1、水驱油藏调剖堵水与调驱水驱油藏调剖堵水与调驱一体化技术认识及实践一体化技术认识及实践主讲：王业飞主讲：王业飞中国石油大学（华东）中国石油大学（华东）石油工程学院石油工程学院二一六年六月二十三日，青岛二一六年六月二十三日，青岛目目 录录前前 言言 1调剖堵水的概念调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势一、调剖技术一、调剖技术 1决策技术决策技术 2调剖剂技术调剖剂技术 3调剖工艺技术调剖工艺技术 4矿场试验例矿场试验例二、堵水技术二、堵水技术 1决策技术决策技术 2堵水剂技术堵水剂技术 3堵水工艺技术堵水
2、工艺技术 4堵水效果评价技术堵水效果评价技术 5矿场试验例矿场试验例三、调驱技术三、调驱技术 1充分调剖技术充分调剖技术 2有限度驱油技术有限度驱油技术 3调驱剂技术调驱剂技术 4调驱工艺技术调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术调驱效果的评价技术 6矿场试验例矿场试验例结束语结束语目目 录录前前 言言 1调剖堵水的概念调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势一、调剖技术一、调剖技术 1决策技术决策技术 2调剖剂技术调剖剂技术 3调剖工艺技术调剖工艺技术 4矿场试验例矿场试验例二、堵水技术二、堵水技术 1决策
3、技术决策技术 2堵水剂技术堵水剂技术 3堵水工艺技术堵水工艺技术 4堵水效果评价技术堵水效果评价技术 5矿场试验例矿场试验例三、调驱技术三、调驱技术 1充分调剖技术充分调剖技术 2有限度驱油技术有限度驱油技术 3调驱剂技术调驱剂技术 4调驱工艺技术调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术调驱效果的评价技术 6矿场试验例矿场试验例结束语结束语前言前言为了充分利用不可再生的能源，必须提高为了充分利用不可再生的能源，必须提高原油的采收率。至今已发展了两项提高原油采原油的采收率。至今已发展了两项提高原油采收率技术。收率技术。提高原油采收率技术 有改善 水驱开发效果的 二次采油技术 有提高波及系数和（或）洗油
4、效率的三次采油技术 调剖技术 堵水技术 化学驱 气驱 热驱 微生物驱 高渗透油藏调剖技术 低渗透油藏调剖技术 高温高矿化度油藏调剖技术 稠油油藏调剖技术 注水开发油藏堵水技术 边水驱动油藏堵水技术 底水驱动油藏堵水技术 聚合物驱 表面活性剂驱 碱驱 复合驱（二元复合驱、三元复合驱）混相驱 非混相驱(注烃类或非烃类气体的非混相驱)烃类混相驱 非烃类混相驱 蒸汽驱 原油地下燃烧（火烧油层）利用自然菌的微生物驱 构建工程菌的微生物驱 前言前言由于调剖堵水技术的实施投入少，风险小，适由于调剖堵水技术的实施投入少，风险小，适用于不同条件油藏（高渗透油藏、低渗透油藏、高用于不同条件油藏（高渗透油藏、低渗透
5、油藏、高温高矿化度油藏、稠油油藏），并为三次采油技术温高矿化度油藏、稠油油藏），并为三次采油技术实施前、实施中和实施后不可或缺的配套技术，因实施前、实施中和实施后不可或缺的配套技术，因此在提高原油采收率技术中，调剖技术和堵水技术此在提高原油采收率技术中，调剖技术和堵水技术比三次采油技术值得更加重视。比三次采油技术值得更加重视。前言前言为了掌握调剖技术和堵水技术，应对调剖堵为了掌握调剖技术和堵水技术，应对调剖堵水的概念、意义、过去和现在以及发展趋势有个水的概念、意义、过去和现在以及发展趋势有个了解。了解。目目 录录前前 言言 1调剖堵水的概念调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义调剖堵水的意义 3调剖
6、堵水的过去和现在调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势一、调剖技术一、调剖技术 1决策技术决策技术 2调剖剂技术调剖剂技术 3调剖工艺技术调剖工艺技术 4矿场试验例矿场试验例二、堵水技术二、堵水技术 1决策技术决策技术 2堵水剂技术堵水剂技术 3堵水工艺技术堵水工艺技术 4堵水效果评价技术堵水效果评价技术 5矿场试验例矿场试验例三、调驱技术三、调驱技术 1充分调剖技术充分调剖技术 2有限度驱油技术有限度驱油技术 3调驱剂技术调驱剂技术 4调驱工艺技术调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术调驱效果的评价技术 6矿场试验例矿场试验例结束语结束语调剖堵水的概念调剖堵水的概念1）调剖
