油田化学中堵水调剖技术的应用与效果

衣军

【摘 要】针对我国现代油田普遍含水高、水窜比较严重的现状，加快对油田化学堵水调剖技术的研究与应用是提高含水油藏剩余油动用程度和最终采收率的必要措施。本文就油田化学中堵水调剖的机理及应用效果分析进行了分析与论述，为高含水老油田提高剩余油动用水平、提高最终采收率提供一些借鉴。

【关键词】油田化学；开发；堵水调剖技术；应用；效果

我国油田堵水调剖技术起步较晚，自上世纪50年代起开始现场应用。50多年的发展历程积累了丰富的经验，促进了我国堵水调剖技术的发展，促进了堵剂产品的研发与应用。随着目前高含水油藏水驱问题复杂性的提高，堵水调剖的技术要求也不断提高，目前，弱凝胶、胶态分散凝胶、体膨颗粒等深部调剖技术应用已经渠道较高的效果，提高了采收率的同时也加快了我国堵水调剖技术的发展与应用。

一、油田化学堵水调剖的机理

在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，所以调剖剂绝大部分进入阻力小的地层，即特高渗透层或高渗透层并在其中沉降，从而大幅度降低所波及范围内岩石的绝对渗透率，使其吸水能力降低达到封堵渗透性强吸水层的目的，迫使后来注入的水进入原来末波及的中、低渗透层使吸水剖面向合理方向变化，提高注入水波及体积系数，改善油井出油剖面，控制油井含水率上升。

通常的堵水方法是向地层中注入聚合物单一段塞聚合物分子便吸附在岩心，表面形成吸附层，以此来堵塞水流，对油气流动影响较小。但这种吸附可能只是单层分子吸附对高渗透层常常失去作用。为了提高封堵效果，研究出了用胶连剂的堵水方法，其机理是聚合物与胶连剂交联后生成凝胶，这种以聚合物冻胶的物理堵塞为主并兼有吸附和动力捕集作用堵剂。其物理堵塞作用是由于聚合物链上有许多反应基团与交联剂发生交联而形成网状结构而这种结构把水包含在品格结构中形成具有粘弹性的冻胶体，这种冻胶体在孔隙介质中间形成物理堵塞阻止水流通过或改变水流方向。其具体作用表现在4个方面：

（1）渗透率下降，化学剂交联反应使地层渗透率下降，高渗区下降得更加明显，其下降幅度与交联剂浓度大小及两者的配比有关。

（2）油层非均质程度降低，调剖堵水可调整注水井的吸水剖面水、油井周围的高渗区带得到降低使驱替剂接触较大的油层。

（3）滞留与捕集，部分交联体系分子及分子上的极性基团卷缩在孔道中即为捕集阻碍水流动。

（4）吸附，分子链上的极性基团与岩石表面相吸附，提高了调剂剂和堵水剂对岩石的残余阻力增强了堵水效果。

二、油田化学堵水调剖技术的应用对策与效果

注水开发过程中，水在储层中运动都是沿阻力最小的路径前进，导致注水采油效率的降低和产出水的增加。因此堵水调剖技术一直是油田提高采收率、稳油控水的重要技术措施。

1.了解堵水调剖发展历程，明确堵水调剖开发方向

了解油田化学堵水调剖的发展历程，有助于研究开发方向的确定，有助于提高研发效率与研发质量。我国堵水调剖技术的研究与发展经历了四个阶段，各阶段的技术发展与当时的油田地质状态、开采情况有着极大的关系。上世纪50年代主要以油井堵水为主，采用水泥、树脂等材料满足开采需求。70年代以后以强凝胶堵剂为主，实现物理屏障式堵塞。90年代后睡着油田进入高含水期，調剖技术得到了高速发展，针对处理目的的不同以区域综合治理为中心开展了深度调剖技术与发展。2000年后，以深度开发开采为中心，以改变水驱深部液流转向技术为核心，加快了调剖技术的发展。目前的油田堵水调剖技术仍以这一方向为主，其是多数研发机构及产品开发企业的重要攻关方向。

