封堵技术.docx

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该技术是针对炮眼的封堵技术，具有封堵强度大、用量少、工艺简洁、 有效期长等特点。
1、技术目的及用途
目前一般承受机械卡封或化学封堵的方法封堵高含水层。机械卡封法所使用的封隔器受井况、油层温度和压力的影响较大。高温、高压的油藏 条件，致使机械卡封有效期短、成功率低。化学封堵法主要是向目的层注 入堵剂，但该方法存在堵剂用量大〔平均每口井100m3以上〕、费用高、有效期短以及工艺简单等缺点。该技术是针对以上状况，争论的一种仅针对 炮眼的封堵方法。
2、技术原理及指标
用聚丙烯酰胺悬浮液携带炮眼封堵剂注入油井射孔井段，聚丙烯酰胺 悬浮液进入地层，炮眼封堵剂由于颗粒直径较大不能进入地层而过滤在油 井与地层连通的炮眼处，经压实固化作用形成耐温耐压的坚硬栓塞将炮眼 堵死。该技术封堵强度大于20MPa，平均每米射开井段用量仅80Kg；费用低；工艺简洁；有效期长〔目前最长有效期以达26 个月，且连续有效〕。特别是炮眼封堵剂具有只有在肯定的压差作用下才能固化的特点，在现场 施工时不存在消灭作业事故的问题，避开了水泥封堵中存在的施工难度大、易卡管柱的难题。目前已形成高、中、低温三种系列，可满足不同温 度地层的需要。
3、推广应用状况
该技术 99 年 7 月经治理局科委评定到达。自1997 年 8 月至目前，在桩西、临盘、河口、胜采、纯梁等采油厂及华北油田、辽河 油田共实施封堵炮眼井40 口，%，累计增油28232 吨。投入产出比为 1：，取得了明显的经济效益。
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二、超细水泥封堵技术
1、概述
据 SPE 的文章报道，在美国，大约有95%的堵水作业是用挤水泥的方法实施的，通常只有大约30％的成功率，缘由是一般标准水泥的粒径太大， 进入不了较小的缝隙。另据报道，在超细水泥问世后的最初９个月，有20 多家作业公司在15 个油气田上进展了上百次试验，依据81 次作业的统计 说明，成功率达 94%。成功油田井下作业公司对超细水泥在油田开发中的应用，在 1993 年开头立项争论，进展了充分的室内争论和性能检测，进展了 150 多井次的现场试验，这些试验分别在成功油田的现河采油厂、成功采油厂、江汉油田的清河采油厂、中原油田的采油四厂进展，成功率到达。争论成果于1996 年 2 月 6 日通过了成功石油治理局的 验收，1997 年 12 月 15 日通过了自然气总公司的鉴定。
2、超细水泥的主要特点
超细水泥是颗粒更加细化了的油井水泥，粒径为10µm 左右。Ａ级超细水泥通过 %，而一般Ｇ级、Ｈ级的油 井水泥的通过量仅为15%左右。细化了的油井水泥，其水化速度明显加快， 析水量大大削减，抗压强度提高１倍，抗折强度提高１倍，结石的抗渗性提高 14 倍。此外，由于比外表积增大，水化程度提高，使水泥的利用率成倍提高。实践证明，超细水泥能结实、长期地封堵套管外缝洞泄露，封堵射孔孔眼，封堵井间大孔道蒸汽窜、水窜、封堵边、底水推动，施工有效率达 90%以上。
3、技术原理
当固井水泥环本身与套管接触的第一界面，或与地层接触的其次界面 存在缝隙，油层套管的某一段存在微缝孔，分层开采油气井的某一段严峻
水淹失去开采价值，油水层之间的薄夹层抵抗不住射孔振动或层间压力差 作用而窜通时，最有效的方法是挤入油井水泥进展永久性封堵。一般油井 水泥的颗粒 90%以上大于 53μm，相当一局部大于90μm，所以极难进入微小缝孔。超细水泥的最大粒径为20μm，且 50%以上的粒径小于 6μm，它能够进入 以上的微细缝孔，从而到达封堵的目的。此外，油井水泥还具有遇油不凝固的特性，所以它还具有选择性堵水的功能。
