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论油田化学中堵水调剖的开发及运用探讨

2020-09-10张西子

中国化工贸易·上旬刊 2020年6期

张西子

摘 要:我国油田化学堵水技术是从五十年代开始的,刚开始使用水泥浆堵水,接着发展到油基水泥、石灰乳、树脂等,我国大多数油田地质十分的复杂,含水量上升速度非常的快,不少油田生产含水已经达到了80%以上,因此油田堵水工作量逐渐增大,如果不能快速处理油田含水量的话,将直接影响大油田的产油量。基于此,为了快速满足该项需求,我国实施了有关于石油勘察和开发等多项工作,实施了堵水调剖工作。在本文中,主要对油田化学中堵水调剖的开发及运用进行了详细的探讨。

关键词:油田化学;堵水调剖;开发和应用

伴随着油田堵水调剖技术的不断发展,堵剂产品得到了一定的研发和应用。因为我国面临着严峻的含水油藏水驱问题,因此对于该项技术也提出了极高的要求。一般来讲,应用于堵水时候的用量比较少,相应的可泵时间非常短,要求有着相应的强度,用于调剖时用量较大,可泵时间延长,有的情况下,需要凝胶技术或者是双液法注入工艺才可以满足大剂量注入的基本要求,当然也有一些剂不适合应用。要想在油田中将堵水调剖技术的优势体现出来,产生良好的效果,除了有着最佳的堵剂之外,还必须加大油藏和处理工艺的研究力度。

1 对于堵水调剖技术的论述

所谓油田堵水调剖技术,主要是指对油田注水以后过早水淹而使用的一种技术,将堵水调剖技术当成一项依据,全面发挥出油田的注水效果,确保油田开采产量的稳定性以及合理性。面对于我国存在的含水量比较高和含水油田开采情况以及油田水驱问题的复杂性,油田堵水调剖控水稳油技术的要求也处于不断提升的状态,规范性应用新型堵水调剖技术,加大该项技术探究力度,对于我国社会主义现代化市场经济发展有着重要的意义。

2 堵水调剖技术的品种和类型

2.1 水泥类堵水剂

水泥类堵水泥是我国刚开始使用的一项堵水剂,该项类型的堵水剂优势诸多,其中表现为成本不高、强度极高并且不会受到温度约束的特征,因此该种类型的堵水剂受到了普遍的应用。与此同时,包含的类型非常多,具体为水基水泥、活化水泥以及油基水泥,再加上水泥的颗粒非常大,封堵性能极高。现阶段我国研究的微粒水泥和新型水泥添加剂促使水泥类型的堵水剂得到了全面应用。

2.2 树脂类型的堵水剂

可以当成堵水剂的数脂类型包含了多种,分别是脉醛树脂、酚醛树脂、以及环氧树脂等,此种类型的数脂有着较强的韧性,在催化剂效果下,可以形成有着坚固效果的固体堵塞孔,避免裂缝的发生,通常在油井堵水和裂缝解决等方面上被广泛应用。优势为强度极高,时间长,缺点是成本较高,无选择性,误堵油层以后解除有着诸多难度。在近些年内,关于纯树脂类堵水剂方面的应用少之又少。

2.3 无机盐沉淀类型的调剖堵水剂

该项类型的堵水剂是由SiO2、NaO2,这两部分的含量分别是原硅酸钠和正规酸钠以及二硅酸钠,其中两者的摩尔比称是模数m。对于模数和凝胶强度来讲,两者之间有着密切的密切性,模数比较小的情况下,凝胶强度也会变小,正好相反,模数处于较大状态以后,凝胶强度也会随之增大。现阶段,我国产品m大约为2.7~3.3。首先,将酸性物质添加到硅酸钠溶液内,形成单硅酸的形式,然后生成多硅酸,多硅酸被称之为硅酸凝胶,其有着一定的长链结构,可以成为空间网状结构,呈现出了凝胶状态,其在堵塞中有着极高的效果,为了避免高温带来的不良影响,可以掺和相应比例的醇、氧化物等,其有利于进一步延迟凝胶时间。在注入水玻璃溶液的过程中有着很高的便利性,对于温度提出的要求较低,比较适合应用在不同温度中的底层内,特别是对于最初形成的高强度凝胶来讲,效果极佳,其在油井堵水内起着决定性的效果,在应用期间引进最佳的工艺是很有必要的,由于价格极低而被广泛应用到了油田内。

