技术,为提高我国高含水油田后期开发效果提供可靠、有效的技术保障。

微生物调剖技术

微生物调剖(Microbial plugging)技术,是通过注入微生物或激活地层本源微生物,利用微生物生长繁殖及代谢过程中产生的气体、生物聚合物和无机盐沉淀形成生物膜的作用,调整注入井吸水剖面,达到调剖堵水提高采收率的目的。其调剖机理主要包括以下几方面:(1)微生物产聚合物的作用;(2)微生物的矿化作用;(3)气体的贾敏效应;(4)微生物菌体本身的作用。

普遍存在着应用菌种单一、稳定性差和外加碳源成本高等不足,驯化筛选适应矿井环境并以原油或廉价原材料为碳源的高效复合菌群是解决问题的关键。

泡沫深部调驱剂

泡沫由于其独特结构，具有静液柱压力低、滤失量小、携砂性能好、助排能力强、对地层伤害少等良好特性。被广泛应用于堵水、调剖、驱油等方面炸为稳油控水的重要手段，是一种有发展前途的深部调驱剂。泡沫深部调剖的作用机理是泡沫通过地层孔隙时，泡沫的液珠发生形变，对液体流动产生阻力，即贾敏效应。这种阻力可以叠加，从而使目的层发生堵塞，改变主要水流方向的水线推进速度和吸水量，提高注入水的波及体积。试验结果表明，氮气泡沫调驱剂不仅可以依靠表面活性剂提高注人水在高渗透层的洗油能力，而且还可以凭借泡沫剂的封堵性能进行调剖，进而改善低渗透层的驱油效果，具有调剖和驱油双重作用。

调剖堵水

油田开发到中后期,地层能量降低，采收率降低，我国大部分油田开始通过注水补充地层能量以提高采收率。但由于地层、油层的非均质性和复杂性，会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象。随着注水量的增加，注水剖面的不均匀性增加，导致油井大量出水。目前，油井平均含水已达80%以上，东部地区的一些老油田含水高达90%以上，甚至于超过了经济极限（含水率95%-98%）。因此，堵水调剖的工作量逐年增大，工作难度增加，而增油潜力降低，这种形式促进了堵水调剖技术的不断发展[1]。 我国自上个世纪50年代开始进行堵水技术的探索和研究，至今已有50多年历史。堵水就是控制水油比或控制产水，其实质是改变水在地层中的流动特性，即改变水在地层中的渗透规律[2]。堵水作业根据施工对象的不同，分为油井（生产井）堵水和水井（注入井）调剖两类，其目的是补救油井的固井技术状况和降低水淹层的渗透率（调整流动剖面），提高油层的采收率。 一、我国油田堵水调剖技术经历的发展阶段 上个世纪50-60年代我国处于探索研究阶段，探索研究堵水的一些方法和化学剂，开展了少量的油田应用实践，取得了一定成效。60-70年代主要以油井堵水为主，大庆油田在机械堵水方法和井下工具、胜利油田在化学堵水方面发展较快，其他油田也有相应的发展。80年代注水井调剖技术大为发展，为形成油田区块、井组为单元的整体措施奠定了基础。80-90年代初期，堵水技术由单井处理发展到区块综合治理，大规模地开展了从油藏整体出发，以油田区块为单元的整体堵水调剖处理。90年代中后期，提出了在油藏深部调整吸水剖面，促进了油藏深部调剖技术的发展[3]。 二、我国油田堵水调剖剂的利用现状 调剖堵水技术对油田稳产增产有着重要的意义，随着高含水油藏水驱问题的日益复杂对该领域技术要求越来越高,推动着堵水调剖及相关技术的不断创新和发展,尤其近年来在深部调剖(调驱)液流转向剂研究与应用方面取得了许多新进展[4]。油田中常用的堵水方法分为机械堵水和化学堵水两类，化学法堵水是化学堵水剂的化学作用对出水层造成堵塞，机械法堵水是用分隔器将出水层位在井筒内卡开，以阻止水流入井内。 我国化学堵水调剖技术始于20世纪50年代，早期使用的主要是水泥浆、油基水泥和活性稠油等，60年代以树脂为主，70年代水溶性聚合物及其凝胶开始在油田应用，从此，油田堵水调剖技术进入一个新的发展阶段，堵剂品种迅速增加，处理井次增多，经济效益也明显提高。就目前应用和发展情况看，主要是化学方法堵水调剖。 2.1油田化学堵水剂的种类 化学剂技术是堵水调剖中发展最活跃、最引人关注的技术。根据堵水剂对油层和水层的不同堵塞作用，化学堵水剂可分为非选择性堵水剂和选择性堵水剂。非选择性堵水剂是指堵水剂在油层中能同时封堵油层和水层的化学剂；选择性堵水剂是指堵水剂只与水起作用，而不与油起作用，故只在水层造成堵塞而对油层影响甚微[4]。 非选择性堵水剂的方式只适用于封堵单一层位，且施工复杂，要找准水层段，这就限制了它的使用。而在油田堵水调剖作业过程中，往往会遇到以下情况，油田出水层位不明确、固井质量不合格、套管变形、隔层薄和特殊的完井方式，这时只能采用选择性堵水剂[4]。 选择性堵水剂是相对的，它进入目的层后，对水的堵塞率可达80%以上，而对油的堵塞率小于30%。选择性堵水剂是通过油和水，产油层和产水层的差别进行堵水调剖[5]。选择性堵水剂的种类较多，根据配制堵水剂时所用的溶剂或分散介质，可分为水基选择性堵水剂、油基选择性堵水剂、醇基选择性堵水剂，而醇基选择性堵水剂在油田现场应用较少。 2.1.1水基选择性堵水剂 水基选择性堵水剂是选择性堵水剂中应用最广、品种最多、成本较低的一种堵水剂，包

04 堵水调剖剂

Q/TQF 采油用堵水剂聚丙烯酰胺 TQF-I 台安县泉沣化工有限公司企业标准发布 i)

前言 本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由台安县泉沣化工有限公司负责起草。 本标准由台安县泉沣化工有限公司提出。 本标准由台安县泉沣化工有限公司归口管理。 本标准起草人：刘德强、张良、魏国。

采油用堵水剂聚丙烯酰胺FXY-I 1 范围 本标准规定了采油用堵水剂聚丙烯酰胺TQF-I的分类与命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存与保质期。 本标准适用于采油用堵水剂聚丙烯酰胺TQF-I。 2 规范性引用文件 下列文件中对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 5561—1994 表面活性剂用旋转式粘度计测定粘度和流动性质的方法 GB/T 6680—2003 液体化工产品采样通则 GB/T 16483-2008化学品安全技术说明书内容和项目顺序 JJF 1070-2005 定量包装商品净含量计量检验规则 3 分类与命名 产品型号为： 代号 主要原材料 化学剂功能 现场生产作业环境 4 要求 产品技术性能指标见表1 表1 技术性能指标 5试验方法 5.1 外观 目测

