硫酸是增注调剖剂； 氢氧化亚铁是一种沉淀，同样可起调剖作用。 （2）特点 近井增注，远井调剖。
3、硅酸凝胶
硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。
（1）什么是水玻璃？ 又名硅酸钠，分子式为Na2O·mSiO2 m:模数(即水玻璃中SiO2的物质的量与Na2O 的物质的量之比)。 模数一般在1～4范围。 水玻璃的性质随模数而变。模数越小，水玻 璃碱性越强，越易溶解。
了解堵剂的适应性、了解 堵剂的作用机理
1、硫 酸
（1）调剖机理
硫酸先与近井地带的碳酸盐反应，增加了注 水井的吸水能力；
产生的硫酸钙、硫酸镁将随酸液进入地层， 饱和后析出，形成堵塞；
由于高渗透层进入的硫酸多，主要堵塞发生 在高渗透层。
（2）特点 近井增注，远井调剖。
2、硫酸亚铁
（1）调剖机理
等）． 有些是通过去溶剂化和压缩水膨体扩散双
电层来抑制膨胀的作用（如NaCl溶液）； 有些通过与水膨体中的-COO-反应生成弱
亲水能力的基团来抑制水膨体的膨胀（如 HCl、CaCl2、FeCl3等溶液）。
7、冻胶微球
冻胶微球是粒度达到纳米级的冻胶分散体。 它采用微乳聚合的方法制得。
在地层中，冻胶微球有一定的膨胀倍数， 它可在高渗透的通道中通过运移、捕集、变 形、再运移、再捕集、再变形……的机理， 由近及远地起调剖作用。
COO-的聚合物（如HPAM）生成。 Zr4+可来自ZrOCl2或ZrCl4 氧氯化锆
聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图
多核羟桥络离子形成
（2）锆的多核羟桥络离子如何形成？
络合 水解
羟桥作用
多核羟桥络离子形成
进一步水解和羟桥作用
大的无机阳离子
多核羟桥络离子与HPAM交联
5、铬冻胶
（1）铬冻胶如何形成？ 用Cr3+组成的多核羟桥络离子交联溶液中带
（3）水注不进去
第五章 油水井化学改造
第一节 注水井调剖
一、什么叫注水井调剖
油
驱油体系的
层
洗油效率低
采
收
率
低
驱油体系的
波及系数低
界面张力 润湿性
水油流度比 地层非均质性
一、什么叫注水井调剖
吸水能力好 吸水能力差
一、什么叫注水井调剖
低渗透层 含油饱和度高
•油层是不均质的； •注入水沿阻力最小的地方前进； •高渗透层流动阻力小； •由于注入水的冲刷，使油层的
酸性硅酸溶胶胶团示意图 （假定模数为1）
碱性硅酸溶胶（实验七）
生成: 碱性硅酸溶胶是将盐酸 加到水玻璃中生成。
特点:
溶胶优先吸附与其成分相 同的离子（SiO32-），胶粒带 负电。
碱性硅酸溶胶胶团示意图 （假定模数为1）
4、锆冻胶（实验七）
（1）锆冻胶如何形成？ 用Zr4+组成的多核羟桥络离子交联溶液中带
COO-的聚合物（如HPAM）生成。
聚丙烯酰胺的锆冻胶示意图
Q：Cr3+的多 核羟桥络离 子如何形成？
5、铬冻胶
（2） Cr3+ 可有哪些来源？
醋酸铬
KCr(SO4)2、CrCl3、Cr(NO3)2、Cr(CH3COO)3
重铬酸钾
由Cr6+（如K2Cr2O7、Na2Cr2O7）用还原剂（如 Na2S2O3、Na2SO3、NaHSO3）还原得到
硫代硫酸钠
6、水膨体
水膨体是一类适当交联遇水膨胀而不溶解的 聚合物。
在丙烯酰胺聚合过程中加入少量交联剂 N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，聚合后干燥、磨 细，就可得到聚丙烯酰胺水膨体 。
6、水膨体
一种聚丙烯酰胺水膨体的膨胀性
6、水膨体
供选用的携带介质有三类： 非极性物质（如煤油） 半极性物质（如乙醇、异丙醇）， 电解质溶液（如 NaCl、HCl、CaCl2、FeCl3
不均质性随着时间的推移而加剧； •注入水的波及系数低，采收率低， 油井含水上升快。
单井油井堵水
k2> k3 > k1
高渗透层 （含油饱和度低）
一、什么叫注水井调剖
“调剖”含义 ：
调整注水油层 的吸水及系数，从而 提高采收率。
一、什么叫注水井调剖
3、硅酸凝胶
硅酸凝胶是由水玻璃与活化剂反应生成。 （2）什么是活化剂？
是指可使水玻璃由先变成溶胶再变成凝胶的物质。 常用的活化剂是盐酸。 根据盐酸和水玻璃的混合顺序可分为酸性硅酸凝 胶和碱性硅酸凝胶。
酸性硅酸溶胶
生成: 酸性硅酸溶胶是由水玻 璃加到盐酸中生成。
特点:
溶胶优先吸附与其成分相同 的离子（H+），胶粒带正电。
深部液流转向
浅层 封堵
深部 调剖
单井油井堵水
调剖剂
单井油井堵水
调剖剂
从19世纪70年代提出，已由单纯的“剖面调整” 发展为深部封堵高渗透层。
二、调剖技术的分类
（1）单液法调剖：一种工作液 （2）双液法调剖：两种工作液
按起作用的 工艺分类
1、单液法
定义：
向油层注入一种工作液，这种工作液所带 的物质或随后变成的物质可封堵高渗透层．
基本原理：
注入过程中 流 体
溶液、乳状液、 溶胶、悬浮体
进入地层后 流动性降低
凝胶、冻胶、 沉淀、固化物
2、双液法
定义： 向地层注入相遇后可产生封堵物质的两种
工作液（或工作流体）,封堵高渗透层。
基本原理：
隔离液作用：
注水
注水
调节封堵位置
第一工作液 第二工作液
隔离液 注入水
封堵物质
三、单液法堵剂
调剖剂：又称堵剂，注入地层起封堵作用的物质。
8、石灰乳
石灰乳是将氧化钙分散在水中配成的氢氧化钙 悬浮体。
特点：
氢氧化钙的粒径较大（ 62μm左右），特别适合 于封堵裂缝性的高渗透层。由于氢氧化钙颗粒不能 进入中、低渗透层，因此对中、低渗透层有保护作 用。
氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以可用 于封堵高温地层。
氢氧化钙可与盐酸反应生成可溶于水的氯化钙， 在不需要封堵时，可用盐酸解除。
9、粘土／水泥分散体
粘土／水泥分散体由粘土与水泥悬浮于水中配成。 特点
适合于封堵特高渗透地层。粘土与水泥进入地层后， 可在孔隙结构的喉部形成滤饼。在滤饼中，水泥的水 化反应，使滤饼固结，对特高渗透层产生有效封堵。
第二篇 采油化学
第五章 注水井调剖与油井堵水
前言
（1）为什么进行油水井改造？ 油水井在生产过程中存在各种问题，影响油田
的正常生产。 （2）油水井存在哪些问题？
油井：5个问题，5字概括 水井：3个问题
前言
油井问题
水井问题
（1）砂、（2）蜡、 （1）出砂
（3）水、（4）稠、 （2）吸水剖面不均匀
（5）低。