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.