4、超细水泥封堵应用范围
封堵已窜通的薄夹层。
封堵蒸汽吞吐井大孔道，调整注汽产液剖面。
封堵套管外窜槽。
封堵套管裂缝与丝扣泄漏。
在试油井永久性封堵已射开的上部水层，下返采油。
整体封堵边水。
封堵灰岩裂缝性地层。
5、结论
超细水泥的粒径为 10μm 左右，比一般油井水泥 53μm 左右的粒径小得多。 窄缝的通过量达 95%左右，而一般水泥的通过量只有 15%左右。
超细水泥具有比外表积大，水化速度快，水化程度高等特点， 水泥利用率比一般水泥约高1 倍。
水灰比同为 2∶1 时，A 级超细水泥浆比一般水泥浆的析水率低1 倍；超细水泥结石比一般水泥结石的抗压强度和抗折强度高1 倍，抗渗性高 14 倍。
从典型井例可以看出，用超细水泥进展封堵或调剖，有效期长， 成功率高，增油降水效果好，可以大面积推广应用。
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三、封层堵漏技术
1、概述
油田进入开发中后期时，稠油油藏、疏松砂岩油气藏、注水亏空油气藏以及蒸汽吞吐井形成的大孔道，由于采出程度比较高，地层近井地带形成很大亏空。目前地层压力与原始地层压力相比较下降很大，导致在施工过程中，洗井液只进不出，封堵施工时，堵剂很快滤失掉，泵压不起，封堵施工常常失败。针对以上状况，我们争论推广了以下几项封层堵漏技术。 2、前置固体堵漏+超细水泥封口技术
在挤水泥堵剂前，先将粒径较大的固体颗粒堵塞物用高压泵车送入地 层近井地带，在地层的大孔道、大孔穴处形成一道漏失屏障，待施工的爬 坡压力上升至 5-8Mp 时，再将封口的水泥堵剂挤入炮眼四周，到达完全封死地层的目的。目前常用的固体颗粒堵塞物有一般石英砂、树脂核桃壳、 干灰砂、重晶石粉等。
3、前置液体堵漏剂+超细水泥封口技术
在挤水泥堵剂前，先将粘度较大的液体堵漏剂用高压泵车送入地层近 井地带。在地层的大孔道、大孔穴处形成一道漏失屏障，待施工的爬坡压 力上升至 5-8MPa 时，再将封口的水泥堵剂挤入炮眼四周，到达完全封死地层的目的。目前常用的液体前臵堵剂有稠泥浆、田菁液〔CMC〕、聚合物
〔聚丙烯酰胺〕、悬浮液等。
4、固井车大剂量封堵技术
与常规水泥车封堵技术相比，固井车大剂量封堵有以下特点：
封堵半径大，常规封堵半径仅为 1-2m，而固井车封堵有效直径可达 5-8m。
施工连续，施工时间短。由于固井车承受鼓风机送灰，液压搅
拌机搅拌，因而从灰浆配制到泵送至地层仅需十几分钟，配制的堵剂密度 均匀，不会形成结块，并且配制的堵剂初、终凝时间可以依据井况及施工 需要作出相应的调整，从而能确保封堵施工的成功率。
剂量大，泵送排量大。由于可以连续施工，即边配制边泵送， 并且泵送排量较常规水泥车封堵排量大很多，因而可以削减堵剂的滤失， 到达有效封堵的目的。
5、可酸化凝固型堵漏技术
我公司近开发的RF 高效堵漏剂具有以下特点：
室内评价和现场施工说明：堵剂凝固强度高，且凝固强度可调； 封堵体积大；抗盐抗污染力量强；施工简洁、易操作；适用范围广，特别适应于漏失较严峻的地层。
现场应用证明，对漏失层的封堵效果好，特别对长裸眼漏失层， 裂缝性地层漏失的封堵具有其他堵漏方法无法比较的效果。
封层堵漏施工具有可逆性，由于使用的堵剂所含固相酸溶率高， 对油层不会产生永久性堵塞。当需要调整开发层系时，利用稀酸处理便可解放地层，到达重开采的目的。
使用的堵剂具有较强的封堵力量及封堵后体积不能缩小的特点， 与其他无机颗粒堵剂比较，在一样用量的状况下，封堵体积高于其他堵剂1-2 倍。
堵剂技术指标
酸溶率：≥85％ 凝固强度：25MPa
抗温性：0-250℃ 悬浮稳定性：稳定时间≥15 小时
封堵率：≥95% 凝固时间：8-16 小时〔可依据配方调整〕
