选择性堵水主要用于不易用封隔器将它与油层分隔开的水层。选择性堵水剂是利用油和水的差别或油层和水层的差别,达到选择性堵水的目的。选择性堵水剂的种类较多,根据其使用溶剂类型,可分为水基堵水剂、醇基堵水剂和油基堵水剂,它们分别由水、醇和油作溶剂或分散介质。
1.1水基堵水剂
1.1.1凝胶类堵水剂
凝胶类堵水剂的分散介质是水,一般用于封堵高渗透层 ,使注水转向含油饱和层。其具有以下特性[2]:(1)注入的凝胶大大降低水的相对渗透率,但对油的相对渗透率影响较小;(2)在注水过程中 ,凝胶选择性地进入高含水层,可停止或减少水流入井内;(3)凝胶具有较高的稳定性,不会因反冲洗而降低有效期;(4)可用简单便宜的方法除去凝胶。尽管凝胶降低了水的渗透率而没有影响油的渗透率,但产油层仍可能受到伤害。
Whittington L E 等[4]研制了一种凝胶堵水剂,已用于现场深部封堵。这种凝胶是用羟丙基纤维素 HPC(水溶性聚合物)和十二烷基硫酸钠SDS(表面活性剂)溶液与盐水混合制得 ,其优点是不需加入铬或铝类的金属盐作引发剂或活化剂,在施工过程中就能在地层中生成凝胶。使用这种方法,不必对特定的油藏进行处理。
在不同渗透率的地层中进行堵水作业 ,Mobil Oil 公司提出顺序凝胶的新方法[5]。其方法是:(1)制备含有足以生成第一次凝胶的组分的水溶液;(2)使组分不在原地成胶,进入较大渗透层后,进行第一次凝胶;(3)将含有功能性组分的溶液置于第一次凝胶中进行第二次凝胶,制得更耐地层条件的凝胶。这种方法适用于提高采收率,可应用于注水、注CO2等采油作业中。
石油大学王富华等[6]研制开发了一种凝胶颗粒选择性堵水剂JAW,在交联剂存在下使丙烯酸钠、丙烯酰胺、季铵盐单体及抗高温单体进行引发聚合,制得交联聚合物凝胶,机械破碎后在胶体磨中研磨至一定粒度,制得JAW。室内评价表明,该堵剂抗温性良好(<130℃),堵水率高(>92%),堵油率低(<8%),具有良好的封堵选择性,可用于油井和水井的深部堵水。