1、堵水调剖工艺技术堵水调剖工艺技术 二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂 三、非选择性堵水与非选择性堵剂三、非选择性堵水与非选择性堵剂四、堵水井的选择四、堵水井的选择一、油井堵水基本原理一、油井堵水基本原理五、堵剂的选择五、堵剂的选择六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价七、不同类型油藏的堵水工艺方法七、不同类型油藏的堵水工艺方法油油井井出出水水的的主主要要原原因因1 1注入水指进和窜流注入水指进和窜流2 2 底底 水水 锥锥 进进3 3 边边 水水 突突 进进4 4 其其 他他 原原 因因 同层水同层水窜层（槽）水窜层（槽）水油井化学堵水的基本原理（一一）选择性堵水选择性堵水
2、二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂选选择择性性堵堵水水二、选择性堵水与选择性堵剂二、选择性堵水与选择性堵剂 CH2CH m CH2CH n CONH2 COONa通过静电吸附而吸附于岩石表明对水具有较强亲和力，遇水伸展，阻碍水的流动配方一：配方一：HPAMHPAM：；：；NaNa2 2S S2 2O O3 3：配方二：配方二：HPAMHPAM：；：；NaNa2 2S S2 2O O3 3：；临苯二胺：；临苯二胺：(添加临苯添加临苯二胺可增加体系的耐温性能，扩大使用范围二胺可增加体系的耐温性能，扩大使用范围)。HPAMHPAM为线性高分子聚合物，其侧链带有为线性高分子聚合物，其
3、侧链带有-CONH-CONH2 2和和-COONa-COONa。注入地层后，。注入地层后，-CONH-CONH2 2与地层岩石通过氢键作用产生单分子层吸附；而与地层岩石通过氢键作用产生单分子层吸附；而-COONa-COONa则对水有则对水有较强的亲和力，在粘度效应、残余阻力和粘弹效应作用下，增加水的流动较强的亲和力，在粘度效应、残余阻力和粘弹效应作用下，增加水的流动阻力，起到选择性堵水的作用。阻力，起到选择性堵水的作用。活性稠油堵水剂为油基堵剂，其中的原油与活性剂混活性稠油堵水剂为油基堵剂，其中的原油与活性剂混合液注入地层后，与地层水形成油、水分散体，改变岩石合液注入地层后，与地层水形成油、水
4、分散体，改变岩石的界面张力。体系中的油滴产生的界面张力。体系中的油滴产生JaminJamin效应使水流受阻，效应使水流受阻，降低水相渗透率，起到选择性堵水的作用。降低水相渗透率，起到选择性堵水的作用。有机硅堵水剂中所用有机硅为氯硅烷釜残液，密度为有机硅堵水剂中所用有机硅为氯硅烷釜残液，密度为3 3，含氯量为，含氯量为39394040（质量）。醇类为乙醇或多元醇。（质量）。醇类为乙醇或多元醇。堵剂中各组分配比（质量比）为：氯硅烷釜残液：醇堵剂中各组分配比（质量比）为：氯硅烷釜残液：醇100100：（：（5 55050）。）。有机硅堵水剂为醇基堵剂。氯硅烷的醇解产物具有线型或体型结有机硅堵水剂为醇
5、基堵剂。氯硅烷的醇解产物具有线型或体型结构，可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性质，形成亲油憎水膜，起到构，可牢固吸附于砂岩表面而改变表面性质，形成亲油憎水膜，起到选择性堵水作用。选择性堵水作用。第一节 油井化学堵水 按有产能、高含水、处于按有产能、高含水、处于低低PIPI值区域（从区块值区域（从区块PI值等值值等值图找出）等条件选择堵水井。图找出）等条件选择堵水井。需要结合堵水井的堵水方式和具体地层条需要结合堵水井的堵水方式和具体地层条件选择堵剂。对于封堵同层水，需要选用选择件选择堵剂。对于封堵同层水，需要选用选择性堵剂；对于封堵水层水和底水，可以选用非性堵剂；对于封堵水层水和底水，可以选用非选
6、择性堵剂。选择堵剂时，须考虑堵水井的地选择性堵剂。选择堵剂时，须考虑堵水井的地层温度、地层水矿化度和油井管柱等。层温度、地层水矿化度和油井管柱等。按地层温度、地层水矿化度、油井所处按地层温度、地层水矿化度、油井所处PI 值的区域、成本等条件选择堵剂。值的区域、成本等条件选择堵剂。通过专家系统的产生式推理方式选择通过专家系统的产生式推理方式选择堵剂。本决策系统将常用的堵剂建成堵剂库，堵剂库中堵剂。本决策系统将常用的堵剂建成堵剂库，堵剂库中包含堵剂名称、堵剂粒径、堵剂对地层矿化度的适应范包含堵剂名称、堵剂粒径、堵剂对地层矿化度的适应范围、堵剂对地层温度的适应范围、堵剂对地层围、堵剂对地层温度的适应
