油田化学堵水技术研究与应用

油田化学堵水技术研究与应用

高申领 李四清

中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院 河南南阳 473132

摘要：针对油气田在进行长期开发过程中，在了中后期阶段含水率会越来越高，在后期开发工作中也格外明显，时常发生大面积油层被水淹的情况，针对水淹层就需要采用各种措施进行处理，想要对油田开发效率予以保证，就必须对油田开发过程中产生的水淹层问题予以解决。油田中应用的堵水方法，就是在油井生产层位出现水淹情况时，可以采用多种工艺对储层的出水现象进行控制，针对水淹储层采用人工方式进行堵水，可以对油层渗透性进行有效改变，并对储层中水的显示方式进行改变，从而实现驱油的作用。在化学堵水技术中，就是借助人为干涉方式，针对油气田层位使用各种化学药剂进行封堵。

关键词：油田；化学堵水技术；研究；应用

引言

随着我国长期以来持续开展油田开发工作，在许多经常长期开发的油田中，逐渐进入了后期开发阶段，时常开展二次采油、三次采油等工作，许多老油田也逐渐焕发了生机。在油田油层中，由于时常出现出水、水淹等等问题，在很大程度上降低了油井的产能，针对油田如果没有实施堵水工作，将会极大限制油田的开发工作，在后续继续开发作业中，也会产生更多的水，设备磨损问题会显著提升，并且会在一定程度降低油田的开发效率，从而导致油田企业经济效益受到影响。针对油田工区储层，在产生问题以后，需要对出水部位进行准确定位，从而有效控制整个工区的产水量，从而对风险予以有效控制。

1油田化学堵水的概念

在油田化学堵水技术中，就是针对地下储层借助化学药剂进行封挡。针对各种化学堵水剂进行科学调配，在地下各个出水位置，放入相应的化学堵水剂，借助化学堵水剂所具有的化学性质变化，实现对地层出水孔的有效封堵。在实际完成化学堵水操作以后，经过长期以来的实践得出，借助油田化学堵水技术，可以对整个工区的地层含水率予以有效降低，将各项堵水工艺差别作为依据，对不同堵水剂类型进行选择，通常情况下分为两种，分别是选择性堵水剂、非选择性堵水剂。

2对化学堵水剂的使用

2.1选择性堵水剂

在选择性堵水工作中，对高分子化合物的特性充分利用起来，向水层中放入一些高分子聚合物，这些聚合物通常情况下会发生沉淀，在沉淀并出现结晶以后，可以将这些高分子聚合物的亲水基特性利用起来，在地层中这些高分子聚合物会产生凝结作用，在与水接触以后会产生相应的吸附作用，从而产生膨胀。从一般意义进行分析，选择使用选择性堵水剂，主要是为了基础水以后发生反应，在地下水层中，高分子聚合物在产生沉淀反应以后，可以对地下地质结构进行有效改变，对整个油、水等界面的张力予以改变，并且可以对底层的渗透性予以有效降低，针对地下储层可以借助化学堵水剂实现理想的封堵效果。在油田现场，通常使用的化学堵水剂为水解聚丙烯酰胺，这种堵水剂对水具有十分理想的亲和力，在高分子聚合物产生膨胀现象以后，整个地层地质情况都会由于结晶、沉淀等现象而发生改变，地层的渗透率会得到明显降低。

2.2非选择性堵水剂

在油田中通常会对选择性堵水剂进行广泛应用，但同时也会使用非选择性堵水剂，在使用方式方面，首先需要对打井出油的层位予以明确，并完成对相关工艺流程的设计工作，只有采取措施对水层、油层进行分离，针对出水层段，需要使用各种堵水剂进行封堵。在采用这种堵水方法时，并没有涉及到化学堵水剂与水之间产生的反应，通常情况下，在采用非选择性堵水剂以后，就是借助沉淀形成的结晶，对底层的孔隙进行封堵，相比于选择性堵水剂，在灵活性方面存在一定不足。在油田现场具体施工中，通常情况下对非选择性堵水剂的使用较少，因为在使用过程中如果操作不当导致工艺流程产生问题，油田含税率不能得到降低，还会导致地下尤其运移通道发生阻塞，油田产能得不到提升，并且油田产能还会存在继续降低的情况。

