【正文】 之間 。 在同一溫度下 ， 重油的結(jié)蠟溫度高于輕油的溫度 。 一 ） 油管內(nèi)襯和涂層防蠟 作用主要是使油管內(nèi)表面光滑和改善管壁表面的潤濕性 。 當(dāng)它溶于原油中時(shí) ， 在濃度很低的情況下 ，就能夠形成遍及整個(gè)原油組織中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ， 而析出的蠟微晶 （ 晶核 ） 就吸附在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上 ， 彼此分離 ， 干擾了石蠟結(jié)晶的生長 ， 改變了石蠟的晶型 ， 達(dá)到防蠟?zāi)康?， 如聚乙烯 ， 聚丙烯 ， 聚異丁烯和乙烯 醛酸乙烯脂的共聚物 。 洗井液的溫度逐漸提高 ， 最后保持在 80℃ 以上 。 化學(xué)堵水：分選擇性堵水和非選擇性堵水 ， 只介紹化學(xué)堵水 一 ） 非選擇性堵水 所用的堵水劑對水層和油層均可造成堵塞 ， 而無選擇性 ， 施工時(shí)首先找到出水層段 ， 利用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?（ 機(jī)械方法 ） ，將油層和水層分開 ， 然后將堵劑擠入水層 ， 造成堵塞 。 部分水解聚丙烯酰胺 在水層靠酰胺基 — CONH2和羧基 COOH通過氫鍵吸附在砂巖的羥基表面 ， 而不吸附部分則留在空間堵塞出水層 ， 進(jìn)入油層后 ， 由于砂巖表面為油所覆蓋 ， 不發(fā)生吸附 ， 因此不堵塞油層 。 發(fā)展： 堵劑近的發(fā)展很快 ， 我系研制的新型選擇性堵水劑 JHD系列在現(xiàn)場應(yīng)用效果很好 ， 獲得了湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng) 。 聚氨基甲酸脂 。 硅酸鈣堵水： 利用比重為 (Na2Si2O3)和比重為 ， 中間以柴油隔離 ， 依次擠入地層 ， 使水玻璃與氯化鈣在地層內(nèi)相遇 ， 生成白色硅酸鈣沉淀 ， 堵塞地層孔隙 。 底水 當(dāng)油田有底水時(shí) ， 由于生產(chǎn)時(shí)在地層中造成的壓力差 ，破壞了由于重力作用所建立起來的油水平衡關(guān)系 ， 使原來的油水介面在靠近井底時(shí)呈錐形升高 ， 這種現(xiàn)象叫 “ 底水錐進(jìn) ” ， 結(jié)果造成井底附近水淹 、 含水上升 ， 產(chǎn)油量下降 。 二 ） 熱力清蠟 熱洗 將高溫?zé)嵯春蠼橘|(zhì)注入油井內(nèi)循環(huán) ， 循環(huán)一定程度后 ， 使井內(nèi)溫度達(dá)到蠟的熔點(diǎn) ， 蠟就逐漸熔化 ， 并隨同熱洗介質(zhì)返出地面 。 1 60、 80、 8 85等 ） 抑制結(jié)晶的溶劑有： 二硫化碳 ， 四氮化碳 ， 苯 ， 二甲苯 ，汽油 ， 混合芳烴 ， 凝析油 ， 煤油 。 （ 三 ） 油井防蠟 （ 1） 創(chuàng)造不利于石蠟在管柱上沉積的條件 ， 如光潔度 ， 表面親水性等 。 （ 二 ） 、 影響結(jié)蠟因素的分析 1． 油的性質(zhì)和含蠟量 原油中的輕質(zhì)餾分愈多 ， 則結(jié)蠟的溫度就越低 ， 即蠟不易析出 。 （ 3） 正反沖：先正沖 、 沖散砂子 ， 再反沖洗 ， 將砂子帶至地面 。 （ 三 ） 清砂 沖砂 ， 撈砂兩種 沖砂：向井內(nèi)打入液體 ， 利用高速液流將砂堵沖散 ， 并利用循環(huán)上返的液流將沖散砂子帶到地面 ， 用于建立循環(huán)的井上 。 