【正文】 活性稠油 。 Na2Si2O3+CaCl2→ 2NaCl+CaSiO3↓ 二 ） 選擇性堵水 ： 堵劑只與水作用 ， 而不與油起作用 ， 只在水層造成堵塞 ，而不堵塞油層 ， 或者可改變油 、 水 、 巖石之間的界面張力 ， 降低水的相對(duì)K， 只想堵水而不堵油的作用 。 （ 二 ） 、 油井出水層位的確定 一 ） 綜合對(duì)比資料判斷出水層位 二 ） 水化學(xué)分析法 ， 注入水和地層水的成分區(qū)別 三 ） 根據(jù)地球物理資料判斷出水層位 流體電阻測定法 井溫測量法 放射性同位素等 四 ） 機(jī)械法找水 五 ） 找水儀找水 （ 三 ） 、 油井堵水 主要有化學(xué)堵水和機(jī)械堵水兩種 。 一般采用原油 ， 也有用地層水 、 活性水 、 清水及蒸汽進(jìn)熱洗的 。 高分子型防蠟劑 ：通常是油溶性的具有石蠟結(jié)構(gòu)鏈節(jié)的高分子聚合物 。 （ 2） 抑制石蠟結(jié)晶的聚集 ， 加入防止和減少石蠟聚的某些化學(xué)劑 抑制劑 ，通常叫做化學(xué)防蠟 。 原油中的含蠟高時(shí) ， 結(jié)蠟溫度高 。 二、 防蠟和清蠟 含碳原子數(shù)為 16到 64的烷烴 （ 即 C16H34C64H130） ， 這種物質(zhì)叫石蠟 。 撈砂：對(duì)于低壓油層 ， 起出井下管柱 ， 用鋼絲繩下入專門的撈砂工具 ， 一撈砂筒 ， 將井底積存的砂子撈到地面 。 其基本經(jīng)驗(yàn)是礫石與砂徑比在 5到 6倍的范圍內(nèi)為好 。 防止油井激動(dòng) ， 即開關(guān)油井操作要平穩(wěn) ， 加強(qiáng)管理 。 （ 3） 孔隙膠結(jié) ：介于上述兩者之間 ， 膠結(jié)物不僅存在于接觸處 ， 還在孔隙中部分充填 。 第五節(jié) 砂、蠟、水 油井出砂結(jié)蠟和出水是油田生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的問題 。 可采用油包水乳狀液 ， 凍膠液作為前置液 ， 粘度高 ， 濾失量少 ，可形成較寬 、 較長的裂縫 。 （ 7） 互溶劑 ， 保持巖石水潤濕 。 定義：穩(wěn)定劑就是那些為了減少氫氧化鐵沉淀而加入的化學(xué)物質(zhì) 。 定義：是指那些加到酸液中能大大減輕金屬腐蝕的化學(xué)物質(zhì) 。 隨著石油工業(yè)的發(fā)展 ， 以及油田的不斷開發(fā) ， 對(duì)酸化進(jìn)行了大量的研究 ， 取得了較大的發(fā)展 ， 形成了一系列的酸液 ， 以適應(yīng)注水采油后期的油井酸化作業(yè) ， 處理范圍已不僅僅只有井眼附近 ， 而要求進(jìn)行深部的酸化處理 ， 所以就研制出了： 稠化酸： 酸液的粘度大 ， 降低了反應(yīng)速度 ， 從而能增加作用范圍 。 一般的土酸為 12%HCl+3%HF 也可以根據(jù)巖性進(jìn)行改變 。 當(dāng)酸液中含有鹽酸時(shí) ， 靠 HCl維持較低的 PH值 ， 可提高 CaF2的溶解度 。 砂巖的油氣儲(chǔ)集空間和滲流通道就是砂粒與砂粒之間未被膠結(jié)物完全充填的孔隙 。 因此 ， 為了加大作用范圍 ， 現(xiàn)場多采用高濃度酸液 。 