井下作业技术油水井措施挤堵解析课堂PPT

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讲课到些结束
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4、堵剂施工用量
堵剂用量可由下式确定：
V = πR2Φh
式中：V—堵剂总量,m3 R—封堵半径，m h—油层厚度，m Φ—油层孔隙度，%
一般用量在5-30m3之间；
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（二）高强度改性树脂封窜剂（JT-1型）
及现场应用
该堵剂由钻井院研究开发，2000年用于水井 的封窜堵漏，并获得局科研成果一等奖。2001 年又取得了很好的应用效果。
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二、目前主要应用的找水、找漏技术
动态分析
油
井温
井
找
气举产液剖 面
水
技 高精度碳氧比
术 中子寿命测井
找堵水一体化 管柱
矿化度；井组的液、油、水变化
采用压风机从油套环空进行加压 气举诱喷，模拟成储集层的动态 状况进行测井。主要测量井温曲 线，压力、持水密度、流量、自 然伽马、磁定位组合曲线
将找水和堵水两种工艺整合成一 体，通过地层正常生产时产出液 的情况来判断各层含水情况
9.挤堵井段内分段试压，检查各小层封堵效果。 10.分层挤堵时，下层挤堵压力以不超过上层挤堵压力为宜。
压力过高时，可采取多次停泵降压的方法挤堵。下层试压压 力亦不超过上层。 11.关井候凝时间应不小于48小时。 12.钻塞加压不超过30KN，每钻1根要划眼3-5次，确保套管内 壁不留残灰，出口残水泥浆要有沉淀池，并及时清理。 41
为此在油田现场进行油、水井找堵水，井况调查等 工作， 并对事故井进行挤堵、封窜堵漏等作业，以保证良好的油田 开发水平。
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一、出水的原因
油
1．注入水指进和窜流
井
出 水
2． 底 水 锥 进
的
主
3． 边 水 突 进
要
原
因
4． 其 他 原 因
同层水
窜层（槽）水
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应用找堵水技术的意义
找水的目的是为了堵水；对于注水 开发油藏，堵水是为了控制出水和改变 水驱油的水的流动方向，从而提高水驱 油效率，达到提高油田最终采收率的目 的。
2.性能及适用范围
2.1 适应温度60～110℃，固化时间在1～16h内可调； 2.2 地面粘度＜10mPas，易于泵入地层； 3.3 抗压强度＞25MPa，封堵强度＞200MPa/m； 3.4 适用于套管外窜和油层漏失井的。
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4.现场应用及典型分析
1-10月共计应用17井次，挤堵总量348 m3，平均挤堵压力25MPa，共封堵油层 338.5m/139层。注水压力平均由9.9MPa 上升到16.8MPa，平均上升了6.8MPa，平 均单井日注水103.3m3；对应39口油井见效， 累计增油5016t。(见表)
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四、作业挤注工艺
1 、套管平推法：
适用于上部套管窜漏点多和堵 剂用量大的井。
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2 光油管顶法：
适用于油管鞋上部套管完好， 无漏点的井。
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3 、封隔器挤堵 法：
采用封上堵下管柱 和分层挤堵管柱。
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作业挤堵施工步骤
1、主 要 施 工 工 序
起出原 井管柱
通井 找漏 验套
填 砂、打 塞确定施工
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找水配套工艺 1、套管窜漏位置的确定： 1.1采用JH-1三参数测井仪进行井温找漏。 1.2采用WTC组合井下测井仪进行流量计 找漏。 1.3利用封隔器进行验套（管）、找漏 （见图） 。 1.4利用定量精细解释技术测吸水剖面。 1.5对地质认识较清楚的漏点进行动态分 析找漏。
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三、现场主要应用的堵水技术
动后，泵压达到稳定时停泵。
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7.挤堵层吸水能力差，试挤泵压高时，应配制不同相对密度的 水泥浆挤堵，前置水泥浆相对密度选择1.2-1.4。后置水泥 浆相对密度选择1.7-1.8。前置水泥浆量为总水泥浆量的4060%。
8.正反挤施工井，当水泥浆正挤出油管鞋时，应同时进行正反 挤，中途不得停泵，保证水泥浆在井筒内连续流动。
五、经济效益分析
水泥挤堵施工共5口 其中 油井挤堵1口 水井挤堵3口 套管堵漏1口
共用油井水泥120吨 价值=120吨×0.06万元/吨=7.2万元
与堵剂挤堵相比节约52.8万元。 42
六、结 论
经过对不同跨度油层的挤堵施工（小到几 十米，大到7-81井775米）和套管堵漏，证明 水泥挤堵是一种工艺简单、费用少、效果明显、 易操作的工艺措施。使用范围广，适合于不同 井别、不同井深、不同井况的油水井，适当加 入一定量的添加剂，对套管堵漏点、挤堵吸收 能力差的油层等施工难度大的井都能完成。随 着挤堵措施的不断增加，水泥挤堵施工具有较 好的推广前景。