5.2 pH 值 采用广范pH 试纸测定。 5.3 表观粘度 按GB/T 5561—1994 中规定方法执行。 5.4 调剖剂溶液的配制 5.4.1 仪器和药品 a ）烧杯，500ml ； b ）托盘天平，感量0.1g ； c ）重铬酸钠，化学纯。 5.4.2 步骤 称取200g 本品，精确至0.1g ，倒入在500ml 烧杯中，然后在搅拌下缓慢加入0.6g 重铬酸钠（化学纯），完全溶解后，待用。 5.5 凝胶时间 5.5.1 仪器 a ）恒温干燥箱，室温～300℃，恒温波动≤±1℃； b ）广口瓶，100mL ； c ）量筒，100ml 。 5.5.2 分析步骤 取本标准5.4制备的本品溶液60mL ，置于100mL 广口瓶中，密封后放入60℃烘箱中，记录时间，并且每隔1h 观察一次溶液的流动性变化，当反转广口瓶无液体流出，溶液成胶冻状，这时判定形成凝胶，记录时间，放入恒温箱中到形成凝胶的时间，即为本品凝胶时间。 5.6 堵塞率 5.6.1 仪器 a ）岩心实验仪； b ）人造胶结柱状岩心，直径2.5cm ，长5cm ； c ）恒温水浴锅，0～100℃，控制温度≤±1℃。 5.6.2 分析步骤 a ）测定人造岩心的原始水相渗透率； b ）注入5倍孔隙体积5.4制备的调剖剂溶液； c ）恒温7 d ； d ）测定堵后水相渗透率。 5.6.3 计算 堵塞率按下式（1）计算： D = 1001 2 1?-k k k % ……………………………………⑴ 式中： D — 堵塞率，%； k 1 — 原始水相渗透率； k 2 — 堵后水相渗透率。 6 检验规则 6.1 检验分类

堵水调剖工艺

①摘要凝胶类堵水调剖剂的地下交联程度和选择性进入能力是影响堵水调剖效果的重要因素，为解决这些问题，开发研制了一种新型体膨型颗粒类堵水调剖剂，该堵水调剖挤为地面交联预聚体，具有膨胀度和粒径可控、比重接近于水、稳定性好、选择性好等优点，较好地解决了常规堵水调剖剂进入地层因稀释作用而不关联的弊端；同时，通过分理选择颗粒粒径和注入压力，可使堵水调剖剂在低渗透层形成表面堵塞而顺利地进入高渗透水洗层位，从而达到堵水调剖剂选择性进入太孔道的目的。——体膨型颗粒类堵水调剖技术的研究（李宇乡、刘玉章、白宝君、刘戈辉） ②摘要：低渗透裂缝型油田(以国内ST油田为例)经过长期注水开发后，由于注入水的长期冲刷，油藏孔隙结构和物理参数将发生变化，在注水井和生产井之间渗透率增大或出现大孔道；流动孔道变大，造成注入水在注水井和生产井之间循环流动，大大降低了水驱油的效率。根据ST油田地质特征、岩石性质、地下水型和注入水型，研制了一种新的调剖体系“预交联颗粒+PL调剖剂+缔合聚合物+水驱流向改变剂” 复合深部调剖体系。通过应用效果评价证明，该体系适合ST油田注水井堵水调剖需要，对水淹时间长的注水井也有良好的封堵和调驱作用，且具有见效快和有效期长的特点。——低渗透裂缝型油田注水井复合堵水调剖技术（李泽伟张涛新疆油田公司陆梁油田作业区） ③摘要：随着开采时间的延长，含水上升成为制约乐安油田水平井开发效果的主要因素。通过对水平井不同的出水点采取的针对性措施，即上部出水点氮气泡沫调剖和下部出水采取插管塞配合水泥浆封堵的方式，一定程度上解决了水平井，尤其是精密微孔滤砂管完井方式水平井的出水问题。经过在3口井例上的应用，取得较为明显的效果。——乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研究应用（翟永明，刘东亮，刘军，栾晓冬） ④摘要：油水井堵水调剖是严重非均质油藏控水稳油、提高水驱效率的重要技术手段。我国油田多数进入高含水或特高含水开采期后，常规的堵水调剖技术已

第5章 油水井化学堵水与及调剖技术

第5章油水井化学堵水与调剖技术 5.1油井出水原因及堵水方法 (2) 5.1.1油井产水的原因 (2) 5.1.2堵水方法和堵水剂分类 (3) 5.2油井非选择性化学堵水剂 (5) 5.2.1树脂型堵剂 (6) 5.2.2沉淀型堵剂 (8) 5.2.3凝胶型堵剂 (10) 5.2.4冻胶堵剂 (13) 5.3油井选择性堵水剂 (13) 5.3.1水基堵剂 (14) 5.3.2油基堵剂 (23) 5.3.3醇基堵剂 (24) 5.4油井堵水工艺和堵水成效评定 (25) 5.4.1油井堵水选井原则 (25) 5.4.2油井堵水工艺条件 (25) 5.4.3油井堵水成效评定 (27) 5.5注水井化学调剖技术 (28) 5.5.1调剖剂 (28) 5.5.2注水井调剖工艺条件和效果评定 (40) 5.6用于蒸汽采油的高温堵剂 (42) 5.6.1用于蒸汽采油的高温堵剂 (43) 5.6.2高温注蒸汽调剖剂 (44) 参考文献 (47) 油气井出水是油田开发过程中普遍存在的问题，特别是采用注水开发方式，随着水边缘的推进，由于地层非均质性严重，油水流度比的不同及开发方案和措施不当等原因，均能导致油田含水上升速度加快，致使油层过早水淹，油田采收率降低。目前，世界上许多油田都相继进入中高含水期,而地下可采储量依然较大，我国主要油田也已进入中高含水期，现仅采出注水开采储量的62%。原注水条件下广泛应用的增产增注措施效率越来越低，技术难度越来越大，产量递减，产水量大幅度增加，经济效益差。所以，急需寻找有效的新方法，改善高含水产油效果。当前运用较广泛的措施就是调剖堵水技术，它是在原开采井网不变的

