邹 剑，郭布民，高 尚，张丽平，袁 征，陈 磊，杨红斌

(1.中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300459；2.中海油田服务股份有限公司，天津 300459；3.中国石油大学(华东) 石油工程学院，山东 青岛 266580)

聚合物是一种良好的三次采油用剂，在我国胜利、渤海油田等已开展工业化应用。但随着注聚量增加，注聚井堵塞问题日益严重，引起注入压力升高、地层吸水能力下降等问题，严重影响油田正常生产和聚驱效果[1]。因此，注聚井堵塞问题亟待解决。

造成注聚井堵塞的原因主要有三个方面[2]。首先是由于聚合物自身性质导致其溶解度较低，配制过程中易形成"鱼眼"和不溶胶团，造成注入困难。其次，储层为多孔介质，聚合物溶液在流动通过时易发生吸附滞留。第三，聚合物溶液在注入过程中，会发生水敏与速敏，导致渗透率下降。针对这些原因，本文对各种解堵技术进行了介绍，并对解堵机理进行系统分析。

1 物理解堵技术

物理解堵技术主要通过传播振动来解除地层堵塞。根据振动源类型，可分为声波法、脉冲法、气体爆炸法等[3-4]。

1.1 超声波解堵技术

超声波作用于油层使油层岩石应力发生变化，当超过其疲劳强度时岩石发生破裂，产生裂缝。同时，超声波的强烈振动可使附着在岩石表面和孔隙中的堵塞物脱落，疏通流动管道。

1.2 低频脉冲解堵技术

低频脉冲是利用地面大功率震源采油装置发射具有较高能量的脉冲波，通过在近井地带形成微裂缝网，扩大流动通道，并对地层岩石和孔隙内流体产生冲击振动，使表面胶结物发生脱落。

1.3 电脉冲解堵技术

电脉冲解堵技术的发射脉冲波的仪器设置在井下，在油层特定位置进行脉冲放电，电极周围在放电瞬间形成膨胀腔，边缘辐射出脉冲波穿过井壁套管进入地层，对岩石进行剪切造缝，有效解除近井地带机械堵塞物，提高地层渗流能力。

1.4 水力振动解堵技术

水力振动技术的传播介质为液体，水力脉冲波在地层中传播时携带能量，以振动和冲击作用使沉积在地层孔隙中的附着物逐渐剥落，随流体运移被带走。它主要针对近井地带中的机械杂质、胶质沥青质堵塞进行解堵，并通过形成微裂缝来达到降压增注目的[5]。

1.5 人工地震解堵技术

人工地震处理油层是通过振动弹性波作用于油层后，改变储层渗流特性，提高水驱效果，达到提高采收率的目的。该技术可改善地层中油水流动特性，操作简单，不影响油水井正常生产，并可同时作用于多口井，工艺成熟。

1.6 高能气体压裂解堵技术

高能气体压裂技术是利用推进剂爆燃或化学燃烧，产生高速高压气体脉冲，压开多条裂缝，提高地层渗透率，对近井地带的机械杂质、垢类等具有很好解除作用。火药燃气中含有大量CO、CO2气体，遇水后形成酸液，有酸化解堵作用。并产生大量热，溶解近井地带的蜡质和沥青质，解除油层孔道堵塞。

1.7 高压水射流解堵技术

高压水射流解堵技术是利用井下可控转速的旋转自振空化射流解堵装置产生高压水射流直接冲洗管柱实现解堵。在低频旋转水力脉冲波、高频空化冲击波和空化噪声超声波的综合作用下对堵塞物进行解堵。

2 化学解堵技术

化学解堵技术利用解堵体系中的降解剂、清垢剂和表面活性剂等物质，将堵塞物溶解，达到解堵目的[6]。

2.1 氧化型解堵体系

聚合物为高分子物质，通常使用氧化剂对其进行氧化降解。氧化剂可使其分子链断裂，降低聚合物溶液粘度，并将由聚合物引起的堵塞物降解，从岩石表面脱离，被注入流体溶解或带走，达到近井地带解堵目的。常用氧化剂主要包括二氧化氯、过硫化物与过氧化物等[6]。

2.2 表面活性剂降压增注体系

表面活性剂可减小界面张力，改变润湿性，并增加流体流动性，从而达到降压增注目的。而且阴离子型表活剂可释放阴离子基团，与聚合物电子层相互排斥，将其分子结构由自由伸展状态转化为挤压成团聚态，降低聚合物粘度。

2.3 酸化解堵体系

酸化解堵的作用机理为使用多种酸液体系对地层堵塞物进行溶蚀。常用的酸包括盐酸、氢氟酸和氟硼酸等。常规酸化工艺为多段塞注入：首先使用盐酸进行地层预处理，将碳酸盐等物质进行溶蚀，防止后续氢氟酸产生二次沉淀。其次注入土酸溶液，溶蚀含硅矿物质，提高地层渗透率。注入的酸液还可溶蚀聚合物胶团胶核，一定程度上解除聚合物堵塞[7]。

2.4 热化学解堵体系

2.5 复合解堵体系

注聚井堵塞往往由多种原因产生，堵塞物成分复杂，从而导致单一类型解堵剂解堵效果欠佳，无法满足油田注聚井解堵要求。近年来研发出大量复合解堵体系，下面对复合解堵体系的成分以及针对的堵塞类型进行了总结[9-13]，如表1所示。

表1 复合解堵体系总结表

3 物理-化学复合解堵技术

由于地层及堵塞物的复杂性，单一解堵技术解堵效果往往较差，于是近年来油田大多使用多种解堵技术相结合的方法。物理-化学复合解堵技术是物理解堵及化学解堵两种技术的结合。目前，多脉冲高能气体压裂-二氧化氯复合解堵技术[14]、双重振动-酸化解堵技术[15]等多种复合解堵技术已取得了实际应用。

4 生物解堵技术

生物解堵技术是通过向堵塞井中注入特定微生物菌种和营养物质，微生物代谢产生具有降解功能的降解酶，或直接以聚合物为营养源对聚合物进行降解，起到解堵作用[16]。同时，兼性厌氧微生物能够吞噬油中的沥青质和石蜡，将原油中长链的烃类降解成为短链物质，降低原油粘度。微生物的代谢产物中常含有有机酸、表面活性剂和有机溶剂，这些物质都可以对解堵起到促进作用。

5 结论与认识

本文对注聚井各解堵技术方法及特点进行了总结。物理解堵技术主要利用电磁或声波来传递能量，其适应性强，具明显增油控水效应，且工艺简单，不会对地层造成二次污染。但矿场应用时需设置合理参数，对地层情况实时监测，并对作用机理、压力波传播规律作进一步研究。化学解堵应用最为广泛，技术成熟、施工工艺简单。但化学剂选择不当易产生安全问题，且存在腐蚀性强、解堵有效期短、解堵深度不够等问题，对复杂堵塞处理效果不佳。在工艺改进中，可与物理、生物解堵技术相结合，取得更好解堵效果。大部分物理-化学解堵技术的过程为物理解堵技术疏通渗流通道，化学剂将堵塞物溶蚀，两者结合能取得更好的解堵效果。生物解堵适用于高渗地层，这是由于微生物作用后易造成二次堵塞。可考虑与表面活性剂复配，从而取得更好的降粘、溶垢作用。目前单一物理或化学解堵技术具一定局限性，因此两者结合越来越成为解堵技术发展的趋势。而生物解堵技术作为一种新兴产业，目前国内外研究较少，技术不成熟，但其具有绿色清洁等优点，有待进一步研究。