7、的概念）调剖的概念调剖的全称是注水井调剖，是指从注水井调整调剖的全称是注水井调剖，是指从注水井调整注水地层的吸水剖面。注水地层的吸水剖面。注水地层的吸水剖面是不均质的。注水地层的吸水剖面是不均质的。一口注水井的吸水剖面一口注水井的吸水剖面调剖的概念调剖的概念地层存在高渗透层。注入的水必然首先沿高渗地层存在高渗透层。注入的水必然首先沿高渗透层突入油井，引起油井产液中含水率的提高和油透层突入油井，引起油井产液中含水率的提高和油井产量的降低。井产量的降低。调剖的概念调剖的概念随着时间的推移，高渗透层的渗透性越发增加，随着时间的推移，高渗透层的渗透性越发增加，这是由于水对高渗透层的冲刷引起的。这是由于
8、水对高渗透层的冲刷引起的。一口注水井吸水剖面随时间的变化一口注水井吸水剖面随时间的变化调剖的概念调剖的概念由注入水冲刷形成的更高渗透性的高渗透层，由注入水冲刷形成的更高渗透性的高渗透层，自成网络，注入的水沿此网络无效流动，起不到驱自成网络，注入的水沿此网络无效流动，起不到驱油作用。要提高水驱采收率就必须封堵这些高渗透油作用。要提高水驱采收率就必须封堵这些高渗透层，调整注水地层的吸水剖面，也即调剖。层，调整注水地层的吸水剖面，也即调剖。调剖的概念调剖的概念为使调剖成为提高采收率的得力措施，它必须为使调剖成为提高采收率的得力措施，它必须在区块整体中进行。所谓区块整体调剖是指在区块在区块整体中进行。
9、所谓区块整体调剖是指在区块整体上选择需调剖的注水井（不是全部注水井），整体上选择需调剖的注水井（不是全部注水井），向这些井的高渗透层注入调剖剂，控制注入水在高向这些井的高渗透层注入调剖剂，控制注入水在高渗透网络中的无效流动，从区块整体上提高水的波渗透网络中的无效流动，从区块整体上提高水的波及系数，能大幅度提高水驱采收率。及系数，能大幅度提高水驱采收率。调剖的概念调剖的概念区块整体调剖有单井孤立调剖所没有的区块整体调剖有单井孤立调剖所没有的规模效应或称整体效应。规模效应或称整体效应。调剖的概念调剖的概念调剖要立足于在注水地层的调剖要立足于在注水地层的“深部深部”进行。注水地层的进行。注水地层的“
10、深部深部”是由注水地层是由注水地层的压降曲线决定的。的压降曲线决定的。注水地层的压降曲线注水地层的压降曲线所谓深部是指近井地带以远的地带（包括过渡所谓深部是指近井地带以远的地带（包括过渡地带与远井地带）。地带与远井地带）。中原油田根据注水地层压降曲线中原油田根据注水地层压降曲线对离井眼不同距离地带的划分对离井眼不同距离地带的划分可视化物理模拟的驱油装置可视化物理模拟的驱油装置证实深部调剖有更高采收率增值的可视化物理模拟证实深部调剖有更高采收率增值的可视化物理模拟1-1-计算机；计算机；2-2-微量泵；微量泵；3-3-模型；模型；4-4-摄像机；摄像机；5-5-电视机电视机可视化物理模拟的模型及
11、放置堵剂的位置可视化物理模拟的模型及放置堵剂的位置堵剂放置位置对采收率的影响堵剂放置位置对采收率的影响 堵剂放置的位置 波及系数102 调剖的概念调剖的概念调剖应多轮次进行。为将调剖剂放置在离井眼调剖应多轮次进行。为将调剖剂放置在离井眼不同距离的不同距离的“深部深部”，必须在每一轮次的调剖中改，必须在每一轮次的调剖中改变调剖剂的配方。因不同配方调剖剂有不同的突破变调剖剂的配方。因不同配方调剖剂有不同的突破压力梯度，它将滞留在地层中与之相等压力梯度的压力梯度，它将滞留在地层中与之相等压力梯度的位置，起调剖作用，取得最好的调剖效果。位置，起调剖作用，取得最好的调剖效果。调剖堵水的概念调剖堵水的概念
12、2）堵水的概念）堵水的概念堵水的全称是油井堵水，是指从油井减少水堵水的全称是油井堵水，是指从油井减少水的产出。的产出。油井产出的水有油井产出的水有3个来源，即注入水、边水个来源，即注入水、边水和底水。和底水。油井的水是沿着高渗透层侵入油井的。要控油井的水是沿着高渗透层侵入油井的。要控制油井产水，就必须控制这些高渗透层。制油井产水，就必须控制这些高渗透层。堵水的概念堵水的概念油井堵水也应在区块整体上进行，即在区块整油井堵水也应在区块整体上进行，即在区块整体上选择需堵水的油井（不是全部油井），从区块体上选择需堵水的油井（不是全部油井），从区块整体的油井控制水的产出，提高地层的存水率和地整体的油井控