7、范围、堵剂对地层pHpH值的适值的适应范围等堵剂的性能参数。堵剂类型选择时，系统将地应范围等堵剂的性能参数。堵剂类型选择时，系统将地层参数与堵剂库匹配，寻求最佳的堵剂类型。层参数与堵剂库匹配，寻求最佳的堵剂类型。堵水是否有效的评价条件堵水是否有效的评价条件 油井堵水施工后符合下列条件之一者，可认为该井为油井堵水施工后符合下列条件之一者，可认为该井为堵水有效井：堵水有效井：（1 1）堵水后全井产液量上升，综合含水率下降）堵水后全井产液量上升，综合含水率下降5%5%以上。以上。（2 2）油井堵水后全井产液量下降，但综合含水率明显下）油井堵水后全井产液量下降，但综合含水率明显下降，实际产油量上升或稳
8、定。降，实际产油量上升或稳定。（3 3）堵水后含水率大幅度下降，产油量也略有下降。）堵水后含水率大幅度下降，产油量也略有下降。堵水成功率与有效率堵水成功率与有效率 油井堵水施工作业成功的井数与堵水施工作业总井数油井堵水施工作业成功的井数与堵水施工作业总井数之比为堵水成功率。之比为堵水成功率。堵水施工的油井中，有效井的总数与堵水施工油井堵水施工的油井中，有效井的总数与堵水施工油井中可对比井总数之比为堵水有效率。中可对比井总数之比为堵水有效率。堵水井增产油量与降低产水量堵水井增产油量与降低产水量 日增产油量：日增产油量：油井堵水后第一个月平均日产油量油井堵水后第一个月平均日产油量与堵水前最后一个月
9、平均日产油量之差为堵水后与堵水前最后一个月平均日产油量之差为堵水后的日增产油量。的日增产油量。累计增产油量：累计增产油量：油井堵水有效期内的实际累积产油井堵水有效期内的实际累积产油量与堵水前最后一个月平均日产油量和有效天油量与堵水前最后一个月平均日产油量和有效天数乘积之差为堵水后的累计增产油量。数乘积之差为堵水后的累计增产油量。堵水井增产油量与降低产水量堵水井增产油量与降低产水量 不考虑递减的增油量按下式计算：不考虑递减的增油量按下式计算：22111(1)oLwLweQQfQfT堵水有效期内的堵水有效期内的增油量，增油量，t t堵水有效期内堵水有效期内平均日产液量，平均日产液量，t/dt/d堵
10、水有效期内堵水有效期内平均含水，平均含水，堵水前一个月的堵水前一个月的平均日产液量，平均日产液量，t/dt/d堵前一个月的堵前一个月的平均综合含水，平均综合含水，堵水有效堵水有效期，期，d d考虑递减的增油量按下式计算：考虑递减的增油量按下式计算：堵水井增产油量与降低产水量堵水井增产油量与降低产水量 o21QQQt考虑递减后堵水有效考虑递减后堵水有效期内的增油量，期内的增油量，t t堵水有效期内平均堵水有效期内平均日产油量，日产油量，t/dt/d考虑递减后油井堵水考虑递减后油井堵水前一个月的产油量在前一个月的产油量在有效期内的平均折算有效期内的平均折算产量，产量，t/dt/d堵水有效堵水有效期
11、，期，d d堵水井增产油量与降低产水量堵水井增产油量与降低产水量 日降水量：日降水量：油井堵水前最后一个月的平均日产水量与堵水后第一个月平油井堵水前最后一个月的平均日产水量与堵水后第一个月平均日产水量之差为油井堵水后的日降水量。均日产水量之差为油井堵水后的日降水量。累计降水量：累计降水量：油井堵水前最后一个月内平均日产水量和有效天数的乘油井堵水前最后一个月内平均日产水量和有效天数的乘积与堵水有效期内的实际产水量之差为油井堵水后的累计降水量。积与堵水有效期内的实际产水量之差为油井堵水后的累计降水量。堵水有效期内的堵水有效期内的降水量，降水量，t t堵水有效期内堵水有效期内平均日产液量，平均日产液
12、量，t/dt/d堵水有效期内堵水有效期内平均含水，平均含水，堵水前一个月的堵水前一个月的平均日产液量，平均日产液量，t/dt/d堵前一个月的堵前一个月的平均综合含水，平均综合含水，堵水有效堵水有效期，期，d d1122WLwLweQQfQfT 六、油井堵水效果评价六、油井堵水效果评价中、低渗透率砂岩油藏中、低渗透率砂岩油藏 该类油藏储层中，影响油水渗流的孔隙属于小孔细喉该类油藏储层中，影响油水渗流的孔隙属于小孔细喉型，由于孔隙小，喉道细，储层易受伤害，产生堵塞。型，由于孔隙小，喉道细，储层易受伤害，产生堵塞。油藏条件油藏条件堵剂选择堵剂选择404085 85 矿化度矿化度5000mg/L 50
13、00mg/L 铬交联部分水解聚丙烯酰胺冻胶堵剂铬交联部分水解聚丙烯酰胺冻胶堵剂甲叉基聚丙烯酰胺溶胶甲叉基聚丙烯酰胺溶胶木质素磺酸钙堵剂木质素磺酸钙堵剂三相泡沫堵水剂三相泡沫堵水剂高温、高盐高温、高盐阳离子聚丙烯酰胺冻胶堵剂阳离子聚丙烯酰胺冻胶堵剂部分水解聚丙烯腈高温堵剂部分水解聚丙烯腈高温堵剂超细水泥超细水泥高渗透砂岩油藏高渗透砂岩油藏由于强注强采，高渗透砂岩油藏长期受注入水的冲刷，油层物由于强注强采，高渗透砂岩油藏长期受注入水的冲刷，油层物性发生较大变化，大孔道窜流严重性发生较大变化，大孔道窜流严重 。常采用价格低、来源广、。常采用价格低、来源广、封堵强度大、耐冲刷的高强度堵剂进行封堵。封堵
