第一章前言
油氣井出水是油田開發過程中普遍存在的問題，特別是採用注水開發方式，隨著水邊緣的推進，由於地層非均質性嚴重，油水流度比的不同及開發方案和措施不當等原因，均能導致油田含水上公升速度加快，致使油層過早水淹，油田採收率降低。目前油田隨著開發進入中後期，而地下可採儲量依然較大，其高含水情況特別明顯。嚴重影響油田的經濟效益。
找水，堵水，對油田出水進行綜合治理是油田開發中必須及時解決的問題，因此堵水變得日益重要。
1、油井出水原因
油井來水按照**分為
所以油井出水原因一般包括：
（1）、注入水及邊水推進。對於用注水開發方式開發的油氣藏，由於油層的非均質性及開採方式不當，使注入水及邊水沿高、低滲透層及高、低滲透區不均勻推進，在縱向上形成單層突進，在橫向上形成舌進或指進現象，使油井過早水淹。
（2）、底水推進。底水即是油層底部的水層，在同乙個油層內，油氣被底水承托。「底水錐進」現象:
當油田有底水時，由於油井生產壓差過大，破壞了由於重力作用所建立起來的油水平衡關係，使原來的油水介面在靠近井底處呈錐形公升高的現象。「同層水」進入油井，造成油井出水是不可避免的，但要求緩出水、少出水，所以必須採取控制和必要的封堵措施。
（3）、上層水、下層水竄入。所謂的上層水、下層水，指油藏的上層和下層水層。固井不好，套管損壞，誤射油層採取不正確的增產措施，而破壞了井的密封條件;除此之外還有一些地質上的原因，如有些地區由於斷層裂縫比較發育，而造成油層與其它水層相互串通。
（4）、夾層水進入。夾層水又指油層間的層間水，即在上下兩個油層之間的水層。由於固井不好或層間串通，或者補水時誤射水層，都會使夾層水注入油井，使油井出水。
2、油井出水的危害
油井出水後若不及時進行堵水作業，可能會造成以下後果：
（1）油井出砂，使膠結疏鬆的砂岩層受到破壞，嚴重時使油層塌陷或導致油井停產。
（2）油藏停流，見水後含水量不斷增加，井筒液柱重量隨之增大，導致油層被壓力封住停止外流。
（3）形成死油區，油井過早見水，會導致在地下形成一些死油區，大大降低了油藏的採收率。
（4）裝置腐蝕，會腐蝕油井裝置及破壞井身結構，增加修井作業任務和難度，縮短油井壽命。
（5）增加採油成本，增大地面注水量，相應增加了地面水源、注水設施及電能消耗。
因此，油井堵水是油田開發中必須及時解決的問題，是油田開發中一項很重要的任務。
第二章堵水原理與化學堵水工藝技術
油井的堵水技術就是指採用機械方法或化學方法對油井的高產水井段或層段進行臨時性封隔或封堵，從而改善油井的產液剖面，降低產水量。由於減少了相應井內的層間干擾或一層內層段間的干擾而增加產油量，從而達到降水增油，從而改善開發效果。簡而言之就是堵水就是從油井控制水（注入水、邊水、底水）的產出。
油井堵水分為機械堵水和化學堵水。
1、化學堵水的機理
化學堵水是以某些特定的化學劑作為堵水劑，將其注入地層高滲透層段，通過降低近井地帶的水相滲透率，達到減少油井產水、增加**產量的目的。
油井化學堵水的作用機理為：依靠工藝手段使化學堵劑選擇性地進入含水飽和度較高的中低滲透層或出水裂縫，在殘餘阻力（主要是物理堵塞）作用下，層內或縫洞內形**工遮擋，抑制水的竄流、錐進，從而使驅替能量擴大到含油飽和度較高的中低滲透層或裂縫孔道，改變縱向上的產液剖面和裂縫系統的產量布局，提高水驅效率，從而改善油藏的開發效果。
2、常用的化學堵水方法
非選擇性化學堵水：施工管柱組合中需下入封隔器，分離出堵水目的層，再注入堵劑。適用於封堵單一水層或高含水層。