13、制水的产出，提高地层的存水率和地层压力，达到提高水的波及系数和采收率的目的。层压力，达到提高水的波及系数和采收率的目的。堵水的概念堵水的概念油井堵水也应立足于在采油地层的油井堵水也应立足于在采油地层的“深部深部”进进行。采油地层的行。采油地层的“深部深部”也是由采油地层的压降曲也是由采油地层的压降曲线决定的。油井深部堵水将有更高的采收率增值。线决定的。油井深部堵水将有更高的采收率增值。目目 录录前前 言言 1调剖堵水的概念调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势一、调剖技术一、调剖技术 1决策技术决策技术
14、 2调剖剂技术调剖剂技术 3调剖工艺技术调剖工艺技术 4矿场试验例矿场试验例二、堵水技术二、堵水技术 1决策技术决策技术 2堵水剂技术堵水剂技术 3堵水工艺技术堵水工艺技术 4堵水效果评价技术堵水效果评价技术 5矿场试验例矿场试验例三、调驱技术三、调驱技术 1充分调剖技术充分调剖技术 2有限度驱油技术有限度驱油技术 3调驱剂技术调驱剂技术 4调驱工艺技术调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术调驱效果的评价技术 6矿场试验例矿场试验例结束语结束语调剖堵水的意义调剖堵水的意义调剖堵水的重要意义是它能改善水驱开发效果，调剖堵水的重要意义是它能改善水驱开发效果，达到提高水驱采收率的目的。达到提高水驱采收率
15、的目的。调剖堵水是通过封堵高渗透层，提高注入水的调剖堵水是通过封堵高渗透层，提高注入水的波及系数，达到提高采收率目的的。波及系数，达到提高采收率目的的。水驱采收率水驱采收率=波及系数波及系数洗油效率洗油效率 注入水沿高渗透层突入油井注入水沿高渗透层突入油井注水井调剖注水井调剖油井堵水油井堵水油水井对应调剖堵水油水井对应调剖堵水调剖、堵水及调剖与堵水调剖、堵水及调剖与堵水结合的水驱采收率结合的水驱采收率目目 录录前前 言言 1调剖堵水的概念调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势一、调剖技术一、调剖技术 1
16、决策技术决策技术 2调剖剂技术调剖剂技术 3调剖工艺技术调剖工艺技术 4矿场试验例矿场试验例二、堵水技术二、堵水技术 1决策技术决策技术 2堵水剂技术堵水剂技术 3堵水工艺技术堵水工艺技术 4堵水效果评价技术堵水效果评价技术 5矿场试验例矿场试验例三、调驱技术三、调驱技术 1充分调剖技术充分调剖技术 2有限度驱油技术有限度驱油技术 3调驱剂技术调驱剂技术 4调驱工艺技术调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术调驱效果的评价技术 6矿场试验例矿场试验例结束语结束语国内调剖堵水工作发展的国内调剖堵水工作发展的6 6个阶段个阶段第一阶段是第一阶段是20世纪世纪60年代，为油井单井堵水年代，为油井单井堵水阶
17、段。阶段。第二阶段是第二阶段是20世纪世纪70年代，为水井单井调剖年代，为水井单井调剖阶段。阶段。第三阶段是第三阶段是20世纪世纪80年代前期，为井组的油年代前期，为井组的油水井对应调剖堵水阶段。水井对应调剖堵水阶段。第四阶段是第四阶段是20世纪世纪80年代后期为区块整体调年代后期为区块整体调剖堵水阶段。剖堵水阶段。国内调剖堵水工作发展的国内调剖堵水工作发展的6 6个阶段个阶段第五阶段是第五阶段是20世纪世纪90年代前期为区块整体以调剖堵水年代前期为区块整体以调剖堵水为中心的综合治理阶段。其中的综合治理包括注水井增注、为中心的综合治理阶段。其中的综合治理包括注水井增注、油井提液、改变注采井别、
18、调整生产层系和打调整井等。油井提液、改变注采井别、调整生产层系和打调整井等。第六阶段是第六阶段是20世纪世纪90年代后期至今为区块整体调剖堵年代后期至今为区块整体调剖堵水与驱油的结合阶段，即调驱阶段。发展了单液法调驱技术水与驱油的结合阶段，即调驱阶段。发展了单液法调驱技术和双液法调驱技术。和双液法调驱技术。国外调剖堵水工作的阶段国外调剖堵水工作的阶段在在20世纪世纪80年代前期，将调剖堵水技术作为三次采油年代前期，将调剖堵水技术作为三次采油前地层的预处理技术。前地层的预处理技术。在在20世纪世纪80年代后期至今，将调剖堵水技术作为重要年代后期至今，将调剖堵水技术作为重要的提高采收率技术。的提高
19、采收率技术。目目 录录前前 言言 1调剖堵水的概念调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势一、调剖技术一、调剖技术 1决策技术决策技术 2调剖剂技术调剖剂技术 3调剖工艺技术调剖工艺技术 4矿场试验例矿场试验例二、堵水技术二、堵水技术 1决策技术决策技术 2堵水剂技术堵水剂技术 3堵水工艺技术堵水工艺技术 4堵水效果评价技术堵水效果评价技术 5矿场试验例矿场试验例三、调驱技术三、调驱技术 1充分调剖技术充分调剖技术 2有限度驱油技术有限度驱油技术 3调驱剂技术调驱剂技术 4调驱工艺技术调驱工艺技术 5调驱
