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[摘 要]介绍了水平井堵水的意义，分析了水平井堵水的复杂性，并对现有的水平井堵剂进行了简单的分类和介绍，最后阐述了水平井堵水目前存在的主要问题。
[关键词]水平井 堵水 堵水剂
中图分类号：TE358.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0306-01
1 水平井堵水的意义
水平井的理论在上个世纪20年代就被提出，40年代开始进行工业实验。到了80年代，在美国、加拿大等国家就已得到了广泛的应用[1]。我国水平井的研究起步相对较晚，于九十年代初期才开始进行水平井的研究和应用工作，但技术的进步与发展非常迅速。到目前为止，水平井在新疆、冀东、辽河、胜利等油田和海上油田都已经达到了相当的规模，在其它各个油田亦被较为广泛的应用。水平井技术在老油田调整挖潜和新油田的整体高效开发中取得了显著的经济效益和社会效益。
水平井增加了井眼在产层中的长度以及泄油面积，可在低压差下开发油藏，提高储层、裂缝钻遇率，有效解决油气田开发过程中面临的：①流体问题，即水（气）锥进的控制；②储层问题，即薄层、低渗致密储层、天然裂缝储层、稠油储层的开发，达到“稀井高产”的目的。此外，针对油田逐步进入高含水后期的实际，水平井技术同时也在逐渐成为提高油藏采收率的重要技术措施，如利用水平井开采成熟油田大尺度未波及剩余油，实现水驱波及体积的提高[2]；利用水平井进行注水开发，使油藏获得更大面积的高注水量，实现水驱波及体积和采油速度的提高[3]。
尽管水平井有很多的优点，但是水平井也存在一些问题。其中最主要的一个问题就是由于水平井的井身与油藏平行，使水平井很容易大量产水，水平井产水会使产油量骤减，含水急剧上升，甚至导致整个油井“水淹”。 因此，如何进行有效的堵水便成了水平井生产中的一个非常关键的问题。
水平井的堵水问题要比普通油井复杂的多。首先，一般常用在普通油井上的水泥封堵和打水泥塞的堵水技术用于水平井堵水就不太适用；而且水平井的泄油井段通常以割缝套管完井[4]，难以进行机械封隔；另外，在水平井中流体的流动速率低并呈水平状态，不能采用常规的测井方法。所以，在水平井中找到出水层亦较为困难。如果水平井出水后堵水不及时的话，水平井出现水突破之后产油便大幅度降低，含水量上升不仅会增加生产与设备的运行成本，而且严重的影响了水平井的开发效果。因此，开展水平井堵水的研究十分必要。
2 水平井堵水技术的复杂性
水平井堵水技术的复杂性是由水平井完井方式的特殊性及出水类型决定的。
2.1 水平井的完井方式
水平井的完井方式主要有三种。
（1）裸眼完井
裸眼完井是最简单也是最低廉的一种完井方式，是指油层上部下入套管并注水泥后，生产层段进行开放式生产，不下套管或筛管。
（2）固井射孔完井
固井射孔完井方式是在水平段下入套管并在套管和油层环空注水泥进行固井，然后下入射孔枪和射孔弹面向油层将套管射开沟通油层。
（3）割缝衬管完井
割缝衬管完井方式是目前国内外普遍使用的一种水平井完井方式，在生产水平段下入筛管支撑井壁，避免坍塌。
2.2 水平井的出水类型
水平井出水方式主要有两种：底水锥进和裂缝突进。
（1）底水锥进
由于较小的生产压差，与直井相比，水平井可以有效延缓水（气）锥的出现，但并不能从根本上避免水（气）锥的出现。根据出水区域在水平段的分布，底水锥进又可以分为线状见水整体水淹、点状见水逐步水淹和点状见水部分水淹三种形式；根据水平井出水层段的不同，底水锥进又可以分为根部水淹、中部水淹、端部水淹三种。
（2）裂缝突进
地层水沿与水平井段连通的裂缝进入油井也是裂缝油藏常见的出水方式。与底水锥进不同，该种类型的水平井见水后，开发过程即不可逆转，一个月甚至几天之内，产水剧增。
3 水平井堵剂简介
水平井堵水技术中遇到的问题比普通油井要复杂的多，因此对堵剂的性能要求也要苛刻一些。目前。用于水平井堵水的堵水剂主要有以下几类：
（1）水泥类堵剂
主要品种有油基水泥、水基水泥、活化水泥和微粒水泥[5]。优点是价格低廉；封堵后强度大，具有较好的耐酸性能。缺点是颗粒的悬浮一般较差，不利于向地层深部运移，有效期短。
（2）颗粒类堵水剂