選擇性化學堵水：因選擇適當的化學劑，堵塞水層或改變油、水、岩石間的介面張力，降低油水同層的水相滲透率，而對油相滲透率影響甚小。即施工管柱組合中不需要下入封隔器。
其工藝原理為：首先是注入一些水，使得低滲透層內壓力公升高，再注入聚合物處理液進入射孔層，然後注入堵劑，由於高滲透層產水層內的聚合物突破壓力肯定低於低滲透層的，所以堵劑應該是優先進入高滲透層的，達到分離目的層的目的。
3、化學堵水主要工序
（1）找水：可用測井組合圖、產液剖面、井溫、碳氧比、抽汲等方法；
（2）卡層：可用填砂、打灰塞、下封隔器、打電纜橋塞等方法；
（3）擠堵水劑： 選擇性化學堵劑；
（4）注頂替液：用頂替液將堵水劑頂替至地層；
（5）關井候凝：使堵水劑強度增至最大值；
（6）恢復生產：為保持產液量，應適當改變幫浦的引數
4、堵劑的選擇原理與堵劑的型別
堵劑的選擇原理主要考慮堵劑與地層的配伍性，其中堵劑粒徑與地層孔喉的關係、堵劑的化學性質與地層水礦化度的關係、堵劑的熱穩定性與地層溫度的關係、堵劑的酸鹼度與地層水ph值關係等是最重要的篩選條件。
堵劑型別有顆粒型的堵劑（主要是粘土懸浮體）；非顆粒型的堵劑（主要包括凍膠、凝膠等）兩大類。隨著油田注水開發的不斷深入，堵劑配方也在不斷創新，應用可動凝膠和預交聯顆粒組合堵劑，採用段塞式注入工藝，不僅能進行深度堵水，而且具有更高的強度，有效地提高了堵水效果和有效期。水膨型凝膠顆粒的加入，對於處理存在裂縫及大流通孔道，施工壓力上公升慢的油井，可先進行預處理，待顆粒膨脹後再注入可動凝膠堵劑，可減少堵劑的用量，降低施工成本。
5、油井堵水選井原則
（1）初期產能高，產液量高，累計水油比不大於1，一般不超過2。（2）綜合含水高（不低於80%），以注入水型為主，注採關係清楚。（3）油井單層厚度較大。
（4）油井固井***，無層間竄槽。
（5）出水層位清楚。
（6）油井各油層縱向滲透率差異較大。
第三章底水、注入水、底水+注入水等不同來水堵水方法技術原理及特點
底水、邊水和注入水，是油田開發的能量**，但它們都不可避免地要從油井產出，因此建立不同來水的控制技術，是油井堵水發展的乙個必然趨勢。
利用化學方法，向油井中注入一定的化學堵劑，封堵油井出水層，起到控制油井出水量的作用，這一過程就是化學堵水。它包括兩種情況：一是控制油層出水量，即堵而不死；二是封堵出水層，即堵死出水部位。
根據實踐來看，目前封堵油井出水層工藝相對簡單，技術比較成熟；控制油層出水量技術難度相對較大，風險也相對大。
(1)、底水堵水方法及控制技術
底水即是油層底部的水層，在同乙個油層內，油氣被底水承托。由於油井投產後，生產壓差越來越大，破壞了由於重力作用所建立起來的油水平衡關係，使原來的油水介面在靠近井底處呈錐形公升高。當底水進入油井後，造成油井出水是不可避免的，如不加以控制，含水量將很快公升高，甚至水淹，更嚴重著可能完全破壞油井的工業開採價值。
一般來說，控制底水錐進的方法分為關井壓錐法、人工隔板法、採水消錐法、雙層完井法、注氣抑制法等。但有的工藝簡單，卻影響產量大，經濟價值小。有的雖然效果較好，但施工難度大，成本高，不適用於大規模開展。
先主要採用化學人工夾層（隔板）法進行化學堵水。
化學人工夾層（隔板）法進行化學堵水是指在油水介面之上擠入大量高強度堵劑建立人工夾層（隔板）以減緩底水向油井突破。凝膠堵劑流動性好、在油相中不交聯（具有選擇堵水功能），凝膠時間可控、進入地層距離長、強度高，是目前廣泛選用的隔板材料，現多數選用聚合物凍膠類堵劑（以聚丙烯醯胺和部分水解聚丙烯醯胺堵劑為主）。