礫石與地層砂子粒徑比 （ 稱 GS比 ） ， 對充填礫石的滲透率影響很大 ， 實(shí)驗(yàn)表明： GS比值大于 6后 ， 礫石層 K有大幅度下降 ， 當(dāng)?shù)[石的直徑大于地層砂粒徑后 ， 不能在礫石層外起砂拱擋砂 ， 而是地層砂進(jìn)入礫石層中降低了礫石層滲透率 。 一 ） 制訂合理的開采措施 在制訂油井配產(chǎn)方案時(shí) ， 確定的生產(chǎn)壓差不能過大 ， 也就是控制產(chǎn)量 。 （ 2） 接觸膠結(jié) ：膠結(jié)物數(shù)量不多 ， 僅存在于顆粒接觸的地方 ， 強(qiáng)度最低 。 （ 四 ） 效果分析 產(chǎn)量變化是直觀的 ， 好多現(xiàn)場要達(dá)到投入產(chǎn)生比 1:41:6， 采油指數(shù)對比等 。 常用高粘液體當(dāng)作前置液 ， 在地層中形成裂縫 ， 然后再注入酸液 ， 稱為前置液壓裂 。 （ 6） 選擇性堵劑 ：該堵劑進(jìn)入水層 （ 或含水高的地層 ） 時(shí) ，吸水膨脹 ， 而將堵住 ， 在油層收縮 ， 可讓酸液進(jìn)入油層進(jìn)行酸化 ， 用于選擇性酸化作業(yè) ， 如膨脹性聚合物 （ 聚乙烯 、聚甲醛 ） ， 膨脹性樹脂等 。 但是 ， 如果地層中存在三價(jià)鐵離子 ， 由于沒有金屬鐵存在 ， 不能發(fā)生 Fe+++轉(zhuǎn)換成 Fe++的反應(yīng) ， 當(dāng)殘酸的 PH值上升到 ， 就會(huì)產(chǎn)生 Fe(OH)3沉淀堵塞地層 ， 所以要根據(jù)地層中 Fe+++的含量來選擇穩(wěn)定劑 ， 對酸敏性地層 （ 即含綠泥石地層 ， 因?yàn)榫G泥石礦物是在富含 Fe+++離子的環(huán)境下生成的 ） 含 Fe3+較多 。 （ 1） 緩蝕劑 ：酸液需腐蝕設(shè)備 ， 所以要防腐 ， 就加入緩蝕劑 ， 既能保護(hù)設(shè)備又能保護(hù)油氣層 。 除此之外 ， 還有甲酸 、 乙酸等 ， 甲酸又名蟻酸 （ HCOOH） 。 但 HCl與碳酸鹽的反應(yīng)還要快些 ， 因此 ， 用土酸處理時(shí) ， 其中的 HCl就可先與 CaCO3反應(yīng) ， 從而能充分發(fā)揮 HF溶蝕粘土和石英成分的作用 。因?yàn)椋?HF與硅酸鹽類及碳酸鹽反應(yīng)時(shí) ， 除生成氣體可溶性物質(zhì)外 ， 還會(huì)有不溶于殘酸液的沉淀 ， 其反應(yīng)為： HF與 CaCO3的反應(yīng)： 2HF+CaCO3=CaF2↓+CO 2+H2O HF與硅酸鈣： （ 鈣長石 ） 16HF+CaAl2Si2O8=CaF2↓+ 2AlF3+2SiF4↑+ 8H2O 上述反應(yīng)中生成的 CaF2， 當(dāng)酸濃度高時(shí) ， 處于溶解狀態(tài) ， 當(dāng)酸濃度降低后 ， 則產(chǎn)生沉淀 。 砂粒主要是石英和長石 ， 膠結(jié)物主要為粘土和碳酸鹽類 。 酸液在反應(yīng)后 ， 反應(yīng)速度下降 ， 這時(shí)高濃度下降更快 ， 甚至比低濃度酸液的反應(yīng)速度還要低 ， 即初始濃度愈高 ， 殘酸的相同濃度下的反應(yīng)速度愈慢 。 （ 2） 酸 巖反應(yīng)速度 鹽酸與碳酸鹽巖反應(yīng)進(jìn)行的快慢 ， 稱 反應(yīng)速度 。 這樣才能有效地減少油流阻力 ， 擴(kuò)大通道 ， 獲得增產(chǎn)效果 。 