14、强度大、耐冲刷的高强度堵剂进行封堵。油井一旦油井一旦见水含水见水含水迅速上升迅速上升甚至发生甚至发生暴性水淹暴性水淹 底水沿高角度裂底水沿高角度裂缝快速锥进缝快速锥进 次生裂缝、微裂次生裂缝、微裂缝与底水沟通缝与底水沟通 边水在驱动压差作边水在驱动压差作用下向大裂缝突进用下向大裂缝突进 高含水饱和度的高含水饱和度的大缝大洞大缝大洞本身的本身的产量急剧下降产量急剧下降对低含水饱和度对低含水饱和度的的中小缝洞中小缝洞产生产生严重干扰。严重干扰。七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法 中、低中、低含水期含水期 自喷油井裸眼井段中自喷油井裸眼井段中裂缝间裂缝间的的相互干扰相互干扰：
15、井段下部出：井段下部出水层段对上部含油层段的干扰，水层段对上部含油层段的干扰，聚丙烯酰胺高聚丙烯酰胺高温溶胶，高温温溶胶，高温铬冻胶铬冻胶中、高中、高含水期含水期 抽油生产，裂缝发育放空漏失严重，原使用堵水剂强抽油生产，裂缝发育放空漏失严重，原使用堵水剂强度低、热稳定性较差度低、热稳定性较差树脂凝胶树脂凝胶复合凝胶复合凝胶高含水高含水期期岩块系统的采出程度低，含油饱和度相当高，为发挥岩岩块系统的采出程度低，含油饱和度相当高，为发挥岩块系统小缝小洞的生产潜力，需要块系统小缝小洞的生产潜力，需要高强度、耐大压差的高强度、耐大压差的堵剂封堵大缝洞堵剂封堵大缝洞 水泥石灰乳无水泥石灰乳无机堵剂机堵剂
16、高含水高含水后期后期在剩余含油厚度小、油水混杂的裸眼层段内部封堵高渗在剩余含油厚度小、油水混杂的裸眼层段内部封堵高渗透水淹缝洞，发挥低渗透含油缝洞的生产潜力，进行裂透水淹缝洞，发挥低渗透含油缝洞的生产潜力，进行裂缝系统内的油水调整挖潜缝系统内的油水调整挖潜 HB952HB952堵水堵水剂，多元高分剂，多元高分子聚合物子聚合物 七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法 由于储层的非均质性，在注汽开采过程中，普遍存在严重的蒸汽指进和超覆、井由于储层的非均质性，在注汽开采过程中，普遍存在严重的蒸汽指进和超覆、井间气窜、边水突进、蒸汽热效率低等问题。化学堵调是解决汽窜的有效手段。间气
17、窜、边水突进、蒸汽热效率低等问题。化学堵调是解决汽窜的有效手段。七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法对于底水锥进的井，一般采用在油水界面上处的间隔内将套对于底水锥进的井，一般采用在油水界面上处的间隔内将套管密集射孔，然后向密集射孔段挤入建立隔板的物质，以阻止底管密集射孔，然后向密集射孔段挤入建立隔板的物质，以阻止底水锥进。水锥进。温度：温度：50508080、矿化度、矿化度5000mg/L5000mg/L：PAMPAM或或HPAMHPAM冻胶堵剂冻胶堵剂 温度：温度：9090130130、矿化度、矿化度50000mg/L 50000mg/L：HPANHPAN堵剂或高温木钙
18、堵剂堵剂或高温木钙堵剂 封堵底水封堵底水 七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法压裂投产的部分低渗透井，由于压开水层后造成水层水沿裂缝压裂投产的部分低渗透井，由于压开水层后造成水层水沿裂缝窜流至井口产出，使得产出液高含水。压裂所形成的人工裂缝窜流至井口产出，使得产出液高含水。压裂所形成的人工裂缝为油水的主要流动通道，如果对其实施封堵，在限制水的产出为油水的主要流动通道，如果对其实施封堵，在限制水的产出的同时，也阻止原油的产出。为了既有效封堵住人工裂缝，又的同时，也阻止原油的产出。为了既有效封堵住人工裂缝，又不妨碍原油产出，我们研制筛选出适用的堵剂和施工工艺。不妨碍原油产出，
19、我们研制筛选出适用的堵剂和施工工艺。封堵与裂缝连通水层封堵与裂缝连通水层封 堵 油 层 裂 缝封 堵 油 层 裂 缝50 50 8080 地层：地层：J-PAMJ-PAM封堵剂封堵剂 80 80 120120 地层：地层：PANPAN封堵剂封堵剂一是将封堵与裂缝连通水层的封堵一是将封堵与裂缝连通水层的封堵剂挤出油层裂缝，一是对油层裂缝剂挤出油层裂缝，一是对油层裂缝中的产出水进行选择性封堵。中的产出水进行选择性封堵。SHD-1SHD-1型选择性堵剂型选择性堵剂封 堵 人 工 裂 缝封 堵 人 工 裂 缝 七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法堵剂用量：堵剂用量：封堵与裂缝连通
