油田堵水常用堵劑簡(jiǎn)介

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1、1、凝膠類(lèi)堵劑凝膠是固態(tài)或半固態(tài)的膠體體系。它是由膠體顆粒、高分子或表面活性劑分子互相連接形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)空隙中充滿(mǎn)了液體。液體被包在其中固定不動(dòng)，使體系失去流動(dòng)性，其性質(zhì)介于固體和液體之間。凝膠分為剛性凝膠(如無(wú)機(jī)凝膠TiO5、SiO2等)和彈性凝膠(如線(xiàn)型大分子凝膠)兩類(lèi)。無(wú)機(jī)凝膠屬非膨脹性凝膠，呈剛性；凝膠強(qiáng)度高，一般在5000mPa以上。①丙凝堵劑是丙烯酰胺(AM)和N,N-甲撐雙丙烯酰胺(MBAM)的混合物，在過(guò)硫酸銨的引發(fā)和鐵氰化鉀的緩凝作用下，聚合生成不溶于水的凝膠來(lái)堵塞地層孔隙。其膠凝時(shí)間受溫度、過(guò)硫酸銨和鐵氰化鉀含量的影響。在60℃下，AM:MBAM=95:5

2、，總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，過(guò)硫酸銨占0.2%，鐵氰化鉀0.001%～0.002%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，膠凝時(shí)間為92～109分鐘。每口井用量13～30m3。②凍膠堵劑是指由高分子溶液經(jīng)交聯(lián)劑作用而失去流動(dòng)性形成的具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。能被交聯(lián)的高分子主要有PAM、HPAM、羧甲基纖維(CMC)、羥乙基纖維(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)、羧甲基半乳甘露糖(CMGM)、羥乙基半乳甘露糖(HEGM)、木質(zhì)素磺酸鈉(Na-Ls)、木質(zhì)素磺酸鈣(Ca-Ls)等。交聯(lián)劑多為由高價(jià)金屬離子所形成的多核羥橋鉻離子(Cr3+，Zr4+，Ti3+，Al3+)此外還有醛類(lèi)(甲醛、乙二醛等)或醛與其他分子縮聚得到的低

3、聚合度的樹(shù)脂。該類(lèi)堵劑很多，諸如鋁凍膠、鉻凍膠、鋯凍膠、鈦凍膠及醛凍膠等。油田常用的比較典型的凍膠堵劑就是用部分水解聚丙烯酰胺，重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·2H2O)、硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)和鹽酸組成。其配方如下：HPAM：0.4~0.8%。重鉻酸鈉：0.05%~0.10%，硫代硫酸鈉：0.05~0.15%，用HCl調(diào)節(jié)：pH=3.5~4.5（鉻交聯(lián)體系成膠pH環(huán)境：3~5，鋁堵劑pH值環(huán)境：4~7），酚醛類(lèi)堵劑pH環(huán)境：）。在以上配方中，如果用亞硫酸鈉代替硫代硫酸鈉作還原劑，用甲酸乙酯在地下緩慢水解產(chǎn)生的甲酸代替HCl調(diào)節(jié)pH值，可延長(zhǎng)成膠時(shí)間，延長(zhǎng)堵水有效期。國(guó)外使

4、用一種延緩技術(shù)：交聯(lián)劑為鋁酸鹽，做法：用堿調(diào)PH至10，可以抑制初始成膠，然后采用自生酸體系，使PH值逐步恢復(fù)。甲醛和氯化銨反應(yīng)如下：③聚丙烯腈凝膠體系HPAN結(jié)構(gòu)中羧基與含有多價(jià)金屬離子Ca2+、Mg2+、Fe3+的地層水(或人工配制的高礦化度水)作用，生成丙烯酸鹽沉淀（絮狀沉淀），封度地層孔道，控制水的流動(dòng)。油層中不含高價(jià)金屬離子，HPAN不能生成沉淀，在油井生產(chǎn)時(shí)隨油流帶回地面，因而有選擇性封堵作用?？刹捎萌斯さV化的辦法，即在注入HPAN溶液的前置液和后置液中交替補(bǔ)注一些多價(jià)金屬鹽溶液，例如氯化鈣、氯化亞鐵、硝酸鋁等溶液。地層水中多價(jià)離子含量要求大于30g/L。其基本配方1(質(zhì)量

5、%)為：甲液為濃度6.5%～8.5%的HPAN溶液，乙液為濃度20%～30%的CaCl2水溶液，隔離液為輕質(zhì)原油或柴油，配比(體積)為：甲液:乙液:隔離液=2:1:1。該配方適用于砂巖油層堵水，處理層溫度為40～90℃?；九浞?：HPAN-甲醛溶液+烏洛托品+氯化銨。其配方(質(zhì)量比)為：質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的HPAN占70%~80%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)37%的甲醛占14%~20%，烏洛托品占1%~5%，NH4Cl占1%~9%，由上述組分得到的混合體系凝膠穩(wěn)定性好，不失水，不收縮，封堵效率高。2、水泥石灰堵劑水泥類(lèi)堵劑主要有：超細(xì)水泥、普通油井水泥、油基水泥等，價(jià)格適合，水化后強(qiáng)度高，屬于永久性堵劑材

6、料。石灰主要靠顆粒堵塞地層，通常兩者復(fù)合使用。不能解堵。HPAN-水泥：在HPAN溶液中加入適量水泥懸浮物，一方面可將水泥導(dǎo)入較深地層，還可增加封堵的強(qiáng)度。前蘇聯(lián)用該法施工89口井，成功率79%。普通水泥的平均粒徑約為25μm。超細(xì)水泥的顆粒小于10μm，平均小于5μm。選擇性堵水作業(yè)(SWCP)僅用小于5μm的微細(xì)水泥很難成功，因?yàn)樗茈y進(jìn)入深部，聯(lián)合使用延遲交聯(lián)的復(fù)合聚丙烯酰胺，可以進(jìn)入油層深部，將近井地帶通道封死并有助于防止聚合物返排出來(lái)。可將超細(xì)水泥配成高濃度延遲反應(yīng)油基水泥漿，進(jìn)入高滲透或裂縫大通道封堵水層。此溶液僅在遇到水后沉積形成堵塞。3、水玻璃堵劑硅酸鈉xNa2O.yS

7、iO2又名水玻璃、泡花堿，無(wú)色、青綠色或棕色的固體或粘稠液體，其物理性質(zhì)隨著成品內(nèi)氧化鈉和二氧化硅的比例不同而不同，是日用化工和化工工業(yè)的重要原料。通常將水玻璃中SiO2與Na2O的摩爾比稱(chēng)為水玻璃的模數(shù)(M)。模數(shù)增大，沉淀量也增大。通常為2.7~3.3。為延緩反應(yīng)，先使氯化鈣與堿反應(yīng)變?yōu)闅溲趸}，然后再與水玻璃緩慢作用，形成沉淀，其凝膠時(shí)間可達(dá)4.5h。4、體膨劑體膨性聚合物顆粒（交聯(lián)聚丙烯酰胺顆粒等），目前，常用的體膨劑：由丙烯酰胺在交聯(lián)