深度调剖及堵水

深度调剖及堵水 国内几十年来在治水方面积累了大量的经验教训。关于水井深度调剖，开始采用高强度堵剂，挤死高吸水层段，这种工艺对全层水淹的井效果显著。而我国油田属于陆相沉积，非均质性很强，在剖面上层内渗透率差异较大，如果深度调剖施工时将水淹层段堵死，这时注水井主要吸水层段被堵死，原来弱吸水段或不吸水段开始吸水，吸水剖面改变很理想。但是，由于注入堵剂数量有限，2m 油层挤入500m3堵剂，挤入深度只有12．6m，当低渗透层水线推进到此处时，注入水又会窜入特高渗透层，造成深度调剖失效。这种工艺每施工一口井增产油量一般不超过500t，个别有相对隔挡层的井或有相当好的潜力层的效果会好些。根据这一情况发展了深度调剖，即加大堵剂用量，但是，深度调剖深度与堵剂用量是平方的关系，所以堵剂用量加大很多，深度调剖深度增加得并不多。如2m 油层挤入1000m3堵剂进行深度调剖，深度也只有17．8m ，增产量和有效期改善仍不理想。近年来深度调剖工艺发展成调驱工艺，即将深度调剖剂改进为可动的弱凝胶（调驱剂），使得深度调剖后调驱剂段塞推进速度稍快于低渗透层段水线推进速度，直到调驱剂段塞薄到一定程度后突破，再注第二个段塞，增产量和有效期都会大幅度提高。 下面只重点介绍调驱工艺。值得注意的是调驱工艺有两个技术关键，一是必须根据渗透率，用岩心优选驱替剂的粘度，以保证调驱剂推进速度略快于新进水层段的水线推进速度；二是为了挤入调驱剂时尽量减少加强层的伤害，注入压力必须大于调剖层段的启动压差，小于加强层段的启动压差。这两方面都可以用岩心（或人造模拟岩心）实测。油井堵水也有类似问题，由于堵塞半径有限，增产量和有效期都很小，所以对孔隙性油藏来说，除非全层水淹否则对层内某层段出水不宜采用堵水措施。而对块状裂缝性底水油藏，由于无法在水井进行调整，只能利用这类油田的非均质性在油井进行堵水，开始将大裂缝堵死，这样虽然将出水通道堵死，同时也将与大裂缝连通的小裂缝的出油通道堵死，所以效果也不理想。以后发展为有渗透性的堵大裂缝的堵剂，效果有所改善。但是，由于岩块系统的驱替压差很大，大裂缝中渗透率下降很大，渗流阻力较大，大裂缝中压力憋得较高，形不成大的驱替压差，岩块系统中的油还是出不来。应当采取用堵剂堵死水源，保持一定长度的大裂缝，使这段裂缝中的压力与井底流压接近，充分发挥与大裂缝连通的岩块系统的作用，尽可能地提高增产效果。 一、油井出水分析及预测 在油田正式投入开发以前，没有足够的动态资料进行分析预测，只能凭静态资料和少量的试油。试采资料做粗略的预测。具体步骤如下； （一）建立理想的剖面非均质模型，预测面积注水时不同开发阶段的油井出水状况 利用测井曲线计算层间和层内渗透率近似的层段厚度乘以该段平均渗透率，得出地层参数Kh （K 为渗透率、h 为渗透率近似的层段厚度）。或利用分层试油不稳定试并求得的流动系数Kh／μ，乘以原油地下粘度，得地层参数。根据达西定律可知油层吸水量与地层参数成正比。在相同的压差下可以求出吸水剖面，从而判断出层内和层间的矛盾。进一步预测油井出水情况，判断出油井出水矛盾是层间为主，还是层内为主。确定治理水患的方针。于层间矛盾采用封堵水，属于层内矛盾（渗透率差异段之间有较大的相对隔挡层，可视做层内矛盾）是调剖。 （二）建立理想的平面非均质模型，预测面积注水时不同开发阶段注水井组油井出水情况根据油藏工程方案中油藏描述技术得到的渗透率平面矛盾情况（等渗透率图），以及地层参数预测水流方向；或利用试注时注示综剂求得的水流方向，或利用油水井之间平面压力梯度（即水井和油井折算到同一海拔高度的静止压力之差，除以井距）得出面积注水时的平面矛盾。这个压力梯度越小，说明这个方向是水流方向。根据各个方向压力梯度相差的倍数，可分析出平面水线推进的不均匀程度。分析判断是否需要做水流方向的平面调整。 二、封、堵剂和深度调剖剂 封、堵剂和深度凋剖剂性能上是有原则区别的，封、堵剂是要高强度堵死，而深度调剖剂是堵而不死，是一种可动的弱凝胶，可用模拟岩心优选深度调剖剂性能，使深度调剖剂推进速度比低渗透新进水层段的水线推进速度稍快一点，使得水线总超不过深度调剖剂，极大地扩大了波及体积，达到深度调剖的目的。国内主要的封、堵剂。 从深度调剖剂的性能可知，其特点是堵而不死，注入地层后还可以被水驱动，并可以控制推进速度，常用的是水解高分子聚合物或轻微胶凝高分子聚合物（弱凝胶）。在编制方案时必须根据本油田的特点，进行封堵剂和深度调剖剂室内配方优化筛选，确定总体配方。

堵水调剖技术发展现状

堵水调剖技术发展现状 油井出水是油田(特别是注水开发油田)开发过程中普遍存在的问题。由于地层原生及后生 的非均质性、流体流度差异以及其他原因(如作业失败、生产措施错误等),在地层中形成水 流优势通道,导致水锥、水窜、水指进,使一些油井过早见水或水淹,水驱低效或无效循环。 堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳产的有效手段。我国堵水调剖技术已有几十年的研究与应用历史,在油田不同的开发阶段发挥着重要作用。但油田进入高含水或特高含水开采期后,油田水驱问题越来越复杂,堵水调剖等控水稳油技术难度及要求越 来越高,推动着该技术领域不断创新和发展,尤其在深部调剖(调驱)液流转向技术研究与应用方面取得了较多新的进展,在改善高含水油田注水开发效果方面获得了显著效果。 1 技术现状及最新进展 1.1发展历程 我国堵水调剖技术的研究与应用可追溯到 20 世纪50年代末,60至 70年代主要以油井堵 水为主。80年代初随着聚合物及其交联凝胶的出现,注水井调剖技术迅速发展,不论是堵水还是调剖,均以高强度堵剂为主,作用机理多为物理屏障式堵塞。90年代,油田进入高含水期,调剖堵水技术也进入发展的鼎盛期,由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理。进入21世纪后,油田普遍高含水,油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧,油层 中逐渐形成高渗通道或大孔道,使地层压力场、流线场形成定势,油水井间形成水流优势通道,造成水驱“短路”,严重影响油藏水驱开发效果。加之对高含水油藏现状认识的局限性,常 规调剖堵水技术无法满足油藏开发需要,因而,作用及影响效果更大的深部调剖(调驱)技术获得快速发展,改善水驱的理论认识及技术发展进入了一个新阶段。分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段。①50至70年代:油井堵水为主,堵剂材 料主要是水泥、树脂、活性稠油、水玻璃/氯化钙等。②70至80年代:随着聚合物及其交联凝胶的出现,堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主,作用机理多为物理屏障式 堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的。③90年代:油田进入高含水期,调剖技 术进入鼎盛期,因处理目的不同,油田应用的堵剂体系有近100种,其中深部调剖(调驱)及相 关技术得到快速发展,以区块综合治理为目标。④2000年以后:基于油藏工程的深部调剖（驱）改善水驱配套技术的提出,使深部调剖（驱）技术上了一个新台阶,将油藏工程技术 和分析方法应用到改变水驱的深部液流转向技术中。处理目标是整个油藏,作业规模大、时间长。 1.2技术现状与最新进展 堵水调剖及相关配套技术在高含水油田控水稳产(增产)措施中占有重要地位,但随着高含水 油藏水驱问题的日益复杂,对该领域技术要求越来越高,推动着堵水调剖及相关技术的不断