20、水层的封堵用量按下式进行计算。封堵与裂缝连通水层的封堵用量按下式进行计算。V V=R R 2 2hh 封堵油层裂缝的选择性堵剂用量设计依据压裂压开封堵油层裂缝的选择性堵剂用量设计依据压裂压开 油层裂缝的孔隙体积计算。油层裂缝的孔隙体积计算。注入压力：注入压力：施工压力上限为不超过地层破裂压力的施工压力上限为不超过地层破裂压力的80%80%顶替水量：顶替水量：地面管汇容积地面管汇容积 施工管柱容积施工管柱容积封 堵 人 工 裂 缝封 堵 人 工 裂 缝 七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法试注清水，确定挤注排量试注清水，确定挤注排量 挤注封堵与裂缝连通水层的封堵剂挤注封堵与
21、裂缝连通水层的封堵剂 挤注封堵油层裂缝的选择性堵剂挤注封堵油层裂缝的选择性堵剂 挤注顶替水挤注顶替水 封 堵 人 工 裂 缝封 堵 人 工 裂 缝 七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法 裂缝型油田储层差异较大，水淹类型各异，井深、温度高、地层水裂缝型油田储层差异较大，水淹类型各异，井深、温度高、地层水矿化度高，使堵剂的选择具有一定的局限性。因此研制开发了矿化度高，使堵剂的选择具有一定的局限性。因此研制开发了DKDDKD系列堵系列堵剂、剂、CYY-2CYY-2体膨堵剂、体膨堵剂、GD-QFGD-QF堵剂等三种新型堵剂。堵剂等三种新型堵剂。DKDDKD系列堵剂（系列堵剂（DK
22、D-1DKD-1、DKD-2DKD-2）：）：是含钙有机矿物、硅铝粘土矿物及是含钙有机矿物、硅铝粘土矿物及多中辅料经高温煅烧后二次研磨而成的固结型颗粒堵剂多中辅料经高温煅烧后二次研磨而成的固结型颗粒堵剂 。CYY-2CYY-2堵剂：堵剂：为预交联聚合物堵漏剂为预交联聚合物堵漏剂 GD-QFGD-QF封堵剂：封堵剂：由生物矿物粉、固化剂等多种化学助剂组成。属无机由生物矿物粉、固化剂等多种化学助剂组成。属无机颗粒凝结类堵剂。颗粒凝结类堵剂。灰岩裂缝油藏封堵工艺灰岩裂缝油藏封堵工艺 七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法针对裂缝油藏特征研究出一套利用多种堵剂组合封堵针对裂缝油藏特
23、征研究出一套利用多种堵剂组合封堵主裂缝，用酸洗解放中小裂缝的复合治理技术。主裂缝，用酸洗解放中小裂缝的复合治理技术。堵剂的选择堵剂的选择对大裂缝封堵工艺，采用带笔尖的光油管，管柱下至裸眼段以上对大裂缝封堵工艺，采用带笔尖的光油管，管柱下至裸眼段以上5m-10m5m-10m。对于选择性封堵工艺，将封隔器座封在裂缝不发育段，采用封上堵下管柱对于选择性封堵工艺，将封隔器座封在裂缝不发育段，采用封上堵下管柱 灰岩裂缝油藏封堵工艺灰岩裂缝油藏封堵工艺 七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法排量控制在排量控制在200L/min200L/min400L/min400L/min范围内，爬坡
24、压范围内，爬坡压力力3MPa3MPa5MPa5MPa，顶替水量以顶出井璧为原则。，顶替水量以顶出井璧为原则。泵车泵车 泵车泵车 泵车泵车 搅拌池搅拌池 搅拌池搅拌池 污油池污油池 灰岩裂缝油藏封堵工艺灰岩裂缝油藏封堵工艺 七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法灰岩裂缝油藏封堵工艺灰岩裂缝油藏封堵工艺 七七、不同类型油藏的堵水工艺方法不同类型油藏的堵水工艺方法油井堵水现场监督油井堵水现场监督质量标准监督质量标准监督1.1.施工队伍应具有堵水施工资质，施工设备应施工队伍应具有堵水施工资质，施工设备应满足堵水施工要求。满足堵水施工要求。2.2.施工应有地质设计、工艺设计和施工设计
25、，施工应有地质设计、工艺设计和施工设计，并严格执行设计、审核、批准三级审批制定。并严格执行设计、审核、批准三级审批制定。3.3.施工所用原材料、井下工具的各项技术指标施工所用原材料、井下工具的各项技术指标应满足施工设计要求。应满足施工设计要求。4.4.检查堵水施工管柱记录，要求数据准确，并检查堵水施工管柱记录，要求数据准确，并按设计要求完成。按设计要求完成。油井堵水现场监督油井堵水现场监督工序施工监督工序施工监督1.1.严格按施工设计要求及质量标准进行检查，如需改严格按施工设计要求及质量标准进行检查，如需改变施工工序，必须由施工设计单位提出补充设计。变施工工序，必须由施工设计单位提出补充设计。