2.区块整体堵水调剖的开发分析

区块整体堵水调剖是目前堵水调剖的主要发展方向，该技术的应用有效提高了油藏开采效率、降低了开采过程中透水等事故的发生。在目前的油田堵水调剖中，区块整体堵水调剖迫切需要解决必要性判断、选井、评价及施工等问题。在该项技术的应用中能够，还需要通过综合措施的使用，提高堵水调剖效果。例如，通过重新射孔、提液、调整井施工等方式，实现综合治理目的。

我国各油田堵水调剖效果及经验的总结分析指出，堵水调剖虽然具有较好的效果与潜力，但是其仍收到诸多因素的影响。堵水调剖的次数与效果呈反比，堵水调剖次数的增加将导致效果越来越差。而且，不断增加的堵水调剖次数还将增加堵剂的用量，造成成本的提高。另外，堵水调剖进能够调整波及系数，对洗油工作无效。

针对堵水调剖工作的需求，其技术开发中应明确目的。以提高采收率为目的、以改善注水井吸水状况为重点，运用区块整体调剖理念、利用优化决策软件，实现开发目标。在技术开发过程中，应以统计学为基础，以专业的决策思路为重点，充分利用区块勘测资料进行调剖方案的设计、效果预测及实施评价，以此为基础，促进堵水调剖开发工作的开展、促进技术开发与优化效率的提高。

3.油田化学堵水调剖的应用

在油田化学堵水调剖的应用中，应首先运用RS筛选方法及系统、PI决策技术及RE优化决策技术对油田区块整体筛选与评价。通过对井胡层位的选择、通过堵水调剖剂的选择、通过用量的优选及效果预测等方式，实现预期目标。利用上文所述的筛选及优化技术、利用油田基础勘探资料，确定堵水调剖技术应用的要点。并利用数据库技术将堵水调剖工作的重点、要点及关键监测点等进行数据库的分类整理，以此为基础指导现场的技术应用与管理，避免漏项等带来的问题。在堵水调剖技术应用中，项目部还应建立有效技术监控与管理机制。与预防性技术管理理论，对可能影响油田化学堵水调剖的各类因素进行分析与评价，了解影响油田化学堵水调剖的重点。根据数据库中的技术管控要点开展现场技术管理工作，保障堵水调剖目标的实现。

4.加快油田技术队伍建设，促进油田化学堵水调剖的应用

现代油田开发开采已经进入高含水开发阶段，其对油田化学堵水调剖的需求不断提高。因此，油田开采企业的相关部门应提高对堵水调剖工作的重视，强化自身技术队伍建设。积极掌握国内外先进技术、积极了解堵水调剖剂的发展情况。运用现代勘测技术掌握油田开采层面的具体情况，以此为基础确定堵水调剖的决策内容及具体方案。利用油田技术队伍的专业技能、职业道德及现代科技力量，满足新时期石油开采工作需求。

5.加强层条件以及堵水剂自身的适应性研究

地层条件对堵水剂的适应性有很大的影响，堵水剂的适应性会受到地层条件的变化而产生一定的变化，因此除了应该认真的对新型油田堵水剂进行研究以外，还应该对堵剂适用条件和与地层配伍性与堵水剂性能和应用效果的研究水平加以提升，以此对不同种类的油田可以使用和其相适应的堵水剂进行研究。

三、结语

油田化学堵水调剖是目前油田开采开发中的重要工作，是满足高含水油田开采的重要基础。最近几年，油田的油藏深部产生的不均匀性的矛盾也不断的加深，油田所出现的高含水和水窜的问题也显示出了不断加重的情况，这对控水稳油技术产生了非常严酷的考验。对于这种状况需要进一步的去对油田堵水调剖技术的进展以及发展趋势进行深入的研究和分析，为高含水老油田提高剩余油动用水平、提高最终采收率提供有效的技术支撑。

【参考文献】

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