20、效果的评价技术调驱效果的评价技术 6矿场试验例矿场试验例结束语结束语调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势就是将调剖堵水与驱油结调剖堵水的发展趋势就是将调剖堵水与驱油结合起来。合起来。只有将调剖堵水与驱油结合起来，才能使提高只有将调剖堵水与驱油结合起来，才能使提高采收率机理更加全面。采收率机理更加全面。调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势由于调剖技术和堵水技术都属于改善水驱开发由于调剖技术和堵水技术都属于改善水驱开发效果的二次采油技术，有洗油效率驱油剂的注入则效果的二次采油技术，有洗油效率驱油剂的注入则属于三次采油技术，因此，调剖堵水与驱油的结合属于三次采油技术，因此，调剖堵水
21、与驱油的结合技术应属于二次采油与三次采油的结合技术。技术应属于二次采油与三次采油的结合技术。调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势考虑到提高波及系数仍是提高水驱采收率的主考虑到提高波及系数仍是提高水驱采收率的主要方面，因此要求调剖堵水必须充分，同时要求驱要方面，因此要求调剖堵水必须充分，同时要求驱油的投入不能太大，以减少三次采油存在的高风险。油的投入不能太大，以减少三次采油存在的高风险。因此调驱技术可以表达为在充分调剖堵水的基础上因此调驱技术可以表达为在充分调剖堵水的基础上进行有限度三次采油的技术。它代表着目前提高采进行有限度三次采油的技术。它代表着目前提高采收率技术的发展趋势。收率技术的发展趋
22、势。目目 录录前前 言言 1调剖堵水的概念调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势一、调剖技术一、调剖技术 1决策技术决策技术 2调剖剂技术调剖剂技术 3调剖工艺技术调剖工艺技术 4矿场试验例矿场试验例二、堵水技术二、堵水技术 1决策技术决策技术 2堵水剂技术堵水剂技术 3堵水工艺技术堵水工艺技术 4堵水效果评价技术堵水效果评价技术 5矿场试验例矿场试验例三、调驱技术三、调驱技术 1充分调剖技术充分调剖技术 2有限度驱油技术有限度驱油技术 3调驱剂技术调驱剂技术 4调驱工艺技术调驱工艺技术 5调驱效果的评
23、价技术调驱效果的评价技术 6矿场试验例矿场试验例结束语结束语调剖技术的组成技术调剖技术的组成技术1决策技术决策技术2调剖剂技术调剖剂技术3调剖工艺技术调剖工艺技术4调剖效果评价技术调剖效果评价技术调剖技术的组成技术调剖技术的组成技术1决策技术决策技术2调剖剂技术调剖剂技术3调剖工艺技术调剖工艺技术4调剖效果评价技术调剖效果评价技术调剖的决策技术调剖的决策技术为使调剖体现出整体概念，必须有决定调剖重大问题为使调剖体现出整体概念，必须有决定调剖重大问题的一套办法，这套办法通常叫调剖的决策技术。的一套办法，这套办法通常叫调剖的决策技术。这里提供一种决策技术。该技术主要使用由注水井井这里提供一种决策技
24、术。该技术主要使用由注水井井口压降曲线计算所得的压力指数（口压降曲线计算所得的压力指数（Pressure Index,PI）并结合其他测试数据进行决策，因此这种决策技术称为并结合其他测试数据进行决策，因此这种决策技术称为PI决策技术。决策技术。调剖的决策技术调剖的决策技术PI决策技术可解决区块整体调剖的决策技术可解决区块整体调剖的5个问题个问题（1）判别区块调剖的必要性；）判别区块调剖的必要性；（2）决定区块上需调剖的井；）决定区块上需调剖的井；（3）选择适当的调剖剂用于调剖；）选择适当的调剖剂用于调剖；（4）计算调剖剂用量；）计算调剖剂用量；（5）决定重复施工时间。）决定重复施工时间。调剖的
25、决策技术调剖的决策技术PI决策技术的决策参数决策技术的决策参数PI值是由注水井井值是由注水井井口压降曲线得到的。口压降曲线得到的。注水井井口压降曲线的类型注水井井口压降曲线的类型由注水井井口压降曲线计算由注水井井口压降曲线计算 tttp 0 d)(PIPI值的定义式值的定义式tttpPIt 0 d)(式中，式中，PI注水井的压力指数注水井的压力指数(MPa)；p(t)注水井关井时间注水井关井时间t后井口的油管压力后井口的油管压力(MPa)；t关井时间关井时间(min)。调剖的决策技术调剖的决策技术通常，注水井关井时间为通常，注水井关井时间为90min时，井口时，井口压降曲线的特征已充分表达出来
