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调剖堵水技术 1 调剖堵水技术基本原理 1.1概述 海上油气田的开发建设和生产都需要大量的资金投入，尽快收回投资并取得好的开发经济效益，决定了海上油田必须维持油井较高的产量，因此强化油井产能的一些措施，如大排量电潜泵、注水等工艺技术在海上油田中应用比较广泛，使油井见水和产出液含水率上升快的风险增大；同时，由于油层的非均质性，会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象，油井出水问题越来越突出，严重影响了油田的开发效果。因此，为了提高注水效果和油田的最终采收率，需要及时采取调剖堵水技术措施。 在我国已开发的海上油田中，原油采收率一般不到30%，要提高原油采收率，还需要采取其它的强化采油措施（通常称三次采油）来实现。然而，海上油田具有的特殊性，使得许多陆地油田行之有效的三次采油技术在海上应用受到很大限制。目前，提高海上油田原油采收率主要是通过调层补孔、开窗侧钻等措施来实现，而调剖堵水是今后海上油田提高采收率的主要发展方向。 调剖堵水的必要性 1.1.1调剖堵水概念 一、吸水剖面与调剖 如图1.1所示，对于注水井，由于地层的非均质性和地层吸水能力的不均匀性，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。 图1.1　注水井的吸水剖面 为了调整注水井的吸水剖面，提高注入水的波及系数，改善水驱效果，向地层中的高渗透层注入化学药剂，药剂凝固或膨胀后，降低油层的渗透率，迫使注入水增加对低含水部位的驱油作用的工艺措施，称之为调剖。 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，为了提高注入水的波及系数，必须封堵高产水层，改善产液剖面，即油井堵水技术。 分类与作用（打印资料） 1.1.2 油井堵水技术 一、油井出水原因及堵水的目的 油井大量出水在油田生产中后期是普遍存在的问题，但新投产的油井有时也会出现见水过早且产出液中含水率上升太快的严重问题。油井所出的水可能是来自同层的水，也可能是异层水（外来水）。注入水、边水和底水属于同层水，一般而言，油井出水是由于水锥或水沿大孔道窜流造成的。由于油层的非均质性和油水流度比的不同，随着油水界面的前进，注入水及边水可能沿着高渗透层不均匀前进，纵向上形成单层突进，横向上形成指进。油层出现底水时，原油的产出可能破坏油水原来的平衡关系，使油水界面在井底附近呈锥形升高，形成底水锥进。水锥一般发生在近井地带，当流体的压力梯度克服油水的重力梯度差时即可形成水锥，纵向渗透率高的地层会加速水锥的形成。 异层水又叫外来水，异层水造成油井出水的主要原因是因为油井固井质量差、套管损坏引起流体窜槽或误射水层引起产水。油井产水，对油田生产的经济效益影响很大。对于新投产的油田，如果油井过早大量出水，将严重影响油田开发投资的尽快回收。对于老油田，油井因大量产水带来处理费用的增加，将缩短油田的经济开采期，甚至使油井报废和损失部分可采储量。因此，对油井出水应及时采取有效措施，适时地在油井内对强水淹高含水层进行封堵，即进行油井堵水作业，来控制高含水层的产液量，降低流压并提高低含水层产液量，以达到缓出水、少出水和降低含水率上升速度的目的。 二、油井找水方法 油井堵水针对的目标是封堵高含水层，因此，首先必须找出井下的主要的出水层段，这是确保堵水效果的前提。油井找水方法主要有通过电缆下入找水仪器和用管柱下入找水仪器两种作业方式，见表1.1。 油井出水率的变化规律 三、机械堵水方法 机械堵水是一种使用封隔器及其配套的控制工具来封堵高含水层的堵水方法。海上油田的生产井很多都是电泵机采井，因此，适用于海上油田的机械堵水管柱一般应可丢手的管柱结构。 四、化学堵水方法 油井化学堵水是将化学堵剂通过油管注入到高渗透出水层位，利用化学堵剂封堵出水层，以减少油井出水，增加原油产量。根据堵剂在油层形成封堵的方式不同，化学堵水可分为选择性堵水和非选择性堵水。 1.非选择性化学堵水 非选择性化学堵水是将化学堵剂注入预堵的出水层，形成一种不透水的人工隔板，使油、水、气都不能通过的堵水方法。非选择性堵水适用于封堵单一水层或含水层，因为所用的堵剂对水和油都没有选择性，既可堵水也可堵油。非选择性化学堵水方法的选择取决于所用的化学堵水剂，非选择性化学堵水剂的种类见表1.2。 施工程序是：先找准出水层段，选用合适的工艺措施，将油层和水层分隔开，然后将化学堵剂挤入水层，造成堵塞。 2.选择性化学堵水 选择性化学堵水是将具有选择性的化学堵剂笼统注入井中，或注入卡出的高含水大层段中，选择性化学堵剂本身对水层有自然选择性，并能与出水层中的水发生作用