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油井出水是油田开发过程中普遍存在的问题,它给油井生产、油气集输和油田开发等工作带来严重的影响,特别是对于水驱(注入水、边水及底水)油田。在水驱油田开采后期,油井出水是不可避免的现象。由于油层物性不均匀以及开发方案和开采措施不当等原因,使水在纵向和横向上推进很不均匀,造成油井过早水淹,油田采收率降低。因此,在油田注水开发中,必须及时注意油井出水动向,利用各种找水措施,确定出水层位,采取相应的堵水技术。 堵水技术主要分为机械堵水、化学堵水两大类。化学堵水又包括选择性堵水和非选择性堵水。目前,国内外化学堵水主要存在油水同层的选择性堵水有效时间短和堵水效率低的问题。针对这种现状,胜利油田孤岛采油厂和西南石油学院合作,进行《两段塞复合油井堵水技术的研究》的室内研究和工艺技术设计,取得了可喜的研究成果。从理论和实践上部分解决了油水同层的选择性堵水有效时间短和堵水效率不高的问题。 两段塞复合油井堵水技术就是先用改性树脂——有机凝胶作为第一段塞封堵油井较为深部的水道。该段塞具有良好的选择性,利用地层中油流和水流的差异性来封堵水道。但第一段塞仍然具有目前有机物选择性堵剂的缺点,即与地层壁面吸附不牢,有一定收缩性,容易在压差作用下被冲刷,从而缩短堵水有效期和堵水效率。为此,泵入第二段塞以加固第一段塞的功能,即用高渗透性复合水泥体系作封口段塞以防第一段塞的运移。从而极大延长了选择性堵水的有效时间,提高了堵水效率。 此技术的关键在于第一段塞选择性堵水剂应具备良好的选择性堵水功能和暂堵功能,具有一定的抗温、耐盐能力。同时,对第二段塞高渗透复合水泥体系性能的调节也是本研究课题的关键技术,即水泥石的渗透性与强度之间关系的调节和浆体可泵性——良好的施工参数与水泥石渗透性和强度之间关系的调节。 对于第一段塞,我们选用的是一种水溶性的改性树脂——聚合物复合堵剂(代号DM—3)作为选择性堵水段塞的选堵剂。在PH>8(即碱性)条件下,随着温度升高,DM—3与水中的Ca2+,Mg2+等高价金属离子发生反应生成凝胶和沉淀对水流通道的封堵较严实。而对于油流通道,由于Ca2+,Mg2+较少而不易产生封堵。对于第二段塞,采用高渗透性水泥作封口段塞以防第一段塞的运移。研制出了一种新型的固态粉末水泥外加剂——增渗剂GS—5。增渗剂GS—5掺入水泥中,配制出所需的渗透性水泥浆体系,可使凝固后的水泥石在保证一定的抗压强度的基础上,其渗透率有大幅度的提高。同时,增渗剂GS—5与其它水泥外加剂的配伍性能好,可通过其它水泥外加剂来调节水泥浆的综合性能以满足油田现场施工的要求。