韓 靜，趙 怡，楊紅麗

（延安職業(yè)技術學院，陜西 延安 716000）

調剖堵水是油田開采中的一項重要工作，油井的調剖堵水成效將會直接影響油井的實用性。為了推進油田事業(yè)發(fā)展，我國在油田調剖堵水方面的研究不斷深入，化學堵水劑的類型也不斷被豐富?，F階段，相關工作人員需要依托于油田開發(fā)的實際情況，對油田用調剖堵水劑的種類、特點、實用性和未來發(fā)展趨勢進行深入研究。

1 調剖堵水技術概述

由于油儲層的非均質性十分突出，所以我國油田開發(fā)的主要方式是水驅開發(fā)，這就意味著開采時需要向油田中注入大量水。在這一過程中，提升水驅波系數，避免水在油層當中突進或竄流成為油田開發(fā)環(huán)節(jié)的重要工作。調剖堵水技術的應用可有效控制油水比，能對注水層吸水剖面進行有效調整，并高效完成高滲透層封堵，可大大提升油田采收率［1］。從本質上來看，堵水就是對底層中的水滲透規(guī)律進行改變，從而達到補救油井固井技術和降低水淹層滲透率的目標。目前，油田中的調剖堵水技術類型眾多，有機械堵水、調剖技術，油井化學堵水技術，注水井調剖技術，油水井產液剖面堵水調剖技術，油田區(qū)塊整體堵水調剖技術和深部調剖技術之分。

2 油田用調剖堵水劑的研究現狀

在油田開發(fā)過程中，調剖堵水劑作業(yè)主要分為油井堵水和注水井調剖兩種。在實際應用環(huán)節(jié)，采用化學劑是最為有效的作業(yè)方式，將快速且牢固地完成水層封堵。我國油田調剖堵水技術發(fā)展迅速，相應的油田用調剖堵水劑種類也得到了豐富，應用效果較為理想。若從油層與水層的封堵作用來看，油田用調剖堵水劑有選擇性和非選擇性堵水劑之分，若從工藝上來看有單液法堵水劑和雙液法堵水劑之分。

2.1 水泥堵水劑

水泥堵水劑是最為傳統(tǒng)的堵水劑類型，其應用原理就是基于水泥凝固的不透水性來完成水層封堵。這種堵水劑包含水基或油基水泥、活性化水泥和微粒水泥等多種類型。在使用環(huán)節(jié)，表現出了堵水強度大且成本低的優(yōu)點，但也因其封堵強度、時長和有效性較低的缺點而逐漸被淘汰。

2.2 樹脂堵水劑

化學固化是樹脂堵水劑的主要應用原理，這種調剖堵水劑本身是一種由低分子物質縮聚后形成的具有結構穩(wěn)定性、不溶不熔性的高分子物質，有熱固性樹脂和熱塑性樹脂之分。在選用非選擇性堵水劑時，所用的大部分樹脂堵水劑都是熱固性樹脂?；跇渲滤畡┛梢砸鹕懊婧投滤畡┑幕瘜W反應，進而實現底層堵塞。不過，此類型堵水劑的操作流程復雜且成本較高，在油田調剖堵水工作中并未得到大范圍的普及應用。

2.2.1 環(huán)氧樹脂

環(huán)氧樹脂常被應用于涂料領域，但它與其他物質融合后形成堅硬固體達到封堵水層的效果。比如，將硬化劑加入液態(tài)環(huán)氧樹脂當中，使其相互反應形成具有惰性和堅硬特質的固體用于封堵水層。在這一環(huán)節(jié)，相關工作人員可選用環(huán)氧苯酚樹脂、環(huán)氧脂肪樹脂或二烯烴環(huán)氧樹脂來充當堵水劑制作原料。

2.2.2 酚醛樹脂

基于酚醛樹脂制作調剖堵水劑時，需要在其中加入固化劑。比如，在20℃條件下，在黏度為150mPa·s的酚醛樹脂當中，加入一定比例的草酸，在二者混合均勻后加熱溶液使樹脂完全溶解，最后將淡黃色的酚醛樹脂調剖堵水劑擠入水層使其成為不透水屏障。

2.2.3 脲醛樹脂

脲醛樹脂由脲和甲醛反應而成，二者的反應催化劑就是氫氧化氮等堿性物質。在實踐中，相關工作人員需要對脲醛樹脂進行壓縮凝和，使其達到不透水的目的。

2.2.4 糠醇樹脂

糠醇樹脂常用于堵塞孔隙，具有極高的使用靈活性。在實際應用環(huán)節(jié)，此類型堵水劑將被直接應用在堵水層當中。比如，混合糠醇樹脂與80%的磷酸，并使用隔離液隔離，而后形成的樹脂質地堅硬且不透水，能起到有效防水和堵水的作用。

2.3 凍膠堵水劑

此類型調剖堵水劑大多為固態(tài)或半固態(tài)的膠體，有剛性凍膠和彈性凍膠之分。在實際應用環(huán)節(jié)，凍膠堵水劑的融水效果、黏度和彈性都相對較高，所以使用范圍極廣，但是也存在有效期短的缺陷。而且，這種堵水劑不適用于高溫高鹽油藏。凍膠堵水劑的是高分子聚合物與交聯劑相互反應后產生的一種不具有流動性的凍膠體系，主要以物理堵塞和吸附作用來調節(jié)水油流度比和提升水驅波及系數。