颗粒类堵水剂可分为三种：水膨体颗粒、土类和其他类颗粒[6]。颗粒类堵水剂主要优点是对于封堵高渗透、特高渗透地层有很好的效果。缺点是容易沉积、选择性较差、强度不太高。
（3）凝胶类堵水剂
凝胶类堵水剂主要包括复合凝胶、聚合物凝胶、泡沫凝胶、硅酸凝胶等。凝胶类堵水剂优点是强度较高、有效期长。缺点是具有温度使用范围、具有潜在的威胁、成本高和没有选择性。
（4）聚合物冻胶堵水剂
水溶性聚合物包括合成聚合物冻胶堵水剂、天然改性聚合物冻胶堵水剂、生物聚合物冻胶堵水剂和木质素类冻胶堵水剂。堵剂优点是来源广，成本低；工艺简单、易于控制。缺点是有效期较短；不耐温，不耐盐，不能满足高温高盐油藏使用。
（5）其他类型堵水剂
其他类型堵水剂有稠油、树脂、氰凝封窜堵水剂等。稠油包括活性稠油、水包稠油、耦合稠油等。
4 水平井堵剂存在的问题
水平井堵剂是水平井堵水，甚至是整个油田化学领域中最活跃的技术。化学剂技术的突破，往往标志着个新技术时代的到来。因此，在研究中投入大量的资金和人力进行这力面的研究，国内国外莫不如此。
水平井堵水效果不好的原因分析如下：
（1）堵剂选择性不强，堵住了水，但同时油的产量也下降了，经济效益较差。（2）堵剂强度较弱，易出现回吐或封堵强度不高，有效期短，堵水效果不理想。（3）注入剂量太小，没有形成有效封堵，未能有效提高原油产量。（4）堵剂价格昂贵，投资回报低。（5）堵剂适用的油藏化学环境太窄。
参考文献
[1] 朱怀江，徐占东，罗健辉等.水平井调堵技术最新进展[J].油田化学，2004，21（1）：85～90，96.
[2] 李宜坤，胡频，冯积累等.水平井堵水的背景、现状及发展趋势[J].石油天然气学报，2005，27（5）：757～760.
[3] Makki A，Redha H，Saleh A，et al.Rigless water shut-off experience in offshore Saudi rabia[C].SPE81443，2003.
[4] 戴彩丽.油井选择性堵水技术研究[D].东营：中国石油大学，2006.
[5] 张帆，王福宾，张石兴.油水乳状液性质及其影响因素[J].油气田地面工程，2005，24（12）：2-3.
[6] 张坤玲，李瑞珍，卢玉妹，等.HLB值与乳化劑的选择[J].石家庄职业技术学院学报，2004，16（6）：20-22.
[关键词]水平井 堵水 堵水剂
中图分类号：TE358.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0306-01
1 水平井堵水的意义
水平井的理论在上个世纪20年代就被提出，40年代开始进行工业实验。到了80年代，在美国、加拿大等国家就已得到了广泛的应用[1]。我国水平井的研究起步相对较晚，于九十年代初期才开始进行水平井的研究和应用工作，但技术的进步与发展非常迅速。到目前为止，水平井在新疆、冀东、辽河、胜利等油田和海上油田都已经达到了相当的规模，在其它各个油田亦被较为广泛的应用。水平井技术在老油田调整挖潜和新油田的整体高效开发中取得了显著的经济效益和社会效益。
水平井增加了井眼在产层中的长度以及泄油面积，可在低压差下开发油藏，提高储层、裂缝钻遇率，有效解决油气田开发过程中面临的：①流体问题，即水（气）锥进的控制；②储层问题，即薄层、低渗致密储层、天然裂缝储层、稠油储层的开发，达到“稀井高产”的目的。此外，针对油田逐步进入高含水后期的实际，水平井技术同时也在逐渐成为提高油藏采收率的重要技术措施，如利用水平井开采成熟油田大尺度未波及剩余油，实现水驱波及体积的提高[2]；利用水平井进行注水开发，使油藏获得更大面积的高注水量，实现水驱波及体积和采油速度的提高[3]。
尽管水平井有很多的优点，但是水平井也存在一些问题。其中最主要的一个问题就是由于水平井的井身与油藏平行，使水平井很容易大量产水，水平井产水会使产油量骤减，含水急剧上升，甚至导致整个油井“水淹”。 因此，如何进行有效的堵水便成了水平井生产中的一个非常关键的问题。
水平井的堵水问题要比普通油井复杂的多。首先，一般常用在普通油井上的水泥封堵和打水泥塞的堵水技术用于水平井堵水就不太适用；而且水平井的泄油井段通常以割缝套管完井[4]，难以进行机械封隔；另外，在水平井中流体的流动速率低并呈水平状态，不能采用常规的测井方法。所以，在水平井中找到出水层亦较为困难。如果水平井出水后堵水不及时的话，水平井出现水突破之后产油便大幅度降低，含水量上升不仅会增加生产与设备的运行成本，而且严重的影响了水平井的开发效果。因此，开展水平井堵水的研究十分必要。
