陳才
摘 要:由于社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,因此人們具有越來越大的能源需求量,然而能源開采工作由于能源短缺的形勢以及能源的有限性而面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。在石油開采工作方面我國近年以來取得了非常明顯的成就,而化學(xué)堵水劑的使用就是一個非常重要的例證。本文分析并介紹了化學(xué)堵水劑的特點和功能,并且對石油生產(chǎn)中對化學(xué)堵水劑的應(yīng)用進行了探討。
關(guān)鍵詞:化學(xué)堵水劑;石油生產(chǎn);應(yīng)用
在油田開發(fā)過程中油氣井出水屬于一個非常普遍的問題,其極大地影響到了油田開發(fā)、油氣集輸以及油氣井生產(chǎn)等各項工作的順利進行。所以在油田開發(fā)工作中必須要對油氣井出水動向予以及時的了解,將出水層位確定下來,并且及時的采取相應(yīng)的堵水方法。以不同的施工對象為根據(jù),可以將堵水作業(yè)劃分為注水井調(diào)剖和油井堵水兩種。然而不管是哪一種作業(yè)方式,都需要使用化學(xué)劑這種行之有效的方法,也就是采用化學(xué)手段堵塞水層。
1 化學(xué)堵水劑概述
所謂的化學(xué)堵水劑就是通過對化學(xué)原理的利用,在石油開采中運用化學(xué)藥劑,然后讓油層和化學(xué)藥劑之間形成反應(yīng),最終生成一種聚合物。在底層的巖石面上這種聚合物以親水膜的形式進行吸附,而且其在遇水的情況下會不斷的膨脹。聚合物由于具備這種特性,因此能夠是油井飽和水地帶的水滲透率得以有效降低,從而進一步的避免發(fā)生石油油井出水的現(xiàn)象。在目前的石油開采和生產(chǎn)中石油油井出水屬于一種非常嚴(yán)重的問題,而油和水在油層中的非均質(zhì)性的差異和流度比是導(dǎo)致石油油井出水的主要原因。油井出水會導(dǎo)致出現(xiàn)巨大的損失和影響,一些原本具有較高經(jīng)濟效益的油井會由于油井出水而最終成為沒有價值的枯井,同時其也會造成開采出的石油具有較大的產(chǎn)水量,使得脫水的代價得以加大。避免油井出水的重要手段之一就是使用化學(xué)堵水劑,目前我國在砂巖和灰砂巖等油田的調(diào)剖和堵水工作中開始運用到了聚丙烯氨類堵水劑,同時取得了一定的成就[1]。
2 化學(xué)堵水劑的類型分析
化學(xué)堵水劑通常包括兩種,一種是非選擇性堵水調(diào)剖劑,另外一種是選擇性調(diào)剖劑,本文對選擇性的堵水調(diào)剖劑進行了簡單的介紹。
首先是油基堵劑:作為油基堵劑中的一種,油基凝膠選擇性堵水劑主要是由增稠劑BCI、兩性聚合物、柴油等共同組成的。在高壓的作用下可以將其泵入到油井地層,然后會在油流通道中進入,因為油流通道具有較高的含油度以及較低的含水度等特點,因此能夠保證聚合物很難進行交聯(lián)和水解,這樣就不會出現(xiàn)一般的凝膠,也不會影響到油流,同時還能夠隨著油流采出來,在水流通道中進入,然后與地層中的水融合。
其次是水基堵劑:目前在我國的石油生產(chǎn)中水基堵劑得到十分廣泛的應(yīng)用,在所有堵水劑中水基堵劑具有最多的種類以及最低的成本,而其中最為常用的一種就是水溶性聚合物。聚丙烯酰氨堵水劑的主要應(yīng)用原理為:其水溶液會在含水量較高的地層中優(yōu)先進入,利用基層表面受到氫鍵的吸附作用,從而使水層得到進一步的保留。
3 在石油生產(chǎn)中化學(xué)堵水劑的具體應(yīng)用
(1)化學(xué)堵水劑的基本應(yīng)用
我國的石油生產(chǎn)在現(xiàn)階段應(yīng)用化學(xué)堵水劑的主要技術(shù)就是聚合物驅(qū)中復(fù)合離子深度調(diào)剖技術(shù),聚合物驅(qū)中復(fù)合離子深度調(diào)剖技術(shù)具有較大的使用規(guī)模,其具體的使用方法為:不斷地向油井施加壓力,從而使油井的壓力不斷地上升,并且出現(xiàn)不斷升高的PI值,這樣就能夠有效地降低其流動系數(shù)。隨后對吸水層的厚度進行調(diào)剖,從而明顯地增加吸水層的厚度,有效地調(diào)整吸水剖面,使油層的啟用范圍不斷加大,使油井中油層的體積和油層波不斷地擴大。最后在經(jīng)過上述的調(diào)剖過程之后,油井中水層就會出現(xiàn)不斷加大的下降幅度,從而能夠有效的提升產(chǎn)油效果。
(2)在特殊情況下化學(xué)堵水劑的應(yīng)用
影響石油生產(chǎn)的一個非常重要的難題就是油層被水層淹沒,因此我國很多油田不斷研究的一項內(nèi)容就是如何能夠制定出科學(xué)合理的使用開采辦法。在面對水層淹沒油層的特殊情況時,就需要研制出具有更好、更強堵水效果的化學(xué)堵水劑。新型的化學(xué)堵水劑需要具備良好的脫水、隔水和堵水等性能,并且要具有進一步擴展的堵水應(yīng)用范圍。在研制新型化學(xué)堵水劑的時候,同時要注意嚴(yán)格的控制堵水劑的生產(chǎn)成本,并且對原料的來源進行進一步的擴大,從而能夠使油田堵水劑的需要得到更好的滿足[3]。
(3)化學(xué)堵水劑對環(huán)境的影響
在石油生產(chǎn)中應(yīng)用化學(xué)脫水機很容易影響到環(huán)境,特別是化學(xué)堵水劑對環(huán)境的影響會隨著使用數(shù)量的不斷加大而變得越來越嚴(yán)重。為此,在采用化學(xué)堵水劑處理油田生產(chǎn)中的出水問題時,還要想方設(shè)法解決其對環(huán)境的污染問題,積極地研制環(huán)保型的堵水劑,從而能夠有效的促進我國石油生產(chǎn)事業(yè)的不斷發(fā)展,使我國的石油行業(yè)能夠綠色環(huán)保生產(chǎn)。
4 結(jié)語
在石油生產(chǎn)中化學(xué)堵水劑具有十分重要的作用,其能夠有效地解決油田出水的問題,從而確保石油生產(chǎn)的順利進行。要想使化學(xué)堵水劑在油田生產(chǎn)中的作用充分的發(fā)揮出來,就必須要不斷的研制新型的化學(xué)堵水劑,從而能夠在解決油井出水問題的同時,還能夠有效的避免造成環(huán)境污染的問題,最終能夠推動我國石油生產(chǎn)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]劉懷珠,李良川,鄭家朋,孫桂玲.水平井選擇性化學(xué)堵水技術(shù)在冀東油田淺層邊底水油藏的研究與應(yīng)用[J].石油地質(zhì)與工程,2010(02).
[2]宋昭崢,張建存,李宜坤.國外溶液型選擇性堵水劑的研究進展[J].應(yīng)用化工,2010(05).
[3]張建存,宋昭崢,李宜坤.國外溶液型選擇性堵水劑(RPM)的研究進展[J].當(dāng)代石油石化,2010(02).