国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势

国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势 油井出水是油田（特别是注水开发油田）开发过程中普遍存在的问题。由于地层原生及后生的非均质性、流体流度差异以及其他原因（如作业失败、生产措施错误等），在地层中形成水流优势通道，导致水锥、水窜、水指进，使一些油井过早见水或水淹，水驱低效或无效循环。堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳产的有效手段。 我国堵水调剖技术已有几十年的研究与应用历史，在油田不同的开发阶段发挥着重要作用。但油田进入高含水或特高含水开采期后，油田水驱问题越来越复杂，堵水调剖等控水稳油技术难度及要求越来越高，推动着该技术领域不断创新和发展，尤其在深部调剖（调驱）液流转向技术研究与应用方面取得了较多新的进展，在改善高含水油田注水开发效 果方面获得了显著效果。 1技术现状及最新进展 1.1发展历程 我国堵水调剖技术的研究与应用可追溯到20世纪50年代末,60至70年代主要以 油井堵水为主。80年代初随着聚合物及其交联凝胶的出现，注水井调剖技术迅速发展，不论是堵水还是调剖，均以高强度堵剂为主，作用机理多为物理屏障式堵塞。90年代,油田进入高含水期，调剖堵水技术也进入发展的鼎盛期，由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理。进入21世纪后，油田普遍高含水，油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧，油层中逐渐形成高渗通道或大孔道，使地层压力场、流线场形成定势，油水井间形成水流优势通道，造成水驱“短路”，严重影响油藏水驱开发效果。加之对高含水油藏现状认识的局限性，常规调剖堵水技术无法满足油藏开发需要，因而，作用 及影响效果更大的深部调剖（调驱）技术获得快速发展，改善水驱的理论认识及技术发展进入了一个新阶段。分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模,其发展大体经历了4个阶段。①50至70年代：油井堵水为主，堵剂材料主要是水泥、树脂、活性稠油、水玻璃/氯化钙等。②70至80年代：随着聚合物及其交联凝胶的出现，堵水调剖剂研制得以迅速发展,以强凝胶堵剂为主，作用机理多为物理屏障式堵塞,以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的。③90年代：油田进入高含水期，调剖技术进入鼎盛期，因处理目的不同，油田应用的堵剂体系有近100种，其中深部调剖（调驱）及相关技术得到快速发展，以区块综合治理为目标。④2000年以后：基于油藏工程的深部调剖改善水驱配套技术的提出，使深 部调剖技术上了一个新台阶，将油藏工程技术和分析方法应用到改变水驱的深部液流转向技术中。处理目标是整个油藏，作业规模大、时间长。

堵水调剖技术在胜利油田的应用与发展

胜利油田有限公司2000年堵水调剖技术总结 胜利油田有限公司开发处 2001年7月

一、2000年堵水调剖工作量完成情况 2000年度在集团公司和管理局领导的关心指导下，我们在堵水调剖技术上加强管理、整体规划、科学运行，成立了胜利油田有限公司“堵水调剖项目组”，堵水调剖工 作实行目标化管理，由开发管理部有关科室协调运行。各采油厂成立相应项目组，项目 组下设“地质、工艺方案组”、“现场运行施工组”、“堵调质量监督组”、“堵后管理组” 和“效果分析评价组”共5个专业职能组，分工负责堵水调剖各方面工作。并不断进行 新技术、新工艺的研制与推广应用，使堵水调剖工作得以顺利开展，并取得了较好的 成果。 2000年各采油厂在控制成本上升、减少措施工作量以及随着油田含水逐渐上 升堵水难度越来越大、重复堵水效果逐渐变差的情况下，全局共实施油水井堵水调 剖900井次，当年累计增油38.71万吨，平均单井次增油364吨，取得了很好的效 果和效益，堵水调剖工作量完成情况详见下表： 2000年堵水调剖工作量及效果统计 2000年共实施堵水调剖900井次，累计增油38.71万吨，累计降水143.18万立方米。其中油井化学堵水（包括高效堵水和防砂堵水）实施217井次，对比165井次，有效129井次，有效率78.2%，累计增油8.49万吨，平均单井增油515吨；油井机械卡封堵水241井次，对比201井次，有效151井次，有效率75.1%，累计增油9.37万吨，平均单井增油