2 水平井堵水技术的复杂性
水平井堵水技术的复杂性是由水平井完井方式的特殊性及出水类型决定的。
2.1 水平井的完井方式
水平井的完井方式主要有三种。
（1）裸眼完井
裸眼完井是最简单也是最低廉的一种完井方式，是指油层上部下入套管并注水泥后，生产层段进行开放式生产，不下套管或筛管。
（2）固井射孔完井
固井射孔完井方式是在水平段下入套管并在套管和油层环空注水泥进行固井，然后下入射孔枪和射孔弹面向油层将套管射开沟通油层。
（3）割缝衬管完井
割缝衬管完井方式是目前国内外普遍使用的一种水平井完井方式，在生产水平段下入筛管支撑井壁，避免坍塌。
2.2 水平井的出水类型
水平井出水方式主要有两种：底水锥进和裂缝突进。
（1）底水锥进
由于较小的生产压差，与直井相比，水平井可以有效延缓水（气）锥的出现，但并不能从根本上避免水（气）锥的出现。根据出水区域在水平段的分布，底水锥进又可以分为线状见水整体水淹、点状见水逐步水淹和点状见水部分水淹三种形式；根据水平井出水层段的不同，底水锥进又可以分为根部水淹、中部水淹、端部水淹三种。
（2）裂缝突进
地层水沿与水平井段连通的裂缝进入油井也是裂缝油藏常见的出水方式。与底水锥进不同，该种类型的水平井见水后，开发过程即不可逆转，一个月甚至几天之内，产水剧增。
3 水平井堵剂简介
水平井堵水技术中遇到的问题比普通油井要复杂的多，因此对堵剂的性能要求也要苛刻一些。目前。用于水平井堵水的堵水剂主要有以下几类：
（1）水泥类堵剂
主要品种有油基水泥、水基水泥、活化水泥和微粒水泥[5]。优点是价格低廉；封堵后强度大，具有较好的耐酸性能。缺点是颗粒的悬浮一般较差，不利于向地层深部运移，有效期短。
（2）颗粒类堵水剂
颗粒类堵水剂可分为三种：水膨体颗粒、土类和其他类颗粒[6]。颗粒类堵水剂主要优点是对于封堵高渗透、特高渗透地层有很好的效果。缺点是容易沉积、选择性较差、强度不太高。
（3）凝胶类堵水剂
凝胶类堵水剂主要包括复合凝胶、聚合物凝胶、泡沫凝胶、硅酸凝胶等。凝胶类堵水剂优点是强度较高、有效期长。缺点是具有温度使用范围、具有潜在的威胁、成本高和没有选择性。
（4）聚合物冻胶堵水剂
水溶性聚合物包括合成聚合物冻胶堵水剂、天然改性聚合物冻胶堵水剂、生物聚合物冻胶堵水剂和木质素类冻胶堵水剂。堵剂优点是来源广，成本低；工艺简单、易于控制。缺点是有效期较短；不耐温，不耐盐，不能满足高温高盐油藏使用。
（5）其他类型堵水剂
其他类型堵水剂有稠油、树脂、氰凝封窜堵水剂等。稠油包括活性稠油、水包稠油、耦合稠油等。
4 水平井堵剂存在的问题
水平井堵剂是水平井堵水，甚至是整个油田化学领域中最活跃的技术。化学剂技术的突破，往往标志着个新技术时代的到来。因此，在研究中投入大量的资金和人力进行这力面的研究，国内国外莫不如此。
水平井堵水效果不好的原因分析如下：
（1）堵剂选择性不强，堵住了水，但同时油的产量也下降了，经济效益较差。（2）堵剂强度较弱，易出现回吐或封堵强度不高，有效期短，堵水效果不理想。（3）注入剂量太小，没有形成有效封堵，未能有效提高原油产量。（4）堵剂价格昂贵，投资回报低。（5）堵剂适用的油藏化学环境太窄。
参考文献
[1] 朱怀江，徐占东，罗健辉等.水平井调堵技术最新进展[J].油田化学，2004，21（1）：85～90，96.
[2] 李宜坤，胡频，冯积累等.水平井堵水的背景、现状及发展趋势[J].石油天然气学报，2005，27（5）：757～760.
[3] Makki A，Redha H，Saleh A，et al.Rigless water shut-off experience in offshore Saudi rabia[C].SPE81443，2003.
[4] 戴彩丽.油井选择性堵水技术研究[D].东营：中国石油大学，2006.
[5] 张帆，王福宾，张石兴.油水乳状液性质及其影响因素[J].油气田地面工程，2005，24（12）：2-3.
[6] 张坤玲，李瑞珍，卢玉妹，等.HLB值与乳化劑的选择[J].石家庄职业技术学院学报，2004，16（6）：20-22.