第40卷 金属材料与冶金工程 Vol40 2012年10月 METAL MATERIALS AND METALLURGY ENGINEERING Oct 2012 国内油田调剖技术研究进展 赵娟12,康晓东12,张健 (深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿,广东韶关512325) 摘要:油水井堵水调剖是严重非均质油藏控水稳油、提高水驱效率的重要技术手段。综述了国内油田 常用调剖剂的研究现状,调剖剂主要分为7类:冻胶类、凝胶类、微球类、颗粒类、沉淀类、泡沫类和微 生物类。对这7类调剖剂的优缺点、适用范围和相对成本做出总结。并且结合国内油田实际状况对调剖剂 的研究及发展提出了建议,指出了今后调剖技术的发展趋势 关键词:堵水调剖;调剖剂;研究现状;发展趋势 我国十分重视调剖工作,自1957年玉门油了许多进展,主要包括以下7个方面。 田开始进行油井堵水的探索和研究,至今已近1.1冻胶类调剖剂 50年的历史。研究历次全国会议的有关文献 胶类调剖剂悶是聚合物冻胶类堵剂是目前 根据调剖的放置区域大致分为注水井单井调剖、国外使用最多、应用最广的一类堵剂,由聚合 井组区块调剖、油藏整体调剖23个阶段。90年物溶液和适当的交联剂形成具有空间网状结构 代开展区块调剖,代表技术有三个:PI决策技的物质而成的。可用的聚合物包括合成聚合物 术、RE决策技术和RS决策技术13。90年代后天然改性聚合物、生物聚合物等,它们的共同 期,石油大学(华东)赵福麟教授提出了在充特点是溶于水,在水中有优良的增粘性,线性 分调剖的基础上进行有限度三次采油的“2+3”大分子链上都有极性基团,能与多价金属离子 技术间,同时有学者提出调驱概念。2000年至或有机基团反应,生成体型交联产物一冻胶, 今,以调驱为名的注水井大剂量深部调剖,见形成冻胶后,粘度大幅度增加,丧失流动性 到了一定效果。最近提出了高含水油田深部液交联剂可用高价金属离子形成的多核羟桥络离 流转向技术,这一概念在理论上比调驱概念更子或低分子醛类化合物等。施工时,若近井地 严谨,在实践上目标更明确。该技术是介于调带调剖,可将高分子溶液和交联剂混合后注入 剖和聚合物驱之间的改善地层深部液流方向、地层;若远井地带调剖,可将它们分成几个段 扩大水驱波及体积的新技术,其投入成本远远塞,中间以隔离液隔开,交替地注人地层,让 低于聚合物驱,尤其适合非均质油藏中高含水它们进入水层一定距离后才混合交联成冻胶。 时期来改善水驱和聚驱开发效果。纵观调剖技目前大量使用的冻胶型调剖体系都是以部分水 术的历程,可以清楚地看到,是油田开发的现解聚丙烯酰胺(HPAM)为主剂,以Cr、A3、 时需要推动了调剖技术的发展。 酚醛树脂、苯酚以及间苯二酚等为交联剂的体 系。这些体系都属于交联强度较高的调剖体系, 1调剖剂 在油层相对较高的盐水矿化度(>80000mg/L) 和温度较高(高于90℃)的条件下,由于聚合 近年来,在调剖剂方面的研究与应用取得物的热降解、盐降解和金属离子降解使得体系 基金项目:973课题:海底资源开采的关键力学问题研究。 作者简介:赵娟(1985-),2010年7月毕业于中国石油大学(华东),油气田开发工程硕士,现就职于中海油 研究总院,采油工程师,主要从事采油与油田化学相关专业的研究。E-mail:zhaojuanupc@163.com。 21994-2015ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net国内油田调剖技术研究进展 摘 要： 油水井堵水调剖是严重非均质油藏控水稳油、 提高水驱效率的重要技术手段。 