可以用油井的壓裂前后產(chǎn)曲線對比 。 堵球分層壓裂 就是用堵球堵炮眼 ， 即將高滲透率層的炮眼堵住 ， 而將低滲透層壓開 。 （ 4） 要求有足夠厚的隔層 ， 上隔層 10m， 下隔層 5m， 不被壓穿 。 （ 1） 支撐劑的作用 ① 在裂縫中沉積排列后支撐裂縫； ② 增大孔隙度 ， 提高滲透率 ， 使裂縫具有較高的導(dǎo)流能力 。 ① 稠化油 ， 高分子溶于油中配成的 ， 具有油溶性 ， 還具有直 鏈線型或短支鏈高分子結(jié)構(gòu) ， 如聚異丁烯 、 聚苯乙烯等 。 （ 2） 活性水壓裂液 ， 用于淺井 ， 可作前置液 、 洗井液 。 （ 6） 低殘?jiān)?， 低的水不溶解物質(zhì) ， 以免降低地層 K。 還可以加入細(xì)砂 （ 粒徑 100140目 ， 砂 10%左右 ） ， 堵塞裂縫 ， 以減少液體的濾失量 。 在裂縫延伸過程中 ， 會(huì)出現(xiàn)壓裂液通過裂縫向地層的漏失 。 縫寬是指裂縫的兩個(gè)壁面間的距離 。 σy σZ x y z σx 如果巖石處于彈性狀態(tài) ， 巖石的有效水平應(yīng)力與有效垂向應(yīng)力的關(guān)系 ， 可根據(jù)廣義虎克定律求出 ， 即： 式中： — 巖石的泊松比 。繼續(xù)將帶有支撐劑的壓裂液注入縫中 ， 使裂縫向前沿伸 ， 支撐劑沿裂縫分布填充 。 有： 沉淀型堵劑，凝膠型堵劑，凍膠型堵劑，學(xué)院的 AD膠。 注水層段的性質(zhì)一般可分為三種： 油層在注水井中為高滲透率 ， 在高 、 中滲透率層 ， 水推進(jìn)快 ， 定為限制層 ， 要控制較低的注水強(qiáng)度 。 二、分層注水管柱 分層注水的工藝方法比較好，油套管分層注水，單管分層注水，多管分層注水等。 相對吸水量 = 100% 即同一注入壓力下某一小層吸水量占全井注水量的百分?jǐn)?shù)。 設(shè)計(jì)配注量實(shí)際注水量設(shè)計(jì)配注量 ?注水層段數(shù)合格層段五 、 影響吸水能力的因素及恢復(fù)措施 吸水能力降低的原因 （ 1） 與注水井井下作業(yè)有關(guān)的因素： 因鉆井液性能不當(dāng) ， 以及固井 、 射孔等 ， 使之侵入地層 ， 造成堵塞 ， 酸化措施不當(dāng)引起的堵塞等； （ 2） 與水質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的因素： 注入水質(zhì)不符合要求 ， 造成設(shè)備腐蝕 ， 引起地層堵塞 ， 細(xì)菌 、 機(jī)雜等超標(biāo)引起堵塞 。 曲線 Ⅰ 為先測 ， 曲線 Ⅱ 為過一段時(shí)間后所測 。 相對吸水量 = 100% 即同一注入壓力下某一小層吸水量占全井注水量的百分?jǐn)?shù)。 第二節(jié) 注水井吸水能力及分析 一、注水井吸水能力 注水井吸水能力的大小，主要采用下面的幾個(gè)指標(biāo)來體現(xiàn)： 注水井指示曲線 ： 是表示在穩(wěn)定流動(dòng)情況下，注入壓力與日注水量之間的關(guān)系曲線 ，如圖 111。 注水井 : 是水進(jìn)入地層經(jīng)過的最后裝置，在井口有一套控制設(shè)備，其作用是懸掛井口管柱，密封油，套環(huán)形空間，控制注水和洗井方式，如正注、反注、合注、正洗、反洗。 三、注水地面系統(tǒng) 注水地面系統(tǒng)指人水源到注水井的全套設(shè)備和流程。 （ 2）平流式混凝除油池 加入混凝劑的污水，經(jīng)過泵打入混凝除油池，池前是反應(yīng)部分，后部為隔油池，停留 12小時(shí)，可以降到10mg/L左右。 （ 4）脫氧 ：氧造成系統(tǒng)腐蝕應(yīng)除去。機(jī)械雜質(zhì)，首先是通過沉淀除去。符合時(shí)代要求。通過打一些淺井到?jīng)_積層的頂部而得到的水質(zhì)穩(wěn)定。 以上兩點(diǎn)不能同時(shí)滿足時(shí)，一般選擇水量充足的水源、水質(zhì)可處理，我國最缺水國。 ④海水 —— 鹽水。 因此，陸上石油行業(yè)制定了注水水質(zhì)推薦標(biāo)準(zhǔn)，即： 碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦標(biāo)準(zhǔn)（ SY/T532994）， 海上油田也參照該標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合海上油田的實(shí)際制定了海上油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3）殺菌 ：地層水中的藻類，鐵細(xì)菌和硫酸還原菌等會(huì)堵塞地層，注入時(shí)必須進(jìn)殺菌處理。 2Na2SO3+O2→2Na 2SO4 （ 5）曝曬 ：曝曬處理，可使碳酸鹽沉淀，使水質(zhì)穩(wěn)定，從而減少注水因碳酸鹽沉淀而堵塞地層。 3．海水處理 海水處理主要是進(jìn)行 凈化和脫氧 。 注水站： 任務(wù)（工作）：將來水升壓，滿足注水井的壓力要求。 試注： 是確定地層注水能力的大小，根據(jù)要求注入量選定注入壓力，即油層吸水啟動(dòng)壓力和吸水指數(shù)，以便根據(jù)注水量選定注入壓力。 P MPa 注水量 m3/d 0 吸水指數(shù) ： 它表示在單位壓差下的日注入水量 ， m3/（ ) 即：吸水指數(shù) = = 其大小，表示這個(gè)地層吸水能力的好壞或強(qiáng)弱。 1212PPK???(1) (2) (3) (4) 注入量 /() /MPa 注入壓力 圖 12 /MPa 注入壓力 p2 p1 Q1 Q2 1 2 注入量 /() 圖 113 （ 2） 折線型指示曲線 圖中 第三種為上翹式 ， 除了與儀表 、 操作 、 設(shè)備有關(guān)外 ， 還與油層性質(zhì)有關(guān) 。 （ 3） 指示曲線平行上移 ， 斜率未變 ， 說明吸水指數(shù)未變 ，只是油層的注入壓力升高了 ， 也是變差了 。 措施 （ 1） 加強(qiáng)水質(zhì)的分析 a、 雜質(zhì)； b、 化學(xué)測定分析 （ 配伍性 ） ； c、 細(xì)菌； d、 粘土膨脹試驗(yàn)后加入防膨劑 。 它可以通過 放射同位素載體法 、 點(diǎn)測流量計(jì)法 、 井溫測井法和連續(xù)流量計(jì)法來 測定 ， 圖 1112給出了測得的吸水剖面 。單管分層注水管柱，按配水器結(jié)構(gòu)可分為如下三種： 固定式配水管柱 ：由固定式配水器 、 水力壓差式封隔器 、測試定位接箍和底部循環(huán)凡爾等油管 、 套管組成 ， 結(jié)構(gòu)簡單 ，配注層位可任意多級 。 三 、 注水井調(diào)剖 對非均質(zhì)地層 ， 吸水剖面很不均勻的井 ， 不能分層注水時(shí) ， 為了提高注入水的波及系數(shù) ， 改善水驅(qū)油效果 ， 必須對注水井的剖面進(jìn)行調(diào)整 。 注水井調(diào)剖施工設(shè)計(jì) 主要包括：