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1、概述
四、注水泥桥塞封层工艺技术
局部井由于开发层系的调整，对某些层段需要进展封堵，而对另一些 层段又需要进展保护，传统工艺承受高压封隔器进展施工，但在施工时存 在以下问题：
压力高导致封隔器泻漏造成施工失败。
挤完堵剂后在起管柱时，由于施工压力没有完全集中，造成堵剂 回吐，导致施工失败。
施工井本身地层压力高，施工时井口有溢流，简洁造成卡管柱等 恶性工程事故。
封堵层段与生产层段之间夹层厚度小，封隔器卡封位臵不准。针对以上这些问题：我公司开发争论了一种的井下工具——注水泥
桥塞。该工具从根本上解决了封隔器施工时所存在的工艺难题，自95 年
在现场推广应用以来，在成功、大港、河南、冀东等油田已获大面积使用， 年施工井数达 50 多口井，工艺成功率在98%以上。
该工具的技术特点是：挤水泥桥塞工具由可钻式挤水泥桥塞、水泥挤
注工具组成，座封方式承受电缆座封或管柱座封均可，其原理是先在挤水泥井段上部座封一个挤水泥桥塞，再将挤水泥工具用油管下入井内，插入桥塞，翻开单留阀，使水泥经油管和桥塞下部挤水泥孔进入下部射孔层段。 挤完水泥堵剂后，将插管提出桥塞，单流阀即可关闭，可马上进展反洗井。
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2、封堵原理：
封下采上工艺原理示意图
油 管
套 管
上油层
桥塞插管
注水泥桥塞
封堵层
人工井底
施工步骤：
在封堵层与被保护油层之间打注水泥桥塞。下油管带桥塞插管
加压 50-80KN 插入，翻开下部单流阀；
地面配臵堵剂，用水泥车经油管挤入；
堵剂流淌挨次：油管→桥塞插管→桥塞下部挤水泥孔→下部封 堵层；
带压提出插管，桥塞单流阀自行关闭。反洗井将桥塞以上的堵
剂洗至地面，关井候凝；
钻掉桥塞。
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封堵串槽水工艺原理示意图
钻井井眼
固井水泥环
油管
水 层
套管
上循环孔
油 层
桥塞插管
注水泥桥塞
下循环孔
水 层
固井水泥环
人工井底
施工步骤：
油管带插管插入桥塞，水泥车试挤验串，记录下循环孔与上循 环孔之间的串通量；
地面配制堵剂，用水泥车从油管挤入；
堵剂流淌挨次：油管→桥塞插管→桥塞下部出口进入下循环孔
→串槽段→上循环孔→油套环空；
带压提出插管，桥塞自行关闭。反洗井将桥塞以上堵剂洗至地 面，关井候凝；
补射油层井段生产。
3、挤水泥桥塞技术指标
概述
挤水泥桥塞工艺由可钻式挤水泥桥塞、水泥挤注工具组成，座封方式 承受电缆座封或管柱座封均可，其原理是先在挤水泥井段上部座封一个挤 水泥桥塞，再将挤水泥工具用油管下入井内，插入桥塞，翻开循环阀，使 水泥经油管和桥塞下部挤水泥孔与套管外串槽段及上循环孔，油套环空沟 通循环。挤完水泥堵剂后，将插管提出桥塞，循环阀即可关闭，可马上进 行反洗井。
用途及特点
可对固井质量不合格井及层间串槽井进展验串、封串、二次固井；可 封堵炮眼；对高压井可实现不压井封堵生产等。该工艺具有施工速度快、 准确牢靠、可避开“灌香肠、插旗杆”的恶性事故。
根本参数及主要技术指标
〔1〕、适用套管：
、桥塞外径：90mm 110mm 140mm 198mm
桥塞长度：540mm
、性 能：挤注压力 25MPa 耐压差 30MPa
耐 温 120℃
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封层堵漏工艺技术
单位：成功油田中利石油工程技术地址：山东省东营市西四路 202 号
：0546-8710061 ：0546-8710061