综述了国内油田 常用调剖剂的研究现状， 调剖剂主要分为 7 类： 冻胶类、 凝胶类、 微球类、 颗粒类、 沉淀类、 泡沫类和微 生物类。 对这 7 类调剖剂的优缺点、 适用范围和相对成本做出总结。 并且结合国内油田实际状况对调剖剂 的研究及发展提出了建议， 指出了今后调剖技术的发展趋势。 关键词： 堵水调剖； 调剖剂； 研究现状； 发展趋势 赵 娟 1，2 ，康晓东 1，2 ，张 健 1，2 （深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿， 广东 韶关 512325） 第 40 卷 2012 年 10 月 Vol.40 Oct 2012 金属材料与冶金工程 METAL MATERIALS AND METALLURGY ENGINEERING 基金项目： 973 课题： 海底资源开采的关键力学问题研究。 作者简介： 赵 娟 （1985-）， 2010 年 7 月毕业于中国石油大学 （华东）， 油气田开发工程硕士， 现就职于中海油 研究总院， 采油工程师， 主要从事采油与油田化学相关专业的研究。 E-mail： zhaojuanupc@163.com。 我国十分重视调剖工作， 自 1957 年玉门油 田开始进行油井堵水的探索和研究， 至今已近 50 年的历史［1］ 。 研究历次全国会议的有关文献， 根据调剖的放置区域大致分为注水井单井调剖、 井组区块调剖、 油藏整体调剖［2］ 3 个阶段。 90 年 代开展区块调剖， 代表技术有三个： PI 决策技 术、 RE 决策技术和 RS 决策技术［3-5］ 。 90 年代后 期， 石油大学 （华东） 赵福麟教授提出了在充 分调剖的基础上进行有限度三次采油的 “2+3” 技术［6］ ， 同时有学者提 出调驱概 念。 2000 年至 今， 以调驱为名的注水井大剂量深部调剖， 见 到了一定效果。 最近提出了高含水油田深部液 流转向技术［7］ ， 这一概念在理论上比调驱概念更 严谨， 在实践上目标更明确。 该技术是介于调 剖 和 聚 合 物 驱 之 间 的 改 善 地 层 深 部 液 流 方 向、 扩大水驱波及体积的新技术， 其投入成本远远 低于聚合物驱， 尤其适合非均质油藏中高含水 时期来改善水驱和聚驱开发效果。 纵观调剖技 术的历程， 可以清楚地看到， 是油田开发的现 时需要推动了调剖技术的发展。 1 调剖剂 近年来， 在调剖剂方面的研究与应用 取得 了许多进展， 主要包括以下 7 个方面。 1.1 冻胶类调剖剂 冻胶类调剖剂［8］ 是聚合物冻胶类堵剂是目前 国外使用最多、 应用最广的一类堵剂， 由聚合 物溶液和适当的交联剂形成具有空间网状结构 的物质而成的。 可用的聚合物包括合成聚合物、 天然改性聚合物、 生物聚合物等， 它们的共 同 特点是溶于水， 在水中有优良的增粘性， 线性 大分子链上都有极性基团， 能与多价金属离子 或 有 机 基 团 反 应， 生 成 体 型 交 联 产 物—冻 胶， 形 成 冻 胶 后， 粘 度 大 幅 度 增 加， 丧 失 流 动 性。 交联剂可用高价金属离子形成的多核羟桥络离 子或低分子醛类化合物等。 施工时， 若近井 地 带调剖， 可将高分子溶液和交联剂混合后注 入 地层； 若远井地带调剖， 可将它们分成几个段 塞， 中间以隔离液隔开， 交替地注人地层， 让 它们进入水层一定距离后才混合交联成冻胶。 目前大量使用的冻胶型调剖体系都是以部分水 解聚丙烯酰胺 （HPAM） 为主剂， 以 Cr3+、 Al3+、 酚醛树脂、 苯酚以及间苯二酚等为交联剂的体 系。 这些体系都属于交联强度较高的调剖体系， 在油层相对较高的盐水矿化度 （>80 000 mg ／ L） 和温度较高 （高于 90 ℃） 的条件下， 由于聚合 物的热降解、 盐降解和金属离子降解使得体系