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一、前 言
随着油田的不断开发，在老井中寻求新的开发层和 注水层时就必须进行选择封堵或全部封堵原开发层和注 水层。频繁的井下作业施工以及套管材质与腐蚀等诸多 原因，使油水井套管出现了孔洞破裂型漏失，除套管补 贴、取换套管和卡漏工艺外，套管堵漏也是一种比较简 单有效的措施。
近年来，挤堵施工所用堵剂多样化，同样的堵剂应 用于不同的井，挤堵效果差异太大。2001年，成功地设 计、施工了5口油水井大井段（大于300m）油层水泥挤 堵及套管堵漏作业施工,均达到了设计要求。充分证明 了水泥封堵是一种费用低、效果好的挤堵工艺措施。
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在封堵作业中要求水泥浆具有良好的流动性、悬 浮性、触变性及一定的凝固时间和固化后有足够的 强度。这些性能与使用水泥浆的水灰比（或水泥浆 密度）有关。一般使用的密度是在1.6-1.9之间，具 体数值需根据施工目的和条件，通过室内实验来确 定。由于施工的特殊要求，为了改善水泥浆性能， 可加入各种添加剂，如加入干水泥量的0.3-0.5%的 铁络盐做缓凝剂，可将初凝时间延长三到五倍左右； 加1-2%的氯化钙做速凝剂时，可使凝固时间缩短三 分之一到二分之一。
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水泥挤堵管柱
2、空井筒挤堵： 两部水泥车同时挤完
水泥浆后，同时挤清水， 预留灰面在油层上界以上 20m。
油层 1 油层 2
桥塞或砂面
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水泥挤堵管柱
3、替入法挤堵：
适用于泵压过高，地层吸
收能力较差的井。配制水泥
浆需添加0.2-0.3%的缓凝剂。 油层 1
a.下油管至油层底界。
b.将水泥浆全部替入井内。
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二、水泥挤堵机理
（一）、水泥的物理化学性质：油井水泥是一种凝固很快， 且在短时间有相当高机械强度的水泥,是硅酸盐水泥中的特 殊水泥。
（二）、水泥凝固及影响因素：水泥的凝固过程，除受本 身物理、化学因素影响外，也受到外部物理、化学因素的影 响。主要是温度、压力和各种化学添加剂的影响。水泥的凝 固时间随着温度的增加显著缩短，初凝的时间也随着压力的 增加明显缩短。
方法
完井投产
钻塞 试压
挤堵 施工
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2.作业施工管柱
2.1 打灰塞封堵下部， 挤堵上部。
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2.作业施工管柱
2.2 投送可钻桥塞，封堵 下部，挤堵上部
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2.作业施工管柱
2.3 填砂封堵下部，挤堵上部
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2.作业施工管柱
2.4 封隔器保护上部，封堵பைடு நூலகம்下部管柱。
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2.作业施工管柱
2.5 挤、钻一趟完成管柱
1-1.5m确定水泥浆用量和水泥浆密度，并按设计用量 的20％附加。
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水泥挤堵管柱
1、下管柱挤堵：
a.正替灰浆至油管鞋以上 500m，关套管闸门。
b.正挤剩余水泥浆。
油层 1
c.正挤清水至水泥浆出油
管鞋。
d.继续正挤清水，同时开
套管闸门，反挤清水，
油层 2
预留灰面在油层上界以
上20m。
套铣头 桥塞或砂面
9月份到石化集团作了成果鉴定查新。经查新 该堵剂的复合固化技术在国内具有一定的新颖 性，堵剂的性能良好，针对性强，能较好地适 用于濮城油田的封窜堵漏。
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1.作用机理
尿素与甲醛在一定温度和碱性条件下进行加成反应，生成一羟甲 基、二羟甲基和多羟甲基脲。反应生成物在固化剂A 和B的复合作 用下，形成不溶不熔的高分子化合物。所形成的固化物强度大，封 堵能力极强，稳定性好。
c.起油管，油管鞋完成至灰 面以上150m。
d.装井口，接正反挤水泥车
管线。
油层 2
e.两部水泥车同时正反挤清 水，预留灰面在油层上界以 上20m。
笔尖 桥塞或砂面
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后续工序
候 凝：
停泵后同时关油管和套管闸门，并装压力表观察，关井 侯凝不少于48小时。
钻 塞：
1.钻塞前井筒试压20.0MPa，检查套管质量，以有利于验 证挤堵效果。
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验套验管
下 丝 堵 、 Y221-114 封 隔 器、Y111-114封隔器、泄油 器（空）、球座，封隔器深 度下至油层上界20-30m，并 避开套管接箍，上提管柱正 转坐封，坐封加压80-100KN。 关套管闸门，油管正打压 25.0MPa ， 30 分 钟压降不超 过0.5MPa，为验套合格。开 套管闸门，油管内投球，球 到位后，油管正试压 20.0MPa， 15 分钟压降不超 过0.5MPa为验管合格。
