油田化學(xué)堵水技術(shù)研究

盧星 劉靜 李亮 陳志同

摘要：由于油田在開發(fā)過程的中后期時(shí)會(huì)有較高的含水量，如果不及時(shí)采取有效地措施對(duì)水淹層進(jìn)行堵水處理，那么很有可能導(dǎo)致大量油田被水淹，降低油田的開采效率。所謂化學(xué)堵水技術(shù)，即通過人為操作的方式，利用化學(xué)藥劑對(duì)水淹層進(jìn)行堵水操作，從而解決油田的出水問題。本文手續(xù)愛你分析了油田化學(xué)堵水的主要技術(shù)，并簡(jiǎn)要介紹了常用的化學(xué)堵水劑類型，最后提出若干提高油田化學(xué)堵水效果的措施。

關(guān)鍵詞：油田開發(fā);化學(xué)堵水;技術(shù)研究

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，油田的開采進(jìn)程得到了顯著的提升，目前，我國的各個(gè)主要油田已經(jīng)進(jìn)入了開發(fā)的中后期階段，在這一過程中，油田的含水量會(huì)不斷提升，從而導(dǎo)致部分油田的會(huì)出現(xiàn)被水淹沒的現(xiàn)象，如果不及時(shí)進(jìn)行堵水操作，那么不僅會(huì)降低油田的開采效率，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致一些開采設(shè)備的損耗，甚至可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。因此，利用化學(xué)堵水技術(shù)進(jìn)行油田的堵水，具有重要的實(shí)際意義。

1油田化學(xué)堵水技術(shù)分析

1.1選擇性堵水方式

選擇性堵水技術(shù)主要是通過堵水劑與水之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并生成凝膠與沉淀物質(zhì)，從而使水、油與巖石之間的界面張力發(fā)生改變，降低水相的滲透率，從而達(dá)到堵水的目的[1]。一般情況下，選擇性堵水技術(shù)所采用的堵水劑為高分子聚合物，由于該種物質(zhì)中存在親水基，與水結(jié)合時(shí)會(huì)出現(xiàn)膨脹效果并生成沉淀封堵出水口，但與油接觸時(shí)會(huì)出現(xiàn)收縮效果，因此其只與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而不與油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此其不會(huì)對(duì)出油孔造成堵塞，不會(huì)對(duì)油田的開采效率遭橫影響。對(duì)于不同類型的油田，在進(jìn)行選擇性堵水時(shí)所采用的堵水劑種類也有所不同，如砂巖油田所采用的堵水劑為部分水解聚丙烯酰胺;碳酸巖油田所采用的則為凍膠或聚丙烯酸胺。

1.2非選擇性堵水方式

油田開采過程中進(jìn)行化學(xué)堵水采用非選擇性堵水方式主要為：首先采用適當(dāng)?shù)墓に噷?duì)出水的層段進(jìn)行確定與選擇，并將水層與油層進(jìn)行分割，對(duì)水層進(jìn)行封隔。在使用非選擇性堵水方式進(jìn)行堵水操作時(shí)與選擇性堵水技術(shù)不同，所采用的堵水劑不僅可以堵水，同時(shí)可以堵油，因此一般情況下不會(huì)選擇這種方式進(jìn)行油田的堵水[2]。

2化學(xué)堵水劑類型

2.1聚合物凍膠類

作為一種常用的乳膠類堵水劑，聚合物凍膠類堵水劑主要由水溶性聚合物與交聯(lián)劑組成，并通過一系列化學(xué)反應(yīng)所生成的交聯(lián)產(chǎn)物，如聚丙烯酰胺與生物聚合物等來堵住出水口，由于這種類型的化學(xué)堵水劑成本低廉，堵水效果好，因此其被廣泛地應(yīng)用與油田的堵水中，從而保障油田的開采效率與開采質(zhì)量。

2.2無機(jī)鹽類

油田化學(xué)堵水所采用的無機(jī)鹽類化學(xué)堵水劑主要是由硫酸鋁與碳酸鈉等無機(jī)化合物組成，這種無機(jī)鹽類化學(xué)堵水劑的來源主要依靠酸堿中和反應(yīng)獲得。這兩種主要的無機(jī)鹽類化學(xué)堵水劑可以與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成沉淀，對(duì)出水口進(jìn)行封堵，從而在油田中達(dá)到一定的堵水效果[3]。