26、，所以规定用压降曲线的特征已充分表达出来，所以规定用90min井口压降曲线计算井口压降曲线计算PI值（记为值（记为PI90）。）。PIPI值与地层及流体物性参数的关系值与地层及流体物性参数的关系式式式中，式中，q注水井日注量（注水井日注量（m3d-1）；）；流体动力粘度（流体动力粘度（mPas）；）；k地层渗透率（地层渗透率（m2）；）；h地层厚度（地层厚度（m）；）；孔隙度（）；孔隙度（）；c综合压缩系数（综合压缩系数（Pa-1）；）；re 注水井控制半径（注水井控制半径（m）；）；t关井测试时间（关井测试时间（s）。）。ktcrkhqPI2e 5.12ln15调剖的决策技术调剖的决策技术若
27、将区块注水井的若将区块注水井的PI90平均值算出，按下式平均值算出，按下式将各注水井的将各注水井的PI90值换算到相同的值换算到相同的q/h平均值归平均值归整值的整值的PI90值，称为值，称为PI90改正值，则此值可作为改正值，则此值可作为区块上与各注水井连通地层渗透率高低的对比，区块上与各注水井连通地层渗透率高低的对比，因此因此PI90改正值成为改正值成为PI决策的决策参数。决策的决策参数。平均值的归整值值改正值hqhqPIPI/)/(曙光油田一个区块注水井井口压降曲线曙光油田一个区块注水井井口压降曲线曙光油田一个区块注水井按曙光油田一个区块注水井按PIPI改正值大小排列改正值大小排列PIP
28、I决策技术对区块整体调剖做出的决策决策技术对区块整体调剖做出的决策（1）区块调剖必要性的判断）区块调剖必要性的判断由区块注水井由区块注水井PI值的极差判断。值的极差判断。PI值极差值极差是指区块注水井是指区块注水井PI值的最大值与最小值之差，值的最大值与最小值之差，其值越大越需要调剖。从统计得到，其值越大越需要调剖。从统计得到，PI值极差值极差超过超过5MPa的区块均需要调剖。从表的区块均需要调剖。从表2得到，该得到，该区块的区块的PI值极差为值极差为16.19-0.09=16.10MPa，因此需要调剖。因此需要调剖。PIPI决策技术对区块整体调剖做出的决策决策技术对区块整体调剖做出的决策（2
29、）调剖井的选定）调剖井的选定按区块平均按区块平均PI值和注水井值和注水井PI值选定。通常值选定。通常是低于区块平均是低于区块平均PI值的注水井为调剖井，高于值的注水井为调剖井，高于区块平均区块平均PI值的注水井为增注井，在区块平均值的注水井为增注井，在区块平均PI值附近，略高于或略低于平均值附近，略高于或略低于平均PI值的注水井值的注水井为不处理井。为不处理井。PIPI决策技术对区块整体调剖做出的决策决策技术对区块整体调剖做出的决策（3）调剖剂的选择）调剖剂的选择注水井的调剖剂按注水井的调剖剂按4个标准选择，即地层温个标准选择，即地层温度、地层水矿化度、注水井的度、地层水矿化度、注水井的PI值
30、和成本。选值和成本。选择调剖剂时，可从注水井的地层温度、地层水择调剖剂时，可从注水井的地层温度、地层水矿化度和矿化度和PI值选择可用的调剖剂，再按成本最值选择可用的调剖剂，再按成本最后选定调剖用的调剖剂。后选定调剖用的调剖剂。调剖剂的选择调剖剂的选择调剖剂的选择调剖剂的选择调剖剂成本调剖剂成本调剖剂成本调剖剂成本PIPI决策技术对区块整体调剖做出的决策决策技术对区块整体调剖做出的决策（4）调剖剂用量计算）调剖剂用量计算调剖剂用量可由下式计算：调剖剂用量可由下式计算：式中，式中，V调剖剂用量（调剖剂用量（m3）；）；用量系数（用量系数（m3MPa-1m-1）；）；h注水地层厚度（注水地层厚度（m
31、）；）；PI调剖后注水井调剖后注水井PI值预期提高值（值预期提高值（MPa）。）。值可由前次施工的数据算出，也可选用同条件油值可由前次施工的数据算出，也可选用同条件油藏的数据。藏的数据。PI值选定时，应考虑注水干线压力和区块平均值选定时，应考虑注水干线压力和区块平均PI值值与注水井目前的与注水井目前的PI值。值。PIhV PIPI决策技术对区块整体决策技术对区块整体调剖调剖做出的决策做出的决策（5）重复施工时间的决定）重复施工时间的决定由不同时间测得的注水井井口压降曲线计算相应由不同时间测得的注水井井口压降曲线计算相应的的PI值。作调剖井值。作调剖井PI值随时间的变化曲线，由曲线的变值随时间的
