油田化学堵水技术研究

卢星 刘静 李亮 陈志同

摘要：由于油田在开发过程的中后期时会有较高的含水量，如果不及时采取有效地措施对水淹层进行堵水处理，那么很有可能导致大量油田被水淹，降低油田的开采效率。所谓化学堵水技术，即通过人为操作的方式，利用化学药剂对水淹层进行堵水操作，从而解决油田的出水问题。本文手续爱你分析了油田化学堵水的主要技术，并简要介绍了常用的化学堵水剂类型，最后提出若干提高油田化学堵水效果的措施。

关键词：油田开发;化学堵水;技术研究

引言

随着我国经济建设进程的不断加快，油田的开采进程得到了显著的提升，目前，我国的各个主要油田已经进入了开发的中后期阶段，在这一过程中，油田的含水量会不断提升，从而导致部分油田的会出现被水淹没的现象，如果不及时进行堵水操作，那么不仅会降低油田的开采效率，同时也会导致一些开采设备的损耗，甚至可能会出现严重的安全事故。因此，利用化学堵水技术进行油田的堵水，具有重要的实际意义。

1油田化学堵水技术分析

1.1选择性堵水方式

选择性堵水技术主要是通过堵水剂与水之间产生化学反应，并生成凝胶与沉淀物质，从而使水、油与岩石之间的界面张力发生改变，降低水相的渗透率，从而达到堵水的目的[1]。一般情况下，选择性堵水技术所采用的堵水剂为高分子聚合物，由于该种物质中存在亲水基，与水结合时会出现膨胀效果并生成沉淀封堵出水口，但与油接触时会出现收缩效果，因此其只与水发生化学反应而不与油发生化学反应，因此其不会对出油孔造成堵塞，不会对油田的开采效率遭横影响。对于不同类型的油田，在进行选择性堵水时所采用的堵水剂种类也有所不同，如砂岩油田所采用的堵水剂为部分水解聚丙烯酰胺;碳酸岩油田所采用的则为冻胶或聚丙烯酸胺。

1.2非选择性堵水方式

油田开采过程中进行化学堵水采用非选择性堵水方式主要为：首先采用适当的工艺对出水的层段进行确定与选择，并将水层与油层进行分割，对水层进行封隔。在使用非选择性堵水方式进行堵水操作時与选择性堵水技术不同，所采用的堵水剂不仅可以堵水，同时可以堵油，因此一般情况下不会选择这种方式进行油田的堵水[2]。

2化学堵水剂类型

2.1聚合物冻胶类

作为一种常用的乳胶类堵水剂，聚合物冻胶类堵水剂主要由水溶性聚合物与交联剂组成，并通过一系列化学反应所生成的交联产物，如聚丙烯酰胺与生物聚合物等来堵住出水口，由于这种类型的化学堵水剂成本低廉，堵水效果好，因此其被广泛地应用与油田的堵水中，从而保障油田的开采效率与开采质量。

2.2无机盐类

油田化学堵水所采用的无机盐类化学堵水剂主要是由硫酸铝与碳酸钠等无机化合物组成，这种无机盐类化学堵水剂的来源主要依靠酸碱中和反应获得。这两种主要的无机盐类化学堵水剂可以与水发生化学反应，生成沉淀，对出水口进行封堵，从而在油田中达到一定的堵水效果[3]。

2.3树脂类

树脂类堵水剂属于固体类化学堵水剂，主要是由固化剂与催化剂作用产生的坚硬固体组成，从而封堵油田开采中所产生的裂缝，进而起到堵水的作用。通常情况下，所使用的树脂类化学堵水剂主要有聚乙烯、酚醛树脂或环氧树脂等。虽然这种树脂类化学堵水剂具有轻度高、使用寿命长等显著优点，但由于其具有非选择堵水性，在使用时无法实现只堵水而不堵油，因此，会一定程度上降低油田的开采效率，在油田中的使用并不常见。

2.4泡沫调剖堵水剂

二相泡沫与三相泡沫都是泡沫调剖堵水剂的主要类型，这两种类型的泡沫调剖堵水剂具有不同的性质与不同的用途。由于泡沫调剖堵水剂具有可选择性，因此这种类型的化学堵水剂可以在达到良好的堵水效果的同时，不影响油田的正常开采效率，因此被广泛以应用与油田的堵水工作中。

3提高油田化学堵水效果的措施

3.1优化化学堵水方式

为了提高油田化学堵水的效率，提高油田的化学堵水效果，保证油田的开采效率，就需要对油田的化学堵水方式进行优化，首先找出油田中渗水较为严重的区域，并制定相应的堵水计划与实施方案，并选择最合适最有效的化学堵水技术。其次，在确定了最佳的化学堵水技术后，应根据油相渗透率之间的差异来合理选择注入方式，并尽量选择具有亲水基的化学堵水剂，优先注入到含水饱和度高的位置。如果需要注入的位置需要高压注水方式，为了保证堵水剂能够在压强较低的高渗透层中充分发挥作用，应在正式开始堵水工作前，将一定体积的水注入到油层中，从而使低渗透层中的压力提高。最后，再进行后续的注水井关井工作，由于高渗透层的压力往往要高于低渗透层，因此化学堵水剂会率先进入到高渗透层中[4]。在化学堵水剂注入方式的选择上，一般会选择低速注入的方式，这样可以保证化学堵水剂可以优先进入到流动阻力较小的高渗透层中。

3.2对不同来水的控制技术进行建立

为了提高油田的开采质量，建立不同来水的控制技术是十分有必要的，最常用的便是底水控制技术，其主要是指在底层入侵通道中注入水基的堵水剂，从而将其升至油水分界面，从而实现堵水的效果。而在边水控制技术的应用过程中，首先应将整个地层结构及其走向进行分析，从而油田储存层与水储存层之前的通道进行隔绝，实现对边水的控制。

结语

综上所述，不断对油田开采过程中的化学堵水技术进行优化与完善，不仅可以试下对出水层的有效封堵，减少出水对油田设备与开采过程的影响，同时可以有效提高油田的开采质量。虽然目前的油田化学封堵技术已经逐渐趋于成熟，但相信经过相关部门与研究人员的不懈努力，一定会有更加环保、高效的油田化学堵水技术产生，助力我国油田开采事业的可持续发展。

参考文献

[1]曹泰承.油田化学堵水技术[J].化学工程与装备，2021，（08）：49+58.

[2]陈辉，曲典，吴胜.油田化学堵水工艺技术探析[J].石化技术，2019，26（06）：49-50.

[3]陈思远.油田化学堵水技术研究[J].化工设计通讯，2019，045（011）：21-21，25.

[4]魏建君.油田调剖堵水技术[J].中国化工贸易，2019，011（004）：80.