466吨；氮气调剖实施21井次，对比21井次，有效18井次，有效率83.0%，累计增油0.8857万吨，累计降水4.32万立方米；干灰堵水实施84井次，对比75井次，有效59井次，有效率78.6%，累计增油3.7万吨，累计降水17.6万立方米。水井调剖337井次，对比601井次，有效451井次，调剖有效率75.0%，对应油井累计增油16.27万吨，累计降水76.2万立方米，平均井次增油271吨,平均单井次降水1268立方米。 二、2000年堵水调剖技术的开展 1、制定了标准，为提高堵剂质量奠定了基础 编写制定了行业标准，“颗粒类堵水调剖剂性能评价方法”和管理局标准“冻 胶类堵水调剖剂性能评价方法”都已发布应用。管理局标准“颗粒类堵水调剖剂通 用技术条件”和“冻胶类堵水调剖剂通用技术条件”，已通过审查。 通过标准的制定，为规范我局堵水调剖剂市场和提高质量、把好源头奠定了基础。 2、深化油藏研究，优化制定堵调方案 胜利油区油藏类型复杂，含油层系多，经过多年高速开发，剩余油分布零散， 油层非均质程度高，层间、层内矛盾十分突出，由于长期强注强采，油层物性发生 了较大变化，普遍存在大孔道，增加了堵水调剖难度，因此加强油藏地质研究，深 化对油层的再认识，对提高堵水调剖成功率至关重要。主要加强如下几个方面的研 究工作： (1)、根据测井和地震的资料，综合分析，对油藏进行静态描述，进一步搞清层 系划分、油藏剖面、油层物理参数和井间连通情况、构造动态等。同时对油田开发 的动态进行历史性分析，进行油藏动态描述，进一步搞清分层采出程度、地下流体 饱和度，为堵水调剖方案的制定提供科学依据。 (2)、加强对油藏动、静态资料的监测和录取，增强对油藏的再认识，摸清剩余 油分布规律。树立油藏和工艺经营的观念，提高措施方案的准确性和经济性。 (3)、认真做好吸水剖面资料测试，充分利用吸水剖面资料，分析研究纵向渗透 率差异和吸水差异。采取有效措施，调整注水井本身的吸水剖面，提高了水驱波及 体积及纵向上油藏的动用程度。 (4)、PI决策技术和RE决策技术：积极推广应用PI决策技术和RE决策技术，对整体堵调区块进行优化决策，提高了方案的科学性，并与剩余油研究成果和油水

调剖堵水机理及药剂介绍

一、水井调剖机理 注水井调剖技术是改善层间、层内及平面矛盾，实现老油田稳产的重要措施。通过实施调剖措施可有效改善注水井的吸水剖面，扩大注入水波及体积，增加可采储量，降低自然递减速度，提高油田采收率，提高油田开发水平。 水井调剖使用泵车或柱塞泵把调剖堵剂注入到水窜大通道深处或裂缝深处，封堵砂组强水洗层段水窜通道，后续注水由于惯性原因仍有一部分沿主通道注入，产生绕流增加扫油体积，增加层内动用程度，主产液井降低液量降低含水增加产油量；同时由于注入水在主水窜通道方向遇阻，加在其它方向或其它层段注水压力升高，其它方向或其它层段增加扫油体积，增加油层动用程度，表现低液井水驱能量增加，增加产液量产油量。通过调剖有效的解决井组层间层内、平面矛盾，提高开发效果。 水井调剖分为全井段混调和分层调剖两种。 二、油井化学堵水机理 油井化学堵水是使用化学堵剂封堵油井高渗高压主产液层，减少主产液层产液，减少油井层间干扰，释放其它产层产能，油井减低液量降低含水增加油量；同时由于高产液井方向压力升高，迫使注入水转向其它方向，增加扫油体积，增加油层动用程度，有力改善井组平面矛盾，提高开发水平。 油井化学堵水是水井调剖的有力辅助措施。水井调剖是“以面带点”，油井化学堵水是“以点促面”，保证调剖持续有效有力措施。 三、KY－Ⅱ低温膨胀凝胶调堵剂 1.调堵剂组成 该调堵剂由多种改性超高分子量抗盐聚合物与有机树脂活性中间体交联，在 稳定剂、调节剂的控制下，在20-80℃的温度条件下成胶、固化，形成本体凝胶。主剂为几种功能聚合物的复合物，交联剂等物质为有机材料，形成的调驱剂 不对油层造成永久性的伤害。该凝胶体吸水倍数可达1倍以上，具有较好的 粘弹性、柔韧性、变形性和破胶修复性，凝胶强度可在交联聚合物～粘弹体 范围内进行调节。 2. 调剖剂性能

中国石油大学堵水剂制备与性能评价

中国石油大学油田化学实验报告 实验日期： 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 孙铭勤 同组者： 堵水剂的制备与性能评价 一、实验目的 1、学会冻胶型堵水剂的制备方法，并掌握堵水剂的形成机理及作用性质。 2、了解影响堵水剂交联性能的因素。 3、掌握测定堵水剂交联强度的方法。 二、实验原理 1、常用堵水剂 堵水剂是指从油、水井注入地层，能减少地层产出水的物质。从油井注入地层的堵水剂称油井堵水剂（或简称堵水剂），从水井注入地层的堵水剂称为调剖剂。 常用的堵水剂有冻胶型堵水剂、凝胶型堵水剂、沉淀型堵水剂和分散体型堵水剂，这些堵水剂的形成机理和使用性质各不相同。 （1）冻胶型堵水剂 冻胶（如铬冻胶）是由高分子（如HPAM ）溶液转变而来，交联剂（如铬的多核羟桥络离子）可以使高分子间发生交联，形成网络结构，将液体（如水）包在其中，从而使高分子溶液失去流动性，即转变为冻胶。 以亚硫酸钠和重铬酸钾作为交联剂为例： 亚硫酸钠将重铬酸钠中的+6Cr 还原成+3Cr ，反应方程式如式下： O H SO Cr H SO O Cr 22432327243283++→++-++-- +3Cr 的释放，并通过络合、水解、羟桥作用以及进一步水解羟桥作用形 成+3Cr 的多核羟桥络离子，反应结构式如下所示： 水合作用： ++?→←+36223])([6O H Cr O H Cr 水解作用： + +++?→←H OH O H Cr O H Cr 252362])([])([