32、变化曲线，由曲线的变化判断调剖剂在地层中的移动情况。若调剖剂移进地层，化判断调剖剂在地层中的移动情况。若调剖剂移进地层，对该位置的封堵作用减小，则曲线下降。曲线下降至调对该位置的封堵作用减小，则曲线下降。曲线下降至调剖前的剖前的PI值或某一合理指定值的时间，即为重复施工时值或某一合理指定值的时间，即为重复施工时间。间。调剖技术的组成技术调剖技术的组成技术1决策技术决策技术2调剖剂技术调剖剂技术3调剖工艺技术调剖工艺技术4调剖效果评价技术调剖效果评价技术调剖剂的分类调剖剂的分类可按不同的标准对调剖剂进行分类：可按不同的标准对调剖剂进行分类：若按注入工艺，可分为单液法调剖剂（如铬冻胶、若按注入工艺
33、，可分为单液法调剖剂（如铬冻胶、锆冻胶）和双液法调剖剂（如水玻璃锆冻胶）和双液法调剖剂（如水玻璃-氯化钙双液法调剖氯化钙双液法调剖剂、水玻璃剂、水玻璃-硫酸亚铁双液法调剖剂）。前者是指调剖时硫酸亚铁双液法调剖剂）。前者是指调剖时只需向地层注入一种工作液；后者是指调剖时需向地层只需向地层注入一种工作液；后者是指调剖时需向地层注入两种工作液。注入两种工作液。若按调剖剂封堵距离，可分为近井地带调剖剂（如若按调剖剂封堵距离，可分为近井地带调剖剂（如体膨颗粒悬浮体）、过渡地带调剖剂（如硅酸凝胶）和体膨颗粒悬浮体）、过渡地带调剖剂（如硅酸凝胶）和远井地带调剖剂（如酚醛树脂冻胶）。远井地带调剖剂（如酚醛树脂
34、冻胶）。调剖剂的分类调剖剂的分类若按油藏条件分，可分为高渗透油藏调剖剂（如粘若按油藏条件分，可分为高渗透油藏调剖剂（如粘土土-水泥固化体系）、低渗透油藏调剖剂（如硫酸亚铁）、水泥固化体系）、低渗透油藏调剖剂（如硫酸亚铁）、高温高矿化度油藏调剖剂（如水玻璃）。高温高矿化度油藏调剖剂（如水玻璃）。若按配调剖剂时所用的溶剂或分散介质，可分为水若按配调剖剂时所用的溶剂或分散介质，可分为水基调剖剂（如铬冻胶、锆冻胶）和油基调剖剂（如油基基调剖剂（如铬冻胶、锆冻胶）和油基调剖剂（如油基水泥）。水泥）。调剖剂的分类调剖剂的分类若按移动性分，可分为固定型调剖剂（如铬冻胶、若按移动性分，可分为固定型调剖剂（如铬
35、冻胶、硅酸凝胶）和可移动型调剖剂（如冻胶微球分散体、冻硅酸凝胶）和可移动型调剖剂（如冻胶微球分散体、冻胶的胶态分散体（胶的胶态分散体（colloidal dispersion gel,CDG）。）。由于可移动型调剖剂既有调剖作用，也有驱油作用，因由于可移动型调剖剂既有调剖作用，也有驱油作用，因此可移动调剖剂就是后面讲到的调驱剂。此可移动调剖剂就是后面讲到的调驱剂。但通常，调剖剂是按存在状态分为冻胶型调剖剂、但通常，调剖剂是按存在状态分为冻胶型调剖剂、凝胶型调剖剂、沉淀型调剖剂和分散体型调剖剂。凝胶型调剖剂、沉淀型调剖剂和分散体型调剖剂。重要的调剖剂重要的调剖剂（1）冻胶型调剖剂）冻胶型调剖剂冻
36、胶是由聚合物与交联剂配成的失去流动性体系。冻胶是由聚合物与交联剂配成的失去流动性体系。常用的聚合物是聚丙烯酰胺，常用的交联剂有重铬酸钠常用的聚合物是聚丙烯酰胺，常用的交联剂有重铬酸钠+亚硫酸钠、醋酸铬、氧氯化锆、酚醛树脂预聚物。冻亚硫酸钠、醋酸铬、氧氯化锆、酚醛树脂预聚物。冻胶按交联剂命名，因此有铬冻胶、锆冻胶、酚醛树脂冻胶按交联剂命名，因此有铬冻胶、锆冻胶、酚醛树脂冻胶之称。胶之称。冻胶调剖剂的配方冻胶调剖剂的配方（0.20%0.60%）聚丙烯酰胺）聚丙烯酰胺+（0.06%0.12%）重铬酸钠）重铬酸钠+（0.16%0.24%）亚硫酸钠）亚硫酸钠（0.20%0.60%）聚丙烯酰胺）聚丙烯酰胺
37、+（0.08%0.24%）醋酸铬）醋酸铬（0.20%0.60%）聚丙烯酰胺）聚丙烯酰胺+（0.04%0.10%）氧氯化锆）氧氯化锆（0.20%0.60%）聚丙烯酰胺）聚丙烯酰胺+（0.30%1.60%）酚醛树脂预聚物）酚醛树脂预聚物重要的调剖剂重要的调剖剂（2）凝胶型调剖剂）凝胶型调剖剂凝胶是由溶胶转变而来失去流动性体系。常用的凝胶是由溶胶转变而来失去流动性体系。常用的凝胶型调剖剂是硅酸凝胶，它由硅酸溶胶转变而来。硅凝胶型调剖剂是硅酸凝胶，它由硅酸溶胶转变而来。硅酸溶胶又可分为酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。前者是酸溶胶又可分为酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。前者是由水玻璃加到酸性引发剂配成；后者则由