2.3樹脂類

樹脂類堵水劑屬于固體類化學(xué)堵水劑，主要是由固化劑與催化劑作用產(chǎn)生的堅(jiān)硬固體組成，從而封堵油田開采中所產(chǎn)生的裂縫，進(jìn)而起到堵水的作用。通常情況下，所使用的樹脂類化學(xué)堵水劑主要有聚乙烯、酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂等。雖然這種樹脂類化學(xué)堵水劑具有輕度高、使用壽命長(zhǎng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，但由于其具有非選擇堵水性，在使用時(shí)無法實(shí)現(xiàn)只堵水而不堵油，因此，會(huì)一定程度上降低油田的開采效率，在油田中的使用并不常見。

2.4泡沫調(diào)剖堵水劑

二相泡沫與三相泡沫都是泡沫調(diào)剖堵水劑的主要類型，這兩種類型的泡沫調(diào)剖堵水劑具有不同的性質(zhì)與不同的用途。由于泡沫調(diào)剖堵水劑具有可選擇性，因此這種類型的化學(xué)堵水劑可以在達(dá)到良好的堵水效果的同時(shí)，不影響油田的正常開采效率，因此被廣泛以應(yīng)用與油田的堵水工作中。

3提高油田化學(xué)堵水效果的措施

3.1優(yōu)化化學(xué)堵水方式

為了提高油田化學(xué)堵水的效率，提高油田的化學(xué)堵水效果，保證油田的開采效率，就需要對(duì)油田的化學(xué)堵水方式進(jìn)行優(yōu)化，首先找出油田中滲水較為嚴(yán)重的區(qū)域，并制定相應(yīng)的堵水計(jì)劃與實(shí)施方案，并選擇最合適最有效的化學(xué)堵水技術(shù)。其次，在確定了最佳的化學(xué)堵水技術(shù)后，應(yīng)根據(jù)油相滲透率之間的差異來合理選擇注入方式，并盡量選擇具有親水基的化學(xué)堵水劑，優(yōu)先注入到含水飽和度高的位置。如果需要注入的位置需要高壓注水方式，為了保證堵水劑能夠在壓強(qiáng)較低的高滲透層中充分發(fā)揮作用，應(yīng)在正式開始堵水工作前，將一定體積的水注入到油層中，從而使低滲透層中的壓力提高。最后，再進(jìn)行后續(xù)的注水井關(guān)井工作，由于高滲透層的壓力往往要高于低滲透層，因此化學(xué)堵水劑會(huì)率先進(jìn)入到高滲透層中[4]。在化學(xué)堵水劑注入方式的選擇上，一般會(huì)選擇低速注入的方式，這樣可以保證化學(xué)堵水劑可以優(yōu)先進(jìn)入到流動(dòng)阻力較小的高滲透層中。

3.2對(duì)不同來水的控制技術(shù)進(jìn)行建立

為了提高油田的開采質(zhì)量，建立不同來水的控制技術(shù)是十分有必要的，最常用的便是底水控制技術(shù)，其主要是指在底層入侵通道中注入水基的堵水劑，從而將其升至油水分界面，從而實(shí)現(xiàn)堵水的效果。而在邊水控制技術(shù)的應(yīng)用過程中，首先應(yīng)將整個(gè)地層結(jié)構(gòu)及其走向進(jìn)行分析，從而油田儲(chǔ)存層與水儲(chǔ)存層之前的通道進(jìn)行隔絕，實(shí)現(xiàn)對(duì)邊水的控制。

結(jié)語

綜上所述，不斷對(duì)油田開采過程中的化學(xué)堵水技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與完善，不僅可以試下對(duì)出水層的有效封堵，減少出水對(duì)油田設(shè)備與開采過程的影響，同時(shí)可以有效提高油田的開采質(zhì)量。雖然目前的油田化學(xué)封堵技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于成熟，但相信經(jīng)過相關(guān)部門與研究人員的不懈努力，一定會(huì)有更加環(huán)保、高效的油田化學(xué)堵水技術(shù)產(chǎn)生，助力我國油田開采事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]曹泰承.油田化學(xué)堵水技術(shù)[J].化學(xué)工程與裝備，2021，（08）：49+58.

[2]陳輝，曲典，吳勝.油田化學(xué)堵水工藝技術(shù)探析[J].石化技術(shù)，2019，26（06）：49-50.

[3]陳思遠(yuǎn).油田化學(xué)堵水技術(shù)研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，045（011）：21-21，25.

[4]魏建君.油田調(diào)剖堵水技術(shù)[J].中國化工貿(mào)易，2019，011（004）：80.