3化学堵水剂的分类

3.1无机盐化学堵水剂

在油田中，对无机盐类化学堵水剂的应用十分常见，主要包括硅酸盐、硫酸铝、氯化钙等，这些物质都属于无机化合物，都是借助酸碱中和反应所带来的产物，这种产物在产生反应以后更容易发生沉淀，在油田堵水中具有重要的作用。

3.2聚合物冻胶类化学堵水剂

聚合物冻胶类化学堵水剂通常包括了水溶性聚合物、交联剂等组成部分，属于一种乳胶类堵剂，在反应以后容易形成冻胶，可以实现对出水通道进行封堵，在油田化学堵水中也得到了广泛应用。在油田三次采油阶段，通常将冻胶类堵水剂作为常用的化学堵水剂，在现阶段老油田开发工作中发挥着十分重要的作用。

3.3树脂类化学堵水剂

针对树脂类化学堵水剂，需要与催化剂配合起来进行使用，借助催化剂进行催化，可以形成质地坚硬的结晶体，从而针对油田储层地下的孔隙、喉道等进行有效堵塞，属于有机化合物堵水剂。在油田企业中，对树脂类化学堵水剂的评价较高，并且表现出了十分理想的应用效果。但是树脂类化学堵水剂的应用成本较高，并且在使用过程中，由于受到催化剂的影响，所形成的结晶体质地非常坚硬，在具体工艺流程中，如果操作出现失误可能对油层造成误堵情况，后续处理工作难度较高，在当前技术水平的支持下，仍然难以大范围推广这种堵水剂。

3.4泡沫调剖堵水剂

在对泡沫调剖堵水剂的使用中，通常可以分为二相泡沫、三相泡沫，两种泡沫具有不同的性质，泡沫本身属于选择性堵水剂的一种，属于特制的高分子聚合物，在与油接触以后会发生收缩反应，不会形成吸附作用，而在与水发生接触以后，会迅速结晶展开，从而形成坚固的结晶现象。

4提高油田采收率的相关方法

4.1对化学堵水形式进行优化

在针对油田采收率进行提升过程中，对化学堵水形式进行优化是一种常见方法，针对油田开发工艺，需要进行全盘规划。在对堵水方式进行选择过程中，不能局限于某一种形式，对现场工况条件、具体地质特征等进行详细分析，在此基础上对项目方案设计进行规划。针对选择性堵水方式在进行实际使用过程中，需要优先选择使用亲水性堵水剂，并优先注入到具有更高饱和度的位置，同时合理区别高压和低压注水，在对堵水作业予以正式开展前，需要预先完成模拟注水作业，在油层中，需要首先加注一定的水量，对地层渗透率变化情况进行观察，从而保证严格执行项目方案。在实际封堵油井注水层工作中，针对流动阻力相对较小的储层，保证堵水剂可以优先进入其中。

4.2对不同来水的控制技术的建立

面对油田来水，因为在油田储层中边水和底水浴油层等方面，堵水作业存在较大的关系，为了实现对油田生产效率的显著提升，并实现更为理想的油田堵水作业效果，需要科学控制油田地层内部的来水。针对底水控制技术，通常情况下都是向来水入侵通道中注入油田化学堵水剂，从而有效控制油井底部的来水情况；而针对油井地层边水，在进行控制过程中，则需要详细摸清整个地层构造的走向，针对边水和油田主要储层的通道联通需要进行断绝，从而对边水控制能力进行有效提升。

结语

在当前阶段我国发展过程中，经济、科技等方面发展水平快速提升，油田开发工作也在持续进行，随着我国各个油田逐渐进入了中后期开发阶段，油层中的含水率越来越高，极大影响了油田的产量和产油效率，因此，需要借助化学堵水技术予以解决。

参考文献

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