38、酸性引发剂加由水玻璃加到酸性引发剂配成；后者则由酸性引发剂加到水玻璃中配成。可用的酸性引发剂有酸（如盐酸、磷到水玻璃中配成。可用的酸性引发剂有酸（如盐酸、磷酸、醋酸等）和潜在酸（如硫酸铵、碳酸铵、甲醛、尿酸、醋酸等）和潜在酸（如硫酸铵、碳酸铵、甲醛、尿素等）。素等）。重要的调剖剂重要的调剖剂一个在矿场试验中用过的酸性硅酸溶胶是将一个在矿场试验中用过的酸性硅酸溶胶是将20%25%的水玻璃加到的水玻璃加到8%12%盐酸中，直至盐酸中，直至pH=2配成。配成。重要的调剖剂重要的调剖剂（3）沉淀型调剖剂）沉淀型调剖剂沉淀型调剖剂为双液法调剖剂。调剖时，需向沉淀型调剖剂为双液法调剖剂。调剖时，需向地层注
39、入由隔离液隔开的两种工作液（第一工作液地层注入由隔离液隔开的两种工作液（第一工作液和第二工作液），当用注入水将两种工作液向地层和第二工作液），当用注入水将两种工作液向地层深部推进时，由于隔离液变薄直至失去隔离作用，深部推进时，由于隔离液变薄直至失去隔离作用，两种工作液相遇产生沉淀反应，封堵高渗透层。两种工作液相遇产生沉淀反应，封堵高渗透层。双液法调剖双液法调剖I I第一工作液；第一工作液；II II隔离液；隔离液；IIIIII第二工作液；第二工作液；IVIV注入水；注入水；注入井；注入井；+I I与与II II相遇产生的封堵物质相遇产生的封堵物质沉淀型调剖剂的配方沉淀型调剖剂的配方硅酸钙调剖剂
40、硅酸钙调剖剂第一工作液第一工作液(0.04%0.60%)水玻璃水玻璃第二工作液第二工作液(0.01%0.15%)氯化钙氯化钙相遇后的反应为：相遇后的反应为：Na2OmSiO2+CaCl2 CaOmSiO2+2NaCl硅酸镁调剖剂硅酸镁调剖剂第一工作液第一工作液(0.04%0.60%)水玻璃水玻璃第二工作液第二工作液(0.01%0.15%)氯化钙氯化钙相遇后的反应为：相遇后的反应为：Na2OmSiO2+MgCl2 MgOmSiO2+2NaCl硅酸亚铁调剖剂硅酸亚铁调剖剂第一工作液第一工作液 (0.04%0.60%)水玻璃水玻璃第二工作液第二工作液(0.05%0.13%)硫酸亚铁硫酸亚铁相遇后的反
41、应为：相遇后的反应为：Na2OmSiO2+FeSO4 FeOmSiO2+Na2SO4重要的调剖剂重要的调剖剂（4）分散体型调剖剂）分散体型调剖剂气气体体分散体分散体泡沫泡沫液体分散体液体分散体乳状液乳状液固体分散体固体分散体悬浮体悬浮体冻胶分散体冻胶分散体微球微球聚合物分子与粘土形成的粘土絮凝体聚合物分子与粘土形成的粘土絮凝体（粘土）（粘土）（聚丙烯酰胺）（聚丙烯酰胺）（粘土絮凝体）（粘土絮凝体）粘土与水泥形成的固化体系粘土与水泥形成的固化体系如：如：8%钙土钙土+8%水泥水泥10%钙土钙土+10%水泥水泥12%钙土钙土+12%水泥水泥调剖技术的组成技术调剖技术的组成技术1决策技术决策技术2调
42、剖剂技术调剖剂技术3调剖工艺技术调剖工艺技术4调剖效果评价技术调剖效果评价技术调剖工艺技术调剖工艺技术1）调剖剂的注入压力）调剖剂的注入压力调剖剂的注入压力可由水力学和渗流力学的基本公调剖剂的注入压力可由水力学和渗流力学的基本公式计算，但最可靠的方法是由调剖剂试注求出。式计算，但最可靠的方法是由调剖剂试注求出。必须记录调剖剂进入地层时的注入压力，以这时注必须记录调剖剂进入地层时的注入压力，以这时注入压力为起点，调剖剂注入的压力升值应控制在入压力为起点，调剖剂注入的压力升值应控制在24MPa范围。范围。调剖剂的注入压力不得超过地层破裂压力的调剖剂的注入压力不得超过地层破裂压力的80%。调剖工艺技
43、术调剖工艺技术2）调剖剂的注入速度）调剖剂的注入速度为了缩短施工时间、降低施工成本，调剖剂注入速为了缩短施工时间、降低施工成本，调剖剂注入速度尽量选择高些；但是为了减少调剖剂对中低渗透的污度尽量选择高些；但是为了减少调剖剂对中低渗透的污染，提高措施效果，调剖剂注入速度尽量选择低些。染，提高措施效果，调剖剂注入速度尽量选择低些。一般的注入速度以在一般的注入速度以在6m3h-110m3h-1（相当于（相当于144 m3d-1240m3d-1）范围为宜。）范围为宜。调剖工艺技术调剖工艺技术3）调剖剂的注入量）调剖剂的注入量（1）由高渗透层注入参数计算）由高渗透层注入参数计算式中，式中，V调剖剂的注入
44、量；调剖剂的注入量；R调剖剂进入地层所到达的距离；调剖剂进入地层所到达的距离；h地层的厚度；地层的厚度；地层的孔隙度；地层的孔隙度；高渗透层厚度占地层厚度的百分数；高渗透层厚度占地层厚度的百分数；方向系数（调剖剂在各个方向上不均匀进入方向系数（调剖剂在各个方向上不均匀进入 的校正系数）。的校正系数）。（2）由用量系数计算）由用量系数计算hRV2PIhV 调剖工艺技术4）调剖剂的注入流程）调剖剂的注入流程单液法调剖剂注入流程调剖工艺技术4）调剖剂的注入流程）调剖剂的注入流程双液法调剖剂注入流程调剖技术的组成技术调剖技术的组成技术1决策技术决策技术2调剖剂技术调剖剂技术3调剖工艺技术调剖工艺技术4