26、2.2.检查入井药剂是否合格，有无技术评价报告及地检查入井药剂是否合格，有无技术评价报告及地层配伍性试验报告。层配伍性试验报告。3.3.核实堵水管柱记录是否准确。核实堵水管柱记录是否准确。4.4.监督施工全过程。监督施工全过程。油井堵水现场监督油井堵水现场监督资料录取监督资料录取监督1.1.堵水方式堵水方式2.2.堵水日期堵水日期3.3.堵水管柱结构堵水管柱结构4.4.堵水层位、井段堵水层位、井段5.5.试挤试压情况试挤试压情况6.6.堵剂化验数据堵剂化验数据7.7.前置液名称、用量、注入泵压前置液名称、用量、注入泵压8.8.堵剂名称、用量、注入泵压堵剂名称、用量、注入泵压9.9.顶替液名称、
27、用量、注入泵压顶替液名称、用量、注入泵压10.10.反洗井深度，进出口液量反洗井深度，进出口液量11.11.候凝时的管柱深度，候凝时间候凝时的管柱深度，候凝时间（一）冻胶类调剖剂（一）冻胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（二）凝胶类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂（四）沉淀类调剖剂（四）沉淀类调剖剂（五）树脂类调剖剂（五）树脂类调剖剂（六）泡沫类调剖剂（六）泡沫类调剖剂单井小剂量调剖单井小剂量调剖 区 块 整 体 调 剖区 块 整 体 调 剖大剂量深部调剖大剂量深部调剖 油藏构造图、油藏剖面图、油藏构造图、油藏剖面图、井身结构图、吸水剖面图井身结构图、吸水剖面图 编 写 制 定编 写 制
28、定施 工 方 案施 工 方 案 现 场 实 施现 场 实 施 效 果 分 析效 果 分 析 压降曲线对比压降曲线对比注水启动压力变化注水启动压力变化吸水剖面变化吸水剖面变化吸水指数变化吸水指数变化对应油井累计增油量与降对应油井累计增油量与降水量水量投入产出比投入产出比收集相关收集相关的油藏及的油藏及开发资料开发资料 注水曲线及对应油井采油曲注水曲线及对应油井采油曲线、注水指示曲线、压降曲线、注水指示曲线、压降曲线、水 驱 特 征 曲 线线、水 驱 特 征 曲 线注水层位及注水动态数据注水层位及注水动态数据 分分 流流 调剖剂优先进入调剖剂优先进入流动阻力低的高渗流动阻力低的高渗透层段，并在预定
29、透层段，并在预定时间内生成冻胶、时间内生成冻胶、凝胶或固体沉淀，凝胶或固体沉淀，对高渗透层段造成对高渗透层段造成封堵，迫使注入水封堵，迫使注入水改变流动方向而进改变流动方向而进入中低渗透层段入中低渗透层段 改善流度改善流度 用溶胶、冻胶进行用溶胶、冻胶进行调剖时，注入水将沿调剖时，注入水将沿聚合物的边缘流动，聚合物的边缘流动，聚合物与水接触的部聚合物与水接触的部分逐渐溶解、溶胀，分逐渐溶解、溶胀，增加了水的粘度，从增加了水的粘度，从而改变了油水流度比，而改变了油水流度比，提高了面积扫油效率，提高了面积扫油效率，扩大了调剖的影响半扩大了调剖的影响半径。径。堵堵 塞塞 聚合物链上的反应基聚合物链上
30、的反应基团与交联剂发生反应，形团与交联剂发生反应，形成网状结构，把水包含在成网状结构，把水包含在晶格结构中形成具有粘弹晶格结构中形成具有粘弹性的冻胶体，这种冻胶体性的冻胶体，这种冻胶体在孔隙介质中形成物理堵在孔隙介质中形成物理堵塞，阻止水流通过或改变塞，阻止水流通过或改变水流方向，而未被交联的水流方向，而未被交联的分子或极性基团，可卷缩分子或极性基团，可卷缩在孔道中，起到阻止水流在孔道中，起到阻止水流的作用。的作用。冻冻胶类胶类凝胶类凝胶类颗粒类颗粒类树脂类树脂类沉淀类沉淀类泡沫类泡沫类（一）冻（一）冻 胶胶 类类 调调 剖剖 剂剂冻冻胶胶类类木木 素素 冻冻 胶胶聚丙烯酰胺冻胶聚丙烯酰胺冻胶
31、其其 他他 类类 冻冻 胶胶（一）冻（一）冻 胶胶 类类 调调 剖剖 剂剂 木素冻胶的主剂为木素冻胶的主剂为木质素磺酸盐木质素磺酸盐（酸法造纸工业的副产品，（酸法造纸工业的副产品，为木质素和芳香植物醇的总称）。为木质素和芳香植物醇的总称）。油田常用的为木质素磺酸钙（油田常用的为木质素磺酸钙（木钙木钙）和木质素磺酸钠（）和木质素磺酸钠（木木钠钠）。木钙和木钠中含有甲氧基、羟基、双键、醚键、羧基、）。木钙和木钠中含有甲氧基、羟基、双键、醚键、羧基、芳香基和磺酸基等多种官能团，其化学结构十分复杂。芳香基和磺酸基等多种官能团，其化学结构十分复杂。木素冻胶调剖剂中，木钙、木钠和木素冻胶调剖剂中，木钙、木
32、钠和PAM为主剂，起交联作为主剂，起交联作用的为用的为CrCr3+3+。木素冻胶调剖剂木素冻胶调剖剂 木钙或木钠中的还原糖及其分子中的羟基和醛基在一定木钙或木钠中的还原糖及其分子中的羟基和醛基在一定条件下将条件下将CrCr6+6+还原为还原为CrCr3+3+，CrCr3+3+在水中通过与水络合、水解、在水中通过与水络合、水解、羟桥作用产生多核羟桥络离子：羟桥作用产生多核羟桥络离子：R-CH2OH Na2Cr2O7 8 8HR R-CHO 2 2Na 2 2Cr3+7 7H2OR-CHO Na2Cr2O7 8 8HR R-COOH 2 2Na 2 2Cr3+4 4H2O Cr Cr Cr Cr