（2）凝胶型堵水剂 凝胶是由溶胶转变而来。当溶胶由于种种原因(如电解质加入引起溶胶粒子部分失去稳定性而产生有限度聚结)形成网络结构，将液体包在其中，从而使整个体系失去流动性时，即转变为凝胶。油田堵水中常用的是硅酸凝胶。硅酸凝胶 由硅酸溶胶转化而来，硅酸溶胶由水玻璃(又名硅酸钠，分子式Na 2O?mSO 2 )与活化 剂反应生成。活化剂是指可使水玻璃先变成溶胶而随后又变成凝胶的物质。盐酸是常用的活化剂，它与水玻璃的反应如下: Na 2O?mSiO 2 + 2HCl → H 2 O?mSiO 2 + 2NaCl 由于制备方法不同，可得两种硅酸溶胶，即酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。这两种硅酸溶胶都可在一定的条件(如温度、pH值和硅酸含量)下，在一定时间内胶凝。 评价硅酸凝胶堵水剂常用两个指标，即胶凝时间和凝胶强度。胶凝时间是指硅酸体系自生成至失去流动性的时间。凝胶强度是指凝胶单位表面积上所能承受的压力。 （3）沉淀型堵水剂 沉淀型堵水剂由两种可反应产生沉淀的物质组成。水玻璃-氯化钙是油田最常用的沉淀型堵水剂，它通过如下反应产生沉淀: Na 2O?mSiO 2 + CaCl 2 → CaO 2 ?mSiO 2 + 2NaCl （4）悬浮体型堵水剂 悬浮体是指溶解度极小但颗粒直径较大(大于10-5cm)的固体颗粒分散在溶液中 所形成的粗分散体系。分散体系中的固体颗粒可以在多孔介质的喉道处产生堵塞作用。油田中常用的分散体型堵水剂是粘土悬浮体型堵水剂。粘土悬浮体中的粘土颗粒可用聚合物(如HPAM)絮凝产生颗粒更大、堵塞作用更好的絮凝体堵水剂。絮凝是聚合物(HPAM)在粘土颗粒间通过桥接吸附形成。 2、影响堵水剂交联的因素 （1）pH值 pH值的降低或升高都可影响堵水剂体系的交联时间。以铬冻胶为例，pH 值降低或升高，都可延迟铬冻胶的交联时间，但是酸性条件下形成的铬冻胶比碱性条件下形成的铬冻胶稳定（氢氧化锆在碱性条件下出现沉淀）。 （2）温度 温度会对堵水剂体系的交联时间产生较大的影响。一般情况下，随着温度的升高，堵水剂体系的交联时间会大大缩短。在低温下，堵水剂体系的交联较慢，甚至由于温度过低，堵水剂体系根本不会交联。但是高温会使堵水剂体系中的成胶液（聚丙烯酰胺溶液）热降解（聚丙烯酰胺的热降解温度为93℃），因此在使用时应限制一定的温度。 （3）成胶液与交联液的配比 成胶液（如聚丙烯酰胺溶液）与交联液的配比是影响堵水剂体系交联时间的重要因素之一。实验证明，交联液（如氢氧化锆溶液）在配比中的比例越小，堵水剂体系的交联时间就越长。

14-调剖堵水安全操作规程

作业文件 1目的和适用范围 1.1 目的：规范调剖、堵水作业安全管理。 1.2 本规程适用于天津分公司生产部所辖的海上油（气）、水井调剖、堵水作业。 2职责 2.1 天津分公司生产部负责调剖堵水作业方案的最终审批和施工作业过程中组织协调。 2.2采油工程技术服务公司负责派出调剖堵水现场作业监督，在调剖堵水作业过程中是现场安全第一责任人，负责组织现场施工作业。 2.3各承包商负责人对本单位的施工人员和设备负有安全管理的职责。 3工作内容 3.1作业开始前由作业监督组织召开技术交底会，由承包商负责人按HSE/WA-013《工作许可》的规定办理HSE/WA-013R02《冷工作业许可证》。 3.2现场作业安全规程 3.2.1由作业监督召集参加堵水调剖作业各单位负责人及采油平台(总监)参加的作业协调会，介绍施工方案、安全要求和各项安全应急方案等内容，各参与单位汇报前期准备情况，协调好各参与单位关系和责任。 3.2.2设备负责人检查落实堵水调剖泵送设备、化学药剂罐和其他设备使并处于良好状态。 3.2.3施工单位将施工所需的电、清水、公用气、柴油等提供到位。 3.2.4施工单位负责人组织对地面化学药剂管线的连接并试压；堵水调剖作业所需地面管线应采用压力等级高于作业所需压力的高压快速连接管线；试压必须采用清水，先通水，再试漏，压力取2.1MPa、5min不渗漏再进行耐压试验，将试压压力升至设计注入压力1.5倍（但不得高于管线系统额定工作压力0.8倍）不渗不漏，试压完毕后填写“现场试压及相关项目记录表”，并交作业监督。 3.2.5试压前钻工应将注入管线每5米加一个固定点。 3.2.6化学药剂罐现场应备有常流水和桶装淡水。 3.2.7参加现场施工作业人员所需防护用品包括安全帽、工鞋、工服、防护镜、防毒

第三章堵水调剖

课题第三章调剖堵水 第一节调剖堵水的基本概念；第二节调剖堵水提高采收率的原理；第三节调剖堵水剂；第四节压力指数值（PI）；第五节适合堵水调剖区块的筛选标准；第六节堵水调剖存在的问题。 学时4学时 教学目标与要求理解掌握调剖与堵水基本概念调剖堵水、提高采收率的基本原理及压力指数的计算；对油井出水原因、危害、出水井的出水方式及出水来源分析判断等有较清楚认识，掌握筛选堵水调剖井的基本方法。 重点 调剖与堵水基本概念、PI指数及调剖堵水提高采收率的基本原理。 难点调剖堵水提高采收率的基本原理、PI指数的计算及出水井的出水方式及出水来源分析判断。 教学方法 与手段 详细讲授与多媒体课件结合，引导学生的思路，课堂互动，激发学生课堂提问发言。 参考资料教师备课参考书 赵福麟编著，《EOR原理》石油大学出版社，2001.7 给学生推荐的参考书 1、叶仲斌编著，《提高采收率原理》，石油工业出版社，2007.8 2、侯吉瑞编著，《化学驱原理与应用》，石油工业出版社，1998.3 3、杨承志等著，《化学驱提高石油采收率》，石油工业出版社，1999.12 4、韩冬、沈平平编著，《表面活性剂驱油原理及应用》，石油工业出版社，2001.8

教学内容及过程 第三章调剖堵水 第一节调剖堵水的基本概念 地层的不均质性使注入水沿高渗透层突入油井。为了提高波及系数，从而提高采收率，必须封堵这些高渗透层。 调剖:从注水井封堵这些高渗透层时，可调整注水层段的吸水剖面叫调剖。 堵水:从油井封堵这些高渗透层时，可减少油井产水叫堵水。 二次采油（即注水或注气）的地层需要调剖堵水，三次采油（即注特殊流体）的地层更需要调剖堵水。 调剖:调整注水油层的吸水剖面。在注水井中注入化学剂，降低高吸水层的吸水量，从而相应提高注水压力，达到提高中低渗透层吸水量，改善注水井吸水剖面，提高注入水体积波及系数，改善水驱状况的工艺技术。 油井出水的危害 (1）消耗油层能量，降低油层的最终采收率； a 油层能量推动水向采油井前进； b 油井见水后，在纵向和横向上推进很不均匀，造成油井过早水淹，波及系数降低； c 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； d 井底附近含水饱和度升高，降低油气相对渗透率，引起水堵。 (2）降低抽油井的泵效； 产水量增加，抽油井做大量无用功 (3）使管线和设备腐蚀和结垢； a 产出水加剧了H2S和CO2的腐蚀作用； b 产出水中离子在地面条件下结垢。(4）脱水负荷加大； a 产水量增加； b 油水乳化。 （5）污染环境 油井出水方式 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。 出水层位的确定 A 水化学分析法采出水的化验分析结果来判断地层水和注入水； B 地球物理资料有流体电阻测定法、井温测量和放射性同位素法； C 机械法找水； D 找水仪找水。 减少油井出水的办法：注水井调剖、油井堵水。 化学堵水：选择性堵水、非选择性堵水。 第二节调剖堵水提高采收率的原理 按PT图片举例说明堵水调剖提高采收率的效果，主要从以下几方面讲述堵水调剖提高采收率的基本原理。 -封堵高渗透层 -提高注水压力 -启动高含油饱和度的中、低渗透层 -提高波及系数 第三节调剖堵水剂 一、堵剂的定义 堵剂是指注入地层能起封堵作用的物质。从水井注入地层的堵剂叫调剖剂。从油井注入地层的堵剂叫堵水剂。调剖剂和堵水剂都属堵剂。 调剖剂－从水井注入的、堵水剂－从油井注入的。