45、调剖效果评价技术调剖效果评价技术调剖效果评价技术调剖效果评价技术1）从注水井动态变化评价）从注水井动态变化评价 注水井井口压降曲线注水井井口压降曲线 吸水剖面吸水剖面 指示曲线指示曲线调剖效果评价技术调剖效果评价技术2）从油井动态变化评价从油井动态变化评价 日产液量日产液量 日产油量日产油量 产液中含水率产液中含水率调剖效果评价技术调剖效果评价技术3）从区块开发状况评价效果）从区块开发状况评价效果（1）试验区日产油量曲线与递减曲线对比）试验区日产油量曲线与递减曲线对比（2）水驱）水驱特征曲线特征曲线目目 录录前前 言言 1调剖堵水的概念调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义调剖堵水的意义 3调剖堵水
46、的过去和现在调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势一、调剖技术一、调剖技术 1决策技术决策技术 2调剖剂技术调剖剂技术 3调剖工艺技术调剖工艺技术 4矿场试验例矿场试验例二、堵水技术二、堵水技术 1决策技术决策技术 2堵水剂技术堵水剂技术 3堵水工艺技术堵水工艺技术 4堵水效果评价技术堵水效果评价技术 5矿场试验例矿场试验例三、调驱技术三、调驱技术 1充分调剖技术充分调剖技术 2有限度驱油技术有限度驱油技术 3调驱剂技术调驱剂技术 4调驱工艺技术调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术调驱效果的评价技术 6矿场试验例矿场试验例结束语结束语区块整体调剖的矿场试验例区块整体调剖的矿
47、场试验例1）渤南油田五区沙三）渤南油田五区沙三91-2层整体调剖层整体调剖2）濮城油田西、南区沙二上）濮城油田西、南区沙二上2+3层系整体调剖层系整体调剖区块整体调剖试验区每投入区块整体调剖试验区每投入1m1m3 3调剖剂增产的油量调剖剂增产的油量目目 录录前前 言言 1调剖堵水的概念调剖堵水的概念 2调剖堵水的意义调剖堵水的意义 3调剖堵水的过去和现在调剖堵水的过去和现在 4调剖堵水的发展趋势调剖堵水的发展趋势一、调剖技术一、调剖技术 1决策技术决策技术 2调剖剂技术调剖剂技术 3调剖工艺技术调剖工艺技术 4矿场试验例矿场试验例二、堵水技术二、堵水技术 1决策技术决策技术 2堵水剂技术堵水剂
48、技术 3堵水工艺技术堵水工艺技术 4堵水效果评价技术堵水效果评价技术 5矿场试验例矿场试验例三、调驱技术三、调驱技术 1充分调剖技术充分调剖技术 2有限度驱油技术有限度驱油技术 3调驱剂技术调驱剂技术 4调驱工艺技术调驱工艺技术 5调驱效果的评价技术调驱效果的评价技术 6矿场试验例矿场试验例结束语结束语堵水堵水技术的组成技术技术的组成技术1堵水堵水决策技术决策技术2堵水堵水剂技术剂技术3堵水堵水工艺技术工艺技术4堵水堵水效果评价技术效果评价技术堵水堵水技术的组成技术技术的组成技术1堵水堵水决策技术决策技术2堵水堵水剂技术剂技术3堵水堵水工艺技术工艺技术4堵水堵水效果评价技术效果评价技术堵水决策
49、技术堵水决策技术油井堵水也必须区块整体进行。若将区块高渗透层油井堵水也必须区块整体进行。若将区块高渗透层（或裂缝）在油井的出口都予以充分控制，就能提高地（或裂缝）在油井的出口都予以充分控制，就能提高地层压力和扩大水的波及体积，达到提高采收率的目的层压力和扩大水的波及体积，达到提高采收率的目的（油井单井堵水是做不到的）。（油井单井堵水是做不到的）。油井区块整体堵水并不意味着每口油井都需要堵水，油井区块整体堵水并不意味着每口油井都需要堵水，因此需要建立堵水油井选井的决策技术。因此需要建立堵水油井选井的决策技术。堵水决策技术堵水决策技术研究了一项堵水油井选井的决策技术，该技术选研究了一项堵水油井选井
50、的决策技术，该技术选用了用了3个决策参数：个决策参数：1）含水率上升指数含水率上升指数2）压力指数压力指数3）剩余油饱和度剩余油饱和度堵水决策技术堵水决策技术研究了一项堵水油井选井的决策技术，该技术选研究了一项堵水油井选井的决策技术，该技术选用了用了3个决策参数：个决策参数：1）含水率上升指数含水率上升指数2）压力指数压力指数3）剩余油饱和度剩余油饱和度含水率上升指数含水率上升指数式中，式中，WI含水率上升指数；含水率上升指数；fw含水率含水率 t1、t2统计开始和终了的季度数或月数。统计开始和终了的季度数或月数。1221tttfWIttw d含水率随时间变化曲线含水率随时间变化曲线时间含水率