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、 化
调 剖
学
堵
水
工
艺
分
堵
类
水
浅层套漏
非选择 性堵水
挤层 封窜
全封再射
选择性 堵水
针对多层出水以及油水同层， 目前难以确定出水层位的油井堵 水
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投堵注入流程
加料漏斗 配制水
泵 配液池1
井口
配液池2
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化堵施工步骤
1、连接地面流程，管线试压至预计最高压力，
不刺不漏为合格； 2、洗井至进出口水质一致； 3、按设计配方及用量在两个配液池内交替配液； 4、连续注入调剖剂。注入过程中应密切监测施
不论是缓凝剂还是速凝剂，加量均有一定限度， 若加入量超过此界限，则试剂就起相反的作用了。
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三、水泥挤堵工艺简介
主要施工工序
起出原 井管柱
通
验套
试
井
验管
挤
完
试
钻
候
挤
井
压
塞
凝
堵
•正常生产
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通井
下Ф114mm×2.0m通井规，通井至人工 井底或设计要求深度，用大于井筒容积1.5 倍以上的清水或活性水彻底洗井，清洗油 层部位和套管内壁垢、蜡、死油等脏物。
机械卡堵 水
堵 水 技 化学堵水 术
配套管柱：一是Y441-114封隔器封上 部漏点、采下部层段的连泵整体管柱 ；二是Y341-114+Y341-114封隔器封 中间采两头的丢手管柱；三是一体化 找堵水管柱。
主要应用高强度复合堵剂和封窜堵漏 剂。配套应用YMX221系列高压分层管 柱和多段塞挤注工艺。
打塞堵水
打水泥塞、电缆桥塞
不讲
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卡漏
1
、
管柱
机
械
堵
丢手
水
管柱
工
艺
分 类
一体化 管柱
9
卡漏管柱
生产层 生产层 生产层
人工井底 10
卡堵管柱
生产层 卡堵层
生产层 人工井底
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一体化管柱
油层1
油层2
油层3
生产层
油层4
杆式抽油 泵
找堵水开 关
Y211封隔 器
控制器芯 子
提拉杆
Y211封隔器
生产层
丝堵
球座
丝堵 油层
泄油器(空) Y221-114 封
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准备工作
1.装600型全套采油树，钢圈缠胶布，各部位螺栓丝扣 上紧。
2.12m3搅拌池两个，搅拌水泥浆用刺管两根。 3.700型水泥车两台，水罐车三台。 4.井筒灌满清水后试挤，测吸水指数，求取稳定的最高
泵压。 5.根据地层孔隙度和渗透率以及吸水指数，处理半径按
2.用Ф114mm套铣头或钻头，钻塞至油层底界以下10.0m， 清水洗井，使井筒干净无残余灰浆。
试 压：
钻完灰塞，装井口，清水试压20.0MPa，30分钟压降不超
过0.5MPa为合格。
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四、水泥挤堵注意事项
1.挤堵层以下有油层时，填砂、注水泥塞、桥塞予以保护。挤堵 层以上有油层时，卡封挤堵予以保护。
2.挤堵层间跨度较大时，中间注水泥塞，分两次挤堵。
3.下管柱挤堵，泵压过高挤不动时，应及时反洗井，洗出水泥浆 后，上提油管不少于100m，并憋压35.0MPa关井侯凝。
4.空井筒挤堵，泵压过高挤不动时，应及时下油管冲出水泥浆。
5.处理半径不小于0.5m。挤堵层漏失或泵压较低时，应加大处理 半径。
6.在套管允许情况下，尽量提高注入泵压，并在泵压多次上下波
工压力和排量变化； 5、注完设计调剖剂量后，正注入清水水30方，
反注清水20方，将堵剂顶替出井筒。关井三天，转正 常注水。
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各种化学堵剂不 介绍了
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插讲水泥 挤堵工艺
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五、水泥挤堵工 艺的研究与应用
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一、前 言 二、水泥挤堵机理 三、水泥挤堵工艺简介 四、水泥挤堵注意事项 五、经济效益分析 六、结 论
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序号 井号 1 2-179 2 7-84 3 51-191 4 5-115 5 WC127 6 7-41 7 51-16 8 6-81 9 5-113
油水井挤堵技术
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:汇报题纲
前言 一、出水的原因 二、目前主要应用的找水、找漏技术 三、现场主要应用的堵水技术 四、作业挤注工 五、水泥挤堵工艺
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一、前 言
油田经过多年的高速度、高强度注水开发，综合含水急 剧上升，同时套管窜、漏井等井况损坏情况也急剧上升，至 使水驱控制储量在不断减少，整体进入特高含水开发期，严 重地影响了油田的正常开发。