堵水调剖技术综述

022 https://www.sodocs.net/doc/d22335474.html, 中国化工贸易网 堵水调剖技术综述 曾 婷 （辽河油田锦州采油厂，辽宁凌海 121209） 摘 要：油田在生产开发过程中都会出现油井出水的问题，特别是在注水开发油田。调剖堵水技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳定的有效手段。正确认识油田的注入水流动特征，准确描述高渗透层的窜流类型和相关特征参数，筛选堵剂，调剖堵水方案的优化，对提高调堵效果、改善水驱环境、提高采收率至关重要。 关键词：调剖堵水 选井 堵剂前言 油田开发到中后期，通过注水补充地层能量是我国大部分油田所采用的主要措施。由于油层存在着非均质性，会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象，严重地影响着油田的开发效果。为了提高注水效果和油田的最终采收率，需要及时的采取堵水调剖技术措施。 一、堵水调剖的概念（一）吸水剖面与调剖 对于注水井，由于地层的非均质性，地层的每一层的吸水量都是不平衡的，每一层的每一部分的吸水量都是不同的，这反映在吸水剖面上。 地层吸水的不均匀性，为了提高注入水的波及系数，需要封堵吸水能力强的高渗透层，称为调剖。 （二）产液剖面与堵水 对于油井，由于地层的非均质性，每一层与每一层的不同部分，产油量与含水率都不一定相同，其产液剖面是不均匀的。封堵高产水层，改善产液剖面，称为堵水。堵水能够提高注入水的波及系数。堵水的成功率往往取决于找水的成功率。除了直接测定产液剖面外，还可以利用井温测井等方法来确定出水层位。 二、堵水调剖方法（一）机械卡封 利用井下工具将高吸水层或高产水层封住，称为机械卡封。机械卡封作用范围只限于井筒范围，但由于施工简单，成本较低，往往成为优先考虑的堵水方法。 （二）化学堵水 向地下注入化学剂，用化学剂或者其反应产物堵塞高渗透层或高产水层，称为化学堵水。 （1）单液法与双液法： 从施工工艺来分，化学堵水可分为单液法与双液法。单液法是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。双液法是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）。注入时，这两种工作液用隔离波隔开，但随着工作液向外推移，隔离液越来越薄。当外推至一定程度，即隔离液薄至一定程度，它将不起隔离作用，两种工作液相遇产生封堵地层的物质。由于高渗透层吸入更多的工作液，所以封堵主要发生在高渗透层，达到调剖的目的。 （2）选择性堵水工艺： 利用产液剖面等测试资料，确定出水部位后，进行选择性堵水。对于下部位出水，进行封上、中堵下，用封隔器将油井产油段的上、中部位隔开，然后对出水的下部位堵水。对于中部位出水，进行封上、下堵中，用两级封隔器将上、下部位隔开，然后对出水的中部位堵水。对于上部位出水，进行封下、中堵上，可用封隔器（或打水泥塞）封隔下、中部位，然后对出水的上部位堵水。对于上、下部位出水，进行封中堵上、下，用两级封隔器将中部位隔开，然后对出水的上、下部位堵水。在油田生产过程中可以根据具体情况选择相应的堵水管柱。 （3）地层的选择性： 由于堵剂总是先进入高渗透部位，而高渗透部位就是我们要封堵的目的部位，称为地层的选择性。 （4）堵剂的选择性： 选择性堵剂是利用油与水的差别或油层与水层的差别，达到选择性堵水的目的。选择性堵剂可分为三类，即水基堵剂、油基堵剂和醇基堵剂，它们分别是以水、油或醇作溶剂或分散介质配成堵剂。 三、调剖堵水决策技术 我国从20 世纪60 年代开展调剖堵水工作，调剖堵水大体可以划分为5 个发展阶段： 第一阶段是20 世纪60 年代，为油井单井堵水阶段；第二阶段是20 世纪70 年代，为水井单井调剖阶段； 第三阶段是20 世纪80 年代前期，为井组的油水井对应调剖堵水阶段；第四阶段是20 世纪80 年代后期，为区块整体调剖堵水阶段； 第五阶段是20 世纪90 年代前期，为区块整体以调剖堵水为中心的综合治理阶段。 （一）单井调剖1．堵水剂的选择： 堵水剂按使用条件分常规堵剂、高温堵剂、高矿化度堵剂、高渗透层堵剂、低渗透层堵剂、砂岩地层堵剂、灰岩地层堵剂。对于灰岩地层，由于油井产量一般较高，对堵剂的要求是能够可堵可解。 2．用量计算： 最简单的计算方法为先估计每米地层的堵剂用量，然后按处理半径和地层厚度确定堵剂用量，该方法为典型的“拍脑袋”决策。对于聚合物堵剂，有人利用残余阻力系数的概念来计算用量。残余阻力系数定义为 可以用“爬坡压力”进行动态决定堵剂用量。在众多的注水井的调剖过程中发现注入压力与累计注入量的关系类似。在注入量较少时，压力随注入量的增加缓慢上升或者维持不变，但是大于某一个数值后会突然增加，此时的压力为爬坡压力，此时应停止注入堵剂。 （3）施工工艺的确定： 对于堵水通常采用选择性堵水法，调剖通常是笼统调剖。（二）区块整体调剖 区块整体调剖堵水是代表当前调剖堵水的发展方向，要进行区块整体调剖堵水需要解决的几个问题：区块进行整体调剖堵水的必要性判断、选井、效果评价、重复施工时间的决定等。这里主要以PI 决策为例介绍对于这些问题的解决方法。PI 决策是以PI 值为基础的区块整体调剖决策方法。 1．必要性判断： 如果一个区块注水井的PI 值平均值较低，如低于5，则可以认为需要进行区块整体调剖。如果一个区块注水井的PI极差较大，如大于10，则可以认为需要进行区块整体调剖。 PI极差＝PI最大值－PI最小值2．选井： 定义相对PI 值：平均值可以根据相对PI 值进行选进。如果一口井的PIr＜1，则该井需要调剖。 3．选剂： 选择调剖剂时，要考虑的技术因素有地层水的矿化度、地层温度、调剖剂与地层渗透性等因素的匹配性。注水井PI 值与地层的渗透性、孔隙度等密切相关，调剖剂与地层渗透性的匹配性可以通过调剖剂的适用PI 值来反映。除上述因素外，要考虑的因素还有价格等。 4．区块整体调剖堵水的效果评价： 区块整体调剖的主要从水驱曲线、含水上升率曲线和产量递减曲线等来评价。5．重复施工时间的确定： 当调剖后的注水井的PI 值下降到调剖前的水平时，即进行重复施工。四、调剖堵水的潜力与发展趋势 从多年来的调剖效果可以看出，调剖具有相当的潜力。但是调剖又具有一定的限度。第一，堵水轮次和堵剂用量不能无限度的增加。实践证明，随着调剖次数的增加，调剖效果会越来越差。同时，堵剂用量增加，堵水成本也在提高。第二，调剖只能调整波及系数，不能提高洗油效率。 调剖的发展趋势也体现如何克服上述两个限度而做出的努力。第一，通过开发一些工业废料作为堵剂如制浆造纸工业的黑液、苛化法制碱工业的苛化泥、油田生产中含油污泥等来降低堵剂的成本。第二，通过堵驱结合来克服其机理上的限度，即二次采油和三次采油相结合的技术。 参考文献： [1]李宜坤，覃和，蔡磊.国内堵水调剖的现状及发展趋势[J].钻采工艺，2006，38.[2]张建，李国君.化学调剖堵水技术研究现状[J].大庆石油地质与开发，2006，35.[3]曹杉杉.国内油田调剖技术发展与应用[M].内江科技，2014，105.