可用單位時(shí)間內(nèi) ， 酸濃度的降低值表示 ， 單位為： 克分子 /升 /秒 也可用單位時(shí)間內(nèi) ， 巖石單位反應(yīng)面積的溶蝕量表示 ，稱為 溶蝕速度 ， 單位為 mg/cm2/s。 酸化技術(shù)使用很廣泛 ， 酸化技術(shù)也發(fā)展很快 ， 出現(xiàn)了選擇性酸化 （ 轉(zhuǎn)向酸化 ） ， 深部酸化 ， 酸液也有較大發(fā)展 ， 緩速酸 、 膠束酸等 。 完了之后 ， 可以計(jì)算 產(chǎn)出投入比 ， 應(yīng)該 1。 用封隔器卡分 使用封隔器將結(jié)壓裂層段分開來進(jìn)行壓裂 ， 用管柱來實(shí)現(xiàn) 。 （ 5） 油層厚度 1m,20m， 大厚度只考慮在上 、 中部補(bǔ)孔 。 （ 2） 支撐劑的類型 ① 脆性支撐劑： 如石英砂 、 空心玻璃珠等 ， 適應(yīng)堅(jiān)硬地層 ， 特點(diǎn)是硬度大 ， 變形很小 （ 普通使用石英砂 ， 易形成層積排列 ，可保證裂縫的流通性 ） 。 攜砂能力好 ， 摩阻低 ， 不傷害油層 。 (3)水凍膠壓裂液 是將線型高分子聚合物水溶液經(jīng)適當(dāng)交聯(lián)而成的粘度極高的凍膠 。 （ 7） 貨源廣 ， 便于配制 ， 價(jià)錢便宜 。 （ 2） 攜砂液作用： 用來從地面將支撐劑 （ 一般是砂子 ） 帶入裂縫 ， 并攜到裂縫中的預(yù)定位置 ， 還有延伸裂縫的作用 。 因此 ， 保證裂縫繼續(xù)延伸的條件是： 壓裂液的注入量 =壓裂液濾失量 +延伸裂縫體積的壓裂液量 Q注 =Q濾 +Q縫 隨著裂縫面積的增加 ， 濾失量不斷增加 ， 當(dāng)漏失量等于注入量時(shí) ，裂縫便停止延伸 。 縫高是指裂縫在井筒 （ 軸 ） 方向擴(kuò)張的高 度 （ 垂直裂縫 ） 。 — 側(cè)壓系數(shù) 。 這樣泵停止后 ， 即可在油層中形成足夠長度和一定寬及高度的 填砂裂縫 ， 具有很高的導(dǎo)流能力 ， 大大降低了油氣流入井內(nèi)或注入水進(jìn)入地層的阻力 ， 從而達(dá)到增產(chǎn) 、 增注目的 。 方法與調(diào)剖劑發(fā)展很快，還有固體顆粒堵劑等。 油層在注水井中為低滲透層 ， 水推進(jìn)慢 ， 定為加強(qiáng)層 ，需要提高注水強(qiáng)度 。 單分層注水用的較多，井下只下一根管柱，利用封隔器將整個(gè)注水井段封隔成幾個(gè)互不相通的層段，每個(gè)層段都裝有配水器。 另一類 是在注水過程中直接進(jìn)行分層測試 ， 并整理分層指示曲線 ， 求出分層的吸水指數(shù)進(jìn)行分析 。 （ 3） 地層的粘土礦物水化膨脹 ， 注入水引起膨脹 。 （ 2） 指示曲線左移 ， 斜率變大 ， 如圖 115， 則油層吸水能力下降 ， 吸水指數(shù)變小 。 全井吸水量小層吸水量二、地層吸水能力分析 指示曲線的幾種形狀 （ 1）直線型指示曲線 ，圖 12中第一種指示曲線，它反映了油層吸水量與注入壓力成正比，在直線上任取兩點(diǎn)（圖 113），由相應(yīng)的注入壓力 P P2，注入量 Q Q2計(jì)算出油層的吸水指數(shù) K，單位 m3/() 可以看出，吸水指數(shù) K就是直線斜率的倒數(shù)。 分層注水時(shí)，用水層指示曲線表示各小層注入壓力（經(jīng)過水嘴后的壓力與小層注水量之間的關(guān)系曲線。 