33、H2O OH H2O OH H2O OH H2OH2O OH H2O OH H2O OH H2O木素冻胶调剖剂木素冻胶调剖剂 木钙或木钠木钙或木钠 CH2 H2O OH H2O OH H2O OH H2O Cr Cr Cr Cr CH2 木钙或木钠木钙或木钠 H2O OH H2O OH H2O OH H2O 木钙之间或木钠之间的交联反应木钙之间或木钠之间的交联反应 木素冻胶调剖剂木素冻胶调剖剂Cr Cr Cr Cr PAMPAM之间的交联反应之间的交联反应 H2O C H2O OH H2O OH H2O PAMPAMH2O OH H2O OH H2O C H2O ONH2 PAMPAMNH2O
34、木素冻胶调剖剂木素冻胶调剖剂PAMPAM与木钙之间的交联反应与木钙之间的交联反应 Cr Cr Cr Cr PAMPAMH2O C H2O OH H2O OH H2O H2O OH H2O OH H2O OH H2O ONH2CH2 木钙或木钠木钙或木钠 木素冻胶调剖剂木素冻胶调剖剂序号序号名名 称称基本组成，（质量）基本组成，（质量）主要性能与适用条件主要性能与适用条件 1铬木素铬木素冻胶调冻胶调剖剂剖剂木钙：木钙：2.05.0 Na2Cr2O7：4.5适用于适用于5070的地层大剂量调剖。的地层大剂量调剖。木钠：木钠：4.06.0；Na2Cr2O7：2.22.5适用于适用于5070的地层大剂
35、量调剖。的地层大剂量调剖。2木质素木质素磺酸钙磺酸钙调剖剂调剖剂木钙：木钙：3.06.0；PAM：0.71.1；CaCl2：0.71.1；Na2Cr2O7：1.01.1。1木钙中的还原糖、羟基、醛基还原木钙中的还原糖、羟基、醛基还原Cr6为为Cr3。2Cr3交联木钙、交联木钙、PAM，木钙交联，木钙交联PAM，形成结构复杂冻胶。，形成结构复杂冻胶。3适用于终向渗透率级差大、油层厚度大的注水井调剖。适用于终向渗透率级差大、油层厚度大的注水井调剖。3木质素木质素磺酸钠磺酸钠调剖剂调剖剂 木钠：木钠：4.05.0；PAM：1.0；CaCl2：1.01.6；Na2Cr2O7：1.01.4。1成胶前粘度
36、低（成胶前粘度低（0.10mPas0.15mPas）、成胶时间可控、热）、成胶时间可控、热稳定性好、可酸化解堵。稳定性好、可酸化解堵。2适用于温度低于适用于温度低于90的地层调剖。的地层调剖。木钠：木钠：3.04.0；PAM：0.40.6；CaCl2：0.50.6；Na2Cr2O7：0.50.6。1成胶前粘度低（成胶前粘度低（0.10mPas0.15mPas）、成胶时间可控、热）、成胶时间可控、热稳定性好、可酸化解堵。稳定性好、可酸化解堵。2成胶时间长，适用于大剂量处理高渗透地层。成胶时间长，适用于大剂量处理高渗透地层。木钠：木钠：4.06.0；PAM：0.81.0；CaCl2：0.40.6；
37、Na2Cr2O7：0.91.1。1成胶前粘度低（成胶前粘度低（0.10 15mPas 0.15mPas）、成胶时间可控、）、成胶时间可控、热稳定性好、可堵可解（酸解）。热稳定性好、可堵可解（酸解）。2适用于温度为适用于温度为90120的地层调剖。的地层调剖。常用的木素冻胶调剖剂常用的木素冻胶调剖剂序序号号名名 称称基本组成，（质量）基本组成，（质量）主要性能与适用条件主要性能与适用条件1铬交联部铬交联部分水解聚分水解聚丙烯酰胺丙烯酰胺冻胶冻胶 HPAM：0.61.0；Na2Cr2O7：0.050.10；Na2S2O3：0.050.15。1Na2S2O3在一定条件下还原在一定条件下还原Cr6成成
38、Cr3，Cr3交联交联COO基团而生成基团而生成HPAM冻胶。冻胶。2堵剂溶液地面粘度低、成胶时间可控、冻胶堵剂溶液地面粘度低、成胶时间可控、冻胶粘度：粘度：2104mPas、堵塞率：、堵塞率：95%。3适用于适用于5080砂岩、碳酸盐岩油藏堵水砂岩、碳酸盐岩油藏堵水调剖。调剖。2甲醛交联甲醛交联部分水解部分水解聚丙烯酰聚丙烯酰胺冻胶胺冻胶 HPAM：0.81.5；甲醛（甲醛（37）：）：0.181.10；苯酚：苯酚：0.10.5；Na2S2O3：0.05。1甲醛、苯酚与甲醛、苯酚与HPAM中的中的CONH2基团反应基团反应生成带有环状结构的聚合物树脂冻胶。冻胶中生成带有环状结构的聚合物树脂冻