2.4 沉淀堵水劑

顧名思義，沉淀堵水劑的使用機理，就是依托于化學藥劑與地層流體之間的反應，產生足以降低高滲透層吸水量的沉淀，進而利用這種沉淀物阻隔滲水。在實踐中，相關工作人員應該在地層中注入無機化學藥劑，使其產生沉淀并堵塞水流。目前，較為典型的沉淀堵水劑是無機鹽沉淀型堵水劑，其中最具代表性的是硅酸鈣堵水劑。在使用時，將氯化鈣溶液與水玻璃融合后擠入底層，并以隔離液隔離，這樣就可利用反應后的硅酸鈣沉淀物進行封堵。沉淀堵水劑的應用范圍相對較廣，且操作簡便、成本低廉得到了市場的一致認可。但是，在施工環(huán)節(jié)相關工作人員也必須重視地層保護工作，以免堵水劑對油層造成堵塞。

2.5 顆粒堵水劑

顆粒堵水劑是當前油田用調剖堵水劑中較為常見的一種類型，共包含三個品種：1）土類顆粒調剖堵水劑；2）體膨性聚合物顆粒調剖堵水劑；3）非體膨性顆粒調剖堵水劑［2］。此類型堵水劑的應用優(yōu)勢十分突出，不僅價格低廉且實用性高，還具有極高滲透性能快速進入滲透層，能有效解決油田封堵難題［3］。不過，顆粒堵水劑的應用也十分容易導致沉積堵塞問題，且其選擇性、強度和懸浮性都相對較差，有效封堵期限也相對較短。

水膨體膨脹后的顆粒較大，十分適用于封堵非均質地層，且能滿足高溫高鹽油藏的封堵需求，適用范圍十分廣泛。不過，常規(guī)的水膨體存在明顯的缺陷，其注入性與封堵強度之間存在矛盾，因此，相關工作人員研發(fā)出了聚合物微球峰度計，它能形成穩(wěn)定空間結構，既擁有水膨體堵水劑的強滲透性特質，也有著十分突出的封堵強度。目前，應用體膨性顆粒調剖堵水劑時，相關工作人員應該以橡膠粉或塑料作為體膨顆粒的內核。同時，還應積極推進顆粒封堵技術與其他類型封堵技術的有機融合，使不同的堵水劑之間能得到科學組合，互補互助推進調剖堵水工作有效性的提升。

2.6 選擇性堵水劑

以上幾種常見的堵水劑都是非選擇性堵水劑，而在油田開采環(huán)節(jié)選擇性堵水劑的作用也不容忽視。在施工時，若難以使用隔離器分離油水，則可選用選擇性堵水劑作業(yè)。這種堵水劑有油基和水基之分。其中，油基堵水劑包含三種類型，其一為有機硅類堵水劑，是一種適用于多種溫度條件的堵水劑，多為低分子氯硅氧烷和氯甲硅烷；其二為聚氨酯，主要原料為多異氰酸酯和多羥基化合物；其三為稠油堵水劑，有固體、活體和偶合性粉末之分［4-6］。而水基堵水劑則主要包括聚苯稀酰胺和水解聚丙烯腈兩種，它們都以水為溶劑，應用成本相對低廉。

3 調剖堵水劑的未來發(fā)展趨勢

現階段，我國大部分已開采的大部分油田都處于含水量超高的狀態(tài)，有著十分突出的非均質性問題，調剖堵水已然成為了保障油田安全高效開采的必要性工作，而在這項工作中調剖堵水劑必不可少。在實際作業(yè)環(huán)節(jié)，調剖堵水劑的用量不斷加大，調剖堵水工作壓力也不斷增加。為了更有效地推進調剖堵水劑應用，相關工作人員應該從以下方面對調剖堵水劑加以研究：

一方面，相關工作人員應該著力降低調剖堵水劑的生產和應用成本。調剖堵水劑用量增多已成事實，為有效控制調剖堵水工作成本，相關工作人員應該著力降低化學劑的生產成本［7］。在此環(huán)節(jié)，可選擇使用價格更為低廉的生產原料，從源頭上減低調剖堵水劑成本。比如，選擇用工業(yè)廢酸和紙漿廢液制作調剖堵水劑，提高堵水劑生產環(huán)節(jié)的經濟效益和環(huán)保效益。

另一方面，相關工作人員應該強化新型調剖堵水劑研發(fā)，并提高微生物調剖技術的應用有效性。此時，應大力研發(fā)適用范圍廣、性能優(yōu)越、原料低廉、產量大的新型調剖堵水劑，為充分滿足調剖堵水劑應用需求做好準備。同時，還應該進一步提高微生物調剖技術的優(yōu)化和推廣，讓這種工藝簡單、使用安全且兼具環(huán)保性和經濟性的調剖技術得到廣泛應用。

4 結論

總而言之，油田用調剖堵水劑的種類十分豐富，它們都被廣泛應用于油田調剖堵水工作中，為提高油田采收率、突進油田深入開發(fā)提供了巨大幫助。當前，有關于化學調剖堵水劑的研究不斷深入，油田用調剖堵水劑的性能將得到進一步優(yōu)化，而其未來的主要發(fā)展方向將集中于降低成本和技術融合兩個方面。