四、注水井投注程序 （一）注水井投注程序 ，包括排液、洗井、試注 排液 ，目的：清除井底周圍油層內(nèi)的“臟物”和井底地區(qū)造成低壓帶，為注水創(chuàng)造條件，并得出部分彈性油量，減少損失。 包括： 水源泵站、水處理站、注水站、配水間和注水井 。 （ 3）壓力濾灌 ，能過濾污水中的機(jī)械雜質(zhì)，石英濾料具有破乳作用，可除去二次除油后殘存的小量乳化油。還有（ CO2） H2S氣體，在原理上和脫氧（機(jī)械和化學(xué)法）有相似處。用沉淀池、加絮凝劑， Al2(SO4)3,FeSO4H2O， Fe2(SO4)3等。 水質(zhì)要求 對(duì)注水水質(zhì)的 總要求是 ： （ 1）沒有腐蝕性，不腐蝕地面和井下的管柱，設(shè)備）腐蝕地污染水質(zhì)。 ③地層水水源 —— 淡水或鹽水。第九章 注水與油水井措施 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 一、水源選擇及水質(zhì)要求 水源選擇 ：油田注入水的選擇考慮的兩個(gè)方面： （ 1）是否有足夠的水量，保證全年能達(dá)到油田設(shè)計(jì)所要求的最大注入量； （ 2）水質(zhì)是否穩(wěn)定，滿足注入水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)或處理工藝簡便。是根據(jù)地質(zhì)資料并通過鉆探而找到的地下水源。 （ 2）不堵塞油層，不含有機(jī)雜和化學(xué)作用，生成沉淀而堵塞地層孔道，降低地層 K。 （ 2）過濾 ：來自沉淀池的水，還含有少量的很細(xì)懸浮物和細(xì)菌，通過過濾可以除去，一般都要過濾。常用的化學(xué)脫氧劑有 亞硫酸鈉 （ Na2SO3）、 SO聯(lián)氨（ N2H4）等，最常用的是 Na2SO3，還有逆流氣，脫氧和機(jī)械真空脫氧兩種方法，真空脫氧最經(jīng)濟(jì)。 注水水體改造油田很重視，我國勝利油田 700萬元工程項(xiàng)目。 水源水經(jīng)水源泵站送到水處理站（凈化站）進(jìn)行處理，合格后被送到注水站。 洗井： 是把井筒內(nèi)的腐蝕物、雜質(zhì)等污物沖洗出來，避免油層被污染物堵塞，影響注水。正常情況下為直線關(guān)系。圖中的 第二種為垂直指示曲線 ，這種情況出現(xiàn)在油層滲透率很差的情況下。 教材上的圖標(biāo)錯(cuò)了 。 （ 4） 地層壓力升高了 ， 而引起注入壓力升高屬正常情況 。 全井吸水量小層吸水量 確定注水井吸水剖面的方法 測吸水剖面就是在一定的壓力下 ， 測試井筒各射開層吸收注入水量的多少 （ 即分層的吸水量 ） 。注入水從油管入井，由每個(gè)層段配水器上的水嘴控制水量，注入到各層中。 油層在注水井中為中滲透率層 ， 定為均衡層 ， 注水強(qiáng)度保持穩(wěn)定 。 注水井調(diào)剖選井條件 有四方面要考慮 (見教材 )。 另一方面還改變了井底附近的流體滲流狀態(tài) 。 泊松比：橫向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的絕對(duì)值之比 ， 是一個(gè)常數(shù) 。 由于在井壁上的最小周應(yīng)力是在 0 和 180 兩個(gè)方向同時(shí)出現(xiàn) ， 因而形成的垂直 裂縫總是以井軸為對(duì)稱的兩條 ， 其確切的 方位是由地應(yīng)力的分布確定的 。 