39、胶。冻胶中接入芳环，增加其热稳定性能。接入芳环，增加其热稳定性能。2堵剂地面粘度低，成胶时间可控，冻胶粘度：堵剂地面粘度低，成胶时间可控，冻胶粘度：（1520）104mPas、堵水率：、堵水率：98%。3.适用于适用于120150砂岩、碳酸盐岩油藏堵调。砂岩、碳酸盐岩油藏堵调。常用的聚丙烯酰胺冻胶调剖剂常用的聚丙烯酰胺冻胶调剖剂3丙凝丙凝 AM：58；N、N-甲叉基双丙稀甲叉基双丙稀酰胺：酰胺：0.010.03；过硫酸铵：过硫酸铵：0.050.15；缓凝剂：缓凝剂：0.0010.1。1AM与与MBAM在过硫酸铵引发下发生聚合、交在过硫酸铵引发下发生聚合、交联反应生成冻胶。联反应生成冻胶。2配制
40、液粘度低（配制液粘度低（95%。3适用于渗透率差异大的适用于渗透率差异大的4080的地层堵水的地层堵水调剖。调剖。4TP-910调调剖剂剖剂 AM：3.55.0；MBAM：0.0150.03；过硫酸钾：过硫酸钾：0.0080.02；缓凝剂：缓凝剂：00.004；缓冲剂：缓冲剂：00.6。1AM与与MBAM在过硫酸铵引发下发生聚合、交在过硫酸铵引发下发生聚合、交联反应，生成具有网状结构的高粘聚合物，封堵高联反应，生成具有网状结构的高粘聚合物，封堵高渗透吸水层，迫使注入水转向；聚合物在注入水冲渗透吸水层，迫使注入水转向；聚合物在注入水冲刷下溶胀、溶解，增加水的粘度，改善流度比。刷下溶胀、溶解，增加
41、水的粘度，改善流度比。2配制液地面粘度低（配制液地面粘度低（1.04 mPas）、成胶时间：）、成胶时间：1 h15h、冻胶粘度：、冻胶粘度：200104mPas。3适用于适用于3090的砂岩和碳酸盐岩油藏堵调。的砂岩和碳酸盐岩油藏堵调。常用的聚丙烯酰胺冻胶调剖剂常用的聚丙烯酰胺冻胶调剖剂5BD-861调剖剂调剖剂 AM：4.05.0；过硫酸铵：过硫酸铵：0.20.4；861：0.050.10 1AM在过硫酸铵作用下，生成在过硫酸铵作用下，生成PAM。PAM与与861反反应生成冻胶。调剖剂优先进入高渗层，生成冻胶堵塞应生成冻胶。调剖剂优先进入高渗层，生成冻胶堵塞大孔道。冻胶吸水膨胀，扩大调剖剂
42、影响半径。大孔道。冻胶吸水膨胀，扩大调剖剂影响半径。2地面粘度低、冻胶强度大、封堵能力强、热稳定地面粘度低、冻胶强度大、封堵能力强、热稳定性性好、有效期长。好、有效期长。3 3适用于适用于50508080地层堵水调剖。地层堵水调剖。6PAM-HR调剖剂调剖剂 PAM：0.61.0；乌洛托品乌洛托品：0.120.16；间苯二酚：间苯二酚：0.030.05 1乌洛托品在酸性条件下加热变成甲醛，甲醛与间乌洛托品在酸性条件下加热变成甲醛，甲醛与间苯二酚反应生成多羟甲基间苯二酚，交联苯二酚反应生成多羟甲基间苯二酚，交联PAM，生成，生成复合冻胶。复合冻胶。2多羟甲基间苯二酚与多羟甲基间苯二酚与PAM反应
43、，分子链中引入苯反应，分子链中引入苯环，增强冻胶体的耐温性。环，增强冻胶体的耐温性。3适用于适用于5080地层堵水调剖。地层堵水调剖。7聚丙烯聚丙烯酰胺酰胺柠檬酸柠檬酸铝调剖铝调剖剂剂 PAMPAM：0.10.10.160.16隔离液（水）；隔离液（水）；柠檬酸铝柠檬酸铝：0.050.050.100.10可多段赛重复。可多段赛重复。1PAM溶液在岩石表面产生吸附，阻止水的流动。溶液在岩石表面产生吸附，阻止水的流动。2柠檬酸根与地层中高价离子反应生成沉淀，柠檬酸根与地层中高价离子反应生成沉淀，Al3+与与PAM交联生成冻胶。交联生成冻胶。3连续交替注入连续交替注入PAM和柠檬酸铝，可增加吸附层厚
44、和柠檬酸铝，可增加吸附层厚度，降低处理层段渗透率。度，降低处理层段渗透率。常用的聚丙烯酰胺冻胶调剖剂常用的聚丙烯酰胺冻胶调剖剂其他冻胶调剖剂其他冻胶调剖剂NaClmSiOOHHClmSiOONa22222凝胶：凝胶：由由溶胶溶胶转变而来的失去流动性的体系。转变而来的失去流动性的体系。硅酸凝胶：硅酸凝胶：水玻璃（水玻璃（NaNa2 2O O m mSiOSiO2 2）和活化剂（）和活化剂（盐酸）盐酸）反应生成反应生成的凝胶。的凝胶。将水玻璃加到盐酸中，反应在将水玻璃加到盐酸中，反应在H H过剩的条件下发生，过剩的条件下发生，所制得的凝胶为酸性硅酸凝胶。将盐酸加到水玻璃中，反应在所制得的凝胶为酸性
45、硅酸凝胶。将盐酸加到水玻璃中，反应在硅酸根过剩的条件下发生，所制得凝胶为碱性硅酸凝胶。硅酸根过剩的条件下发生，所制得凝胶为碱性硅酸凝胶。活化剂活化剂 可使水玻璃变成可使水玻璃变成溶胶而后变成凝胶溶胶而后变成凝胶的物质。的物质。无机活化剂：无机活化剂：盐酸、硝酸、硫酸、氯化铵、硫酸铵、盐酸、硝酸、硫酸、氯化铵、硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氨基磺酸、磷酸氢二钠等碳酸铵、碳酸氢铵、氨基磺酸、磷酸氢二钠等 有机活化剂：有机活化剂：甲酸、甲酸乙脂、乙酸、乙酸铵、乙酸乙甲酸、甲酸乙脂、乙酸、乙酸铵、乙酸乙脂、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、柠檬酸、甲醛、苯酚、脂、氯乙酸、三氯乙酸、草酸、柠檬酸、甲醛、苯酚、临苯二酚