2.4 水溶性聚合物冻胶类堵水调剖剂

在七十年代以来,水溶性聚合物冻胶得到了普遍的应用,其为化学堵水调剖技术的应用提供了一定的发展机遇,其中,水溶类型的聚合物包含类型非常多,具体涉及到了聚合物、改性聚合物和生物聚合物,此种类型的聚合物有着和水相互融合到一起的特征,增粘性强,可以和多价金属离子或者是有机基团形成良好反应,生成冻胶,粘度和以往相比较来看,呈现除了极高的提高。在堵水调剖期间,聚合物凝胶的堵塞优势和吸附作用极强,价格合理,操作起来非常的方便,效果明显,在油井堵水和注水井封堵大孔道内被广泛应用。

2.5 泡沫类型的堵水剂

对于泡沫类型的堵水剂来讲,大体上包含了三种类型,分别是二相泡沫、三相泡沫,比较两种类型的性质可以看出,三相泡沫的稳定性更强一些,因此,其被广泛应用到了现有的油田化学内堵水调剖中。所谓三相泡沫调剖机理,是处于泡沫流体基础上形成的,是依赖十分稳定的泡沫流体在注水层内迭加气液阻效应,在改变吸水层内渗流方向的基础上达到增大注入水的扫油面积,提升驱油效率。

2.6 颗粒类堵水调剖剂

对于颗粒类型的堵水调剖剂来讲,具体涉及到三方面,分别是非体膨性颗粒,体膨性聚合物以及土类,其中,颗粒类型的堵剂除了有着价格合理的优势之外,应用起来十分便利,渗透率强,可以在大孔道底层内产生极高的作用,效果明显。现阶段,在颗粒堵剂中应用较多的是土类和体膨性颗粒,土类和聚丙烯酞胺溶液或者是凝胶配合使用效果更好,可以增强堵塞作用,减少颗粒转移。

3 论油田化学中堵水调剖的开发及运用探讨

3.1 全面掌握和了解堵水调剖发展历程,确定堵水调剖实际开发方向

当前阶段,全面掌握油田化学堵水调剖的发展进程,可以进一步对研究开发方向进行明确,在提升研发效率的基础上确保整体质量。对于我国堵水调剖技术来讲,研究以及发展历经了多个阶段,各项阶段的技术发展均和油田地质情况以及开采现象联系密切。从上个世纪五十年代初期阶段,以油田堵水为主,专门使用了水泥和树脂等材料,以此满足开采方面的要求。到了七十年代以后,以强凝胶堵剂为主,达到了物理屏障式堵塞的目的。在九十年代,油田逐渐步入了高含水期,调剖技术得到了一定的完善和改进,各项领域也全面开展了有关于该项技术的创新和改进工作。一直到迈入了二十一世纪以后,将深度开采当成一项重点,在改变水驱深部也流转向技术的基础上推动该项基础的进一步健全。现阶段,我国油田堵水调剖技术依旧是以该种现象为目的,其属于大多数研发机构和产品开发企业的主流方向。

3.2 对于区块整体堵水调剖的开发

在当前的堵水调剖中,区块整体堵水调剖是一项重要的发展趋势,该项类型技术的合理應用既能够提升油藏开采效率,从一定程度上降低了开采期间透水等安全隐患的形成。在目前的油田堵水调剖工作开展期间,需要在全面解决判断、选井和评价以及施工等问题,在该项技术应用期间,还需要结合综合性的措施,将堵水调剖效果全面体现出来,比如,采取重新射孔和调整井施工的方式达到相应的治理目标。

通过分析和判断各项油田堵水调剖效果以及实际情况可以看出,堵水调剖虽然产生的效果以及潜力极高,不过因为受到不良因素的影响,堵水调剖的次数和效果呈现出反比,当堵水调剖次数增加的话,后期效果将会下降,而且持续增加的堵水调剖次数还会加剧堵剂的实际使用数量,导致成本输出过多。除此之外,堵水调剖可以对系数进行准确的调整。面对于堵水调剖工作的高要求,在开发相关技术必须对有关目的加以明确,提升采收率,全面改善注水井吸水情况,应用区块整体调剖理念,采取最佳的决策软件,以此达到开发的目的。在技术开发期间,以统计学为主,以专业性的决策思路为重点,充分利用区块勘测材料实施调剖方案方面的设计工作,提前预测效果,进而促使堵水调剖工作得到最佳的开展。

3.3 应用油田化学堵水调剖

在应用油田化学堵水调剖期间,需要采取合理的决策技术以及优化决策技术实施油田区块整体筛选以及评价工作,通过合理选取堵水调剖剂和效果预测等方式来达到预期目标,掌握各项要点,降低漏项现象出现的概率。综合性评价对油田化学堵水调剖的重点,以此快速实现工作高效率开展。

参考文献:

[1]柯耀斌.论油田化学中堵水调剖的开发及应用[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(03):62-63.