油田堵水调剖剂综述

油田堵水调剖剂综述 王　超 （辽河石油职业技术学院，辽宁盘锦　１２４１０３） 摘　要：综述了油田应用的堵水调剖剂的种类及作用机理，重点介绍了化学堵水调剖剂的作用机理，最后对堵水调剖剂的研究及发展提出了建议。 关键词：堵水剂；调剖剂；应用；综述 中图分类号：ＴＥ３５８＋．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１５）０１—００６７—０２ 国外堵水技术的研究和应用有近五十年的历史，注水井调剖技术是在油井堵水技术的基础上发展起来。５０年代在应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液，固态烃溶液和油基水泥等作堵水剂；６０年代开始使用聚丙烯酰胺类高分子聚合物凝胶技术；７０年代以来，Ｎｅｅｄｈａｍ等人指出，利用聚丙烯酰胺在多孔介质中的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层，从而使化学堵水调剖技术的发展上了一个台阶；８０年代末，美国和前苏联都推出一批新型化学剂，归纳起来，大致可分为水溶性聚合物凝胶类调剖技术，水玻璃类调剖技术和颗粒调剖剂等。目前，在国外，据统计有应用前景的调剖剂有长延缓交联型凝胶和弱凝胶体等。 我国自２０世纪５０年代开始进行堵水技术的探索与研究，２０世纪７０年代以来，大庆油田在机械堵水，胜利油田在化学堵水方面发展较快，其他油田也有相应得发展。２０世纪８０年代提出了注水井调整吸水剖面来改善一个井组或一个区块整体的注入水波及系数。２０世纪９０年代，随着油田含水不断升高，提出了在油藏深部调整吸水剖面，迫使液流转向，改善注水开发采收率的要求，从而形成了深部调剖研究的新热点，相应地研制可动性凝胶，弱凝胶，颗粒凝胶等新型化学剂［１］。 １　调剖堵水剂的种类 １．１　吸附型 这种调剖剂作用在孔隙或其它表面上，利用离子交换吸附，化学吸附或物理吸附及在表面薄层产生化学反应而改变表面的性质。属于这一类型的有亲水性物质，如水溶性聚合物的稀溶液；阴离子型或阳离子型电解质，如盐；憎水性物质，如低分子有机硅等［２］。 １．２　填充型 在水或烃类液体中具有不同分散性和悬浮性的有机和无机粉末，这类物质进入孔隙内或从液相中滤出后其物理状态不发生变化。填充剂对容纳介质的作用是以调剖剂颗粒与孔隙空间尺寸相匹配作为先决条件。这些物质可以在聚合物和树脂的胶体中，在无机黏合物分散体系中形成空间结构，有时伴随着表面化学反应。如粉状天然或人造铝代硅酸盐，石棉，石墨，石灰石，石英砂，硬质塑料的粉状非加工残渣等。 １．３　膨胀凝胶型 高分散度的有机或无机固相与水或非水分散介质组成的体系。他们的特征是具有空间结构。由于凝胶与流体，岩石，化学试剂的彼此相互作用，高温转化作用，以及引入化学活性填充剂等原因，可以得到部分固化产物。在这些固化产物中，由于部分取代凝聚黏合，可能形成互相渗透的并且具有广泛束缚能的凝聚－结晶结构［３］。 １．４　固化型 水分散或非水分散介质中有机和无机物质，在固化后形成整体的坚硬的结晶空间结构。属于这一体系的有：各种有机树脂和有机硅树脂中添加化学固化剂的分散体系，其固化物的封堵性能取决于化学键的强度，固体物质的微观结构，有无填充剂等；水合固化的无机分散体系，这种体系固化是形成新的水合物和它们的共生物，固化物封堵性能决定于调剖剂的化学组成，固化物内固相填充度和填充剂的增强性等［４］。 ２　调剖堵水剂的作用机理 调剖堵水剂的种类很多，其封堵原理也不一样，但都是利用其一种或多种特点进行堵塞目的层。下面以几种常用堵剂为例，介绍其调剖堵水机理。２．１　颗粒类堵剂封堵机理 在固体颗粒型调剖剂注人地层的过程中，由于其流动遵循最小流动阻力原则，所以调剖剂绝大部 ７ ６ 　２０１５年第１期 内蒙古石油化工＊收稿日期：２０１４－１１－２０