46、、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚等临苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚等（二）凝（二）凝 胶胶 类类 调调 剖剖 剂剂分散颗粒类分散颗粒类 水膨体类水膨体类 固结体类固结体类（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂分散颗粒类分散颗粒类 固体分散颗粒固体分散颗粒石英、氧化镁、氧化钙、石英、氧化镁、氧化钙、碳酸镁、碳酸钙、滑石、碳酸镁、碳酸钙、滑石、粘土、木粉、粉煤灰等。粘土、木粉、粉煤灰等。堵塞机理堵塞机理当颗粒粒径大于地层孔径时，对地当颗粒粒径大于地层孔径时，对地层孔隙产生堵塞；颗粒粒径小于地层孔隙产生堵塞；颗粒粒径小于地层孔径，但大于其层孔径，但大于其1/31/3时，通过架桥时，通过架桥对其产生
47、堵塞。对其产生堵塞。（三）颗粒类调剖剂（三）颗粒类调剖剂序号序号名名 称称基本组成基本组成主要性能与适用条件主要性能与适用条件1膨润土膨润土调剖剂调剖剂膨润土：膨润土：2023NaCl：1.0价格低廉，适用于注水井调剖。价格低廉，适用于注水井调剖。2粘土调粘土调剖剂剖剂20卤水卤水、6070清水清水、1020钠土钠土粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用于大剂量调剖。粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用于大剂量调剖。12钠土钠土、8090清水清水、1020钙土钙土粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用于大剂量调剖。粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞，适用于大剂量调剖。A液：液：57%钠土钠土B液：液：
48、0.060.1HPAM溶液溶液隔离液：水隔离液：水1粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞；粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞；2HPAM的亲水基团与钠土颗粒表面的羟基形成絮凝体，的亲水基团与钠土颗粒表面的羟基形成絮凝体，堵塞地层孔道。堵塞地层孔道。3HPAM通过氢键作用与粘土表面产生吸附粘膜，多次处通过氢键作用与粘土表面产生吸附粘膜，多次处理，则粘膜增厚，可明显降低大孔道渗透率。理，则粘膜增厚，可明显降低大孔道渗透率。A液：液：10钠土悬浮体钠土悬浮体B液：冻胶堵剂（如铬冻胶、醛冻胶）液：冻胶堵剂（如铬冻胶、醛冻胶）隔离液：水隔离液：水1粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞；粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞；2
49、以冻胶代替以冻胶代替HPAM，可提高封堵能力。，可提高封堵能力。3粉煤灰粉煤灰调剖剂调剖剂粉煤灰：钠土粉煤灰：钠土1：1灰土混合物：水灰土混合物：水1：10粉煤灰与粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞粉煤灰与粘土颗粒对孔隙喉道产生物理堵塞4聚乙烯聚乙烯醇颗粒醇颗粒调剖剂调剖剂聚乙烯醇聚乙烯醇PVA-1799，以水为携带液，以水为携带液聚乙烯醇颗粒吸水溶胀（聚乙烯醇颗粒吸水溶胀（2.5倍左右）而不溶解，溶胀后可倍左右）而不溶解，溶胀后可封堵高渗透层，适用于注水井调剖。封堵高渗透层，适用于注水井调剖。常用的分散颗粒类调剖剂常用的分散颗粒类调剖剂水膨体调剖剂水膨体调剖剂：通过在合成高聚物时加入一定量通过在
50、合成高聚物时加入一定量的交联剂和膨胀剂，生成胶体状水不溶物，用胶体的交联剂和膨胀剂，生成胶体状水不溶物，用胶体磨将其制成不同粒径的颗粒，用分散剂将其带入地磨将其制成不同粒径的颗粒，用分散剂将其带入地层，依靠其遇水膨胀的性能堵塞地层孔隙。层，依靠其遇水膨胀的性能堵塞地层孔隙。水膨体调剖剂主要为部分交联聚丙烯酰胺水膨水膨体调剖剂主要为部分交联聚丙烯酰胺水膨体，在单体丙烯酰胺聚合时加入体，在单体丙烯酰胺聚合时加入N N、N N亚甲基双丙亚甲基双丙烯酰胺作交联剂、加入丙烯酸类化合物作膨胀剂，烯酰胺作交联剂、加入丙烯酸类化合物作膨胀剂，有的产品中加入小量粘土作为添加剂。有的产品中加入小量粘土作为添加剂。
