聚合物冻胶类堵剂在油田堵水中的应用.pdf

维普资讯 82 内蒙古石油化工 2005年第 1O期 聚合物冻胶类堵剂在油田堵水中的应用 周林然 ，卢 渊 ，伊 向艺 (成都理工大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ，四川 成都 610059) 摘 要 在油 田堵水作业中聚合物类堵剂得到 了广泛的应用，美国FOR方案设计中有35 采用聚 合 物 ，而其中的60 采用的是冻胶处理；在 国内，聚合物冻胶类堵剂在油田八大类堵水体 系中也 占有较 大的比例。文章描述 了聚合物冻胶类堵剂在 国内外的发展现状 ，根据聚合物类型的不同对该类冻胶进行 分类，并介绍 了其作用机理、应用情况 、施工工艺以及理论研究情况 ，其中PI决策技术 已经被广泛地用 于指导油田调剖作业，最后指 出针对深层、高温油藏聚合物冻胶类堵荆仍有广阔的发展前号。 关键词 聚合物；冻胶 ；堵荆；调剖堵水 ；决策技术 油田堵水技术是注水开发非均质油 田的一项重 结合我国不同类型油藏的特点和不同开发阶段的堵 要工艺技术 ，现场实践证明，油 田堵水技术可以有效 水调剖技术的要求 已研制出系列的堵水调剖剂 。据 降低油井产水量 ；提高油井产油量 ，改善注水井吸水 统计，到 目前为止，油 田应用过的各种堵水调剖剂约 的不均匀性 ，从而提高注水井纵 向的波及系数．增加 有百种共分八类[3]，其 中水溶性聚合物冻胶类堵剂 油田的可采储量和提高油 田注水开发的阶段采出程 是我国7O年代以来研究最多、应用最广的一种堵水 度，并最终提高油 田注水开发的采收率 。在油田化学 调剖剂，近几年研制成功的复合离子型以及三元共 堵水技术 中，聚合物冻胶类堵剂由于高效(较之水泥 聚物型堵剂是新一代高效化学剂。水溶性聚合物包 堵剂)、低成本 (较之树脂类堵剂)等特点在油田中得 括合成聚合物、天然改性聚合物、生物聚合物等 ，它 到 了广泛的应用 。 们的共同特点是溶于水，在水中有优 良的增粘性 ，线 1 国内外发展现状 性大分子链上都有极性基团，能与多价金属离子或 国外早期使用非选择性 的水基水泥浆堵水 ，后 有机基团反应 ，生成体型交联产物——冻胶 ，形成冻 来发展为应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液、固 胶后，粘度大幅度增加，丧失流动性 。 态烃溶液和油基水泥等做为选择性堵剂 ，1974年 2 聚合物冻胶堵剂的分类 Needham等人指出，利用聚丙烯酰胺在多孔介质 中 聚合物冻胶类堵剂根据生成聚合物种类的不同 的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层 ，从 可分为合成聚合物冻胶堵剂、天然改性聚合物冻胶 而使化学堵水调剖技术的发展进人了新的阶段。 堵剂、生物聚合物冻胶堵剂和木质素类冻胶堵剂等 聚合物冻胶类堵剂是 目前 国外使用最多、应用 四类 。 最广的一类堵剂。据统计口]，美国FOR方案设计中 2．1 合成聚合物型 有35 采用聚合物 ，而其中的60 采用的是冻胶处 部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)水溶液作为选 理。该类堵剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、木质素磺 择性堵水剂早在 1967年就有报道，但此类堵水剂有 酸盐和生物聚合物 、两性聚合物等与交联剂反应形 效期短，粘度、强度不大 ，工艺复杂，成胶时间不易控 成的冻胶。如Zaitoun等[2]人针对德国北部的Ploen 制[5]。近几年发展了两性离子聚合物冻胶堵剂 、三元 — Ost油 田地层水含盐度大 ，温度高 (95C)的条件 共聚物堵剂等新型堵剂 通过阳离子基团与带负 电 研制的聚糖类堵剂有效地解决了该油田出水严重的 的砂岩表面发生静电吸附，增加水在高渗