施工一般分為以下步驟：
<1>分析地質要求，明確封堵目的。
<2>了解套管組合、固井質量、作業井史、以前是否封堵及工藝、周圍水井注水情況及層位，鄰井作業壓力等。
<3>現場測吸水，驗證設計擠堵壓力及用量。
<4>①控制壓力和排量沿底水入侵通道注入水基堵水劑；
②將水基堵水劑頂替至油水介面附近；
③水基堵水劑的作用控制了底水入侵。
<5>驗效。
（2）、注入水堵水方法及控制技術
由於油層的非均質性，使注入水沿高滲透層及高滲透區不均勻推進，在縱向上形成單層突進，在橫向上形成舌進，使油井過早水淹。在化學堵水中將化學劑經油井注入到高滲透出水層段，降低近井地帶的水相滲透率，減少油井出水。根據堵水劑對油層和水層的堵塞作用，又可分為選擇性堵水法和非選擇性堵水法。
採用選擇性堵水所用的堵水劑只與水起作用而不與油起作用，故只在水層造成堵塞而對油層影響甚微，或者可改變油、水、岩石之間的介面特性，降低水相滲透率，從而降低油井出水量。
由於該化學劑水溶性好，單液粘度小，穿透力強。它在地層內，可以在預定時間、深度發生化學反應，形成具有彈性且不溶於水達到高分子有機凝膠。凝膠分子中的陽離子鏈可與帶負電的岩石表面反應，產生牢固的化學吸附；非離子鏈節除有一定數量吸附外，遇水稀釋時，其親水基團與水形成氫鍵，表現出強的親水能力，分子鏈充分舒展，伸展到水中，發生體積膨脹，對流經地層孔隙和毛管的水產生較高的摩擦阻力，使水相滲透率大大降低。
而它在油中發生收縮，分子鏈節蜷曲在岩心的毛管和孔喉中，對油的流動影響較小。因此，有機凝膠堵水劑對水流產生較大的阻力，而對油流產生較小的阻力，體現出了較好的選擇性。這樣高產水層產出液得到抑制，低滲油層仍可繼續生產，達到改善產液剖面和調整高滲層與低滲層滲流能力的目的。
施工一般分為以下步驟：
<1>分析地質要求，明確封堵目的。
<2>了解套管組合、固井質量、作業井史、以前是否封堵及工藝、周圍水井注水情況及層位，鄰井作業壓力等。
<3>①對應注水井關井洩壓；
②高壓注水，使低滲透層公升壓；
③低注入速度下注水基堵水劑；
④用低流度過頂替液將堵劑頂替至離井眼3公尺以外；
⑤關井候凝；
<4>恢復生產。
（3）、底水+注入水堵水方法及控制技術
在底水和注入水同時存在的油井中，注水後由於重力分異，注入水將移向底水層減少了注入水在油層中的存水率；也由於重力分異和水平滲透率高於垂直滲透率，中等密度的注入水將沿油層與水層的交介面移向油井。沿油層向底水介面移動的注入水，強化了油井的底水錐進現象。注入水沿著油層與底水層的交介面延伸，到達油井附近時，就會沿著水錐面推進，這樣注入水就會很快進入油井，水錐現象不斷加劇。
特別在油層很薄的情況下，注入水很快就能穿透油層，進入底水層，形成一條阻力較低的滲流通道。在油層和底水層的交介面延伸，直到突入油井，在油層和底水層間形成一條過渡帶。這是由於注入水的密度高於油的密度，而低於底水層的密度，由於重力分異及水平滲透率高於垂直滲透率，注入水只能在油層與底水層之間向油井推進。
當注入水到達油井井底，加劇了底水錐進，注入水很快突入油井，含水率迅速上公升，水驅效果明顯減弱。這樣不僅造成了注入水的浪費，增加了注入水的成本，還使得水驅情況明顯變差。從注入井到油井的水流通道一旦形成，注入水就會一直沿此通道推進，從注入井注入的水就會直接在油井產出，這是毫無意義的。
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