在注入量一定的條件下 ， 濾失愈小 ， 造縫的體積則愈大 ， 反之 ， 則小 。 （ 3） 頂替液： 又分為中間頂替液和未尾頂替液 。 （ 二 ） 壓裂液的類型 國內(nèi)外壓裂液的發(fā)展非常迅速 。 特點(diǎn)：攜砂能力強(qiáng) ， 摩阻比較低 。 ② 凝汽油凍膠 ， 是用凝汽油劑使汔油稠化的壓裂液 ， 為脂肪酸鋁鹽 ， 汽油 、 煤油 、 柴油 、 原油凍膠 ， 粘度高 ， 濾失量低 ，攜砂能力強(qiáng) ， 地層條件下轉(zhuǎn)化為低粘度 。 ② 韌性支撐劑： 如核桃殼 、 塑料球 、 鉛球 、 合金球等 ， 前兩種具有可塑性 ， 不會(huì)被壓碎 ， 比較可能形成單層排列 ， 后兩種韌性大 、 強(qiáng)度大 、 微形變 ， 含雜少 ， 易形成層積排列 。 （ 6） 具有良好的井身結(jié)構(gòu) 。 填砂選壓法 自下而上逐層進(jìn)行射孔 ， 射開一層 ， 壓裂一次 ， 壓后在井筒內(nèi)填砂堵死壓開層段 ， 全井各段壓完后進(jìn)行沖砂投產(chǎn) 。 二、酸化 （ 一 ） 酸化增產(chǎn)原理 酸處理 （ 酸化 ） ， 將按要求配制的酸液從地面經(jīng)井注入地層中 。 碳酸鹽巖的鹽酸處理 碳酸鹽巖地層 ， 主要成分是方解石 CaCO3和白云石 CaMg(CO3)2。 反應(yīng)速度的快慢直接影響著酸化效果 。 低濃度酸液多為 15%。 砂巖的酸處理是 通過酸液溶解砂粒之間的膠結(jié)物和部分砂粒 ， 或者溶解孔隙中的泥漿堵塞物 ， 或其它結(jié)構(gòu)物質(zhì)以提高 、恢復(fù)井底附近地層的滲透率 。 HF與石英的反應(yīng)： 6HF+SiO2=H2siF6+2H2O 反應(yīng)生成的氟硅酸 （ H2SiF6在水中可離解為 H+和 SiF6， 且后者能和地層水中的 Ca++、 Na+、 K+、 NH4+等離子相結(jié)合 。 為了防止 CaF2的沉淀 。 在地層條件下 ， 經(jīng)一段時(shí)間后降解以利反應(yīng)和返排 。要求加量少 ， 使用方便 。 它能與酸液中的鐵離子結(jié)合生成能溶于水的絡(luò)合物 ， 從而減少生成Fe(OH)3沉淀的機(jī)會(huì) 。 （ 8） 其它 ：減阻劑 ， 乳化劑 ， 增粘劑 ， 交聯(lián)劑 ， 起泡劑 ，助排劑等 。 采用壓裂設(shè)備和工藝即可 。 一、 防 砂 （ 一 ） 、 防砂和清砂 （ 一 ） 油層出砂的原因：是由于井底附近地帶的巖層結(jié)構(gòu)破壞所引起的 ，它與巖石的膠結(jié)強(qiáng)度 、 應(yīng)力狀態(tài)和開采條件有關(guān) 。 易出砂的油層巖石以接觸膠結(jié)為主 ， 其膠結(jié)物數(shù)量少 ， 而且其中含有粘土膠結(jié)物 ， 但油層 Φ大 ， K高 。 避免強(qiáng)烈的抽吸和氣舉等突然增大壓差的滲流措施 。 篩管的割縫寬度或繞絲之間的間距都應(yīng)小于最小的礫石直徑 。 一 ） 沖砂液及沖砂方法 沖砂液 要求： 1） 具有一定的粘度； 2） 具有一定的比重 ， 防止井嘴； 3） 保護(hù)油氣層 。 純石蠟為白色 ， 略帶透明的結(jié)晶體 ， 比重介于 ， 熔點(diǎn)在 49℃ 60℃