油井堵水技术的研究

浅谈油井堵水技术的研究

摘要：油井进入高含水后期，由于种种原因会产生油井过早见水或水淹，为消除这一隐患，就要采取封堵出水层的井下施工措施（统称堵水）。在油井开采中，堵水问题一直困绕着石油工作者，本文浅析这些问题，并提出解决措施。

关键词：油井水堵水

在油田进入高含水后期开发阶段后，因为窜槽、注入水突进或其他原因使一些油井过早见水或遭水淹。为消除这一隐患，就要采取封堵出水层的井下施工措施（统称堵水）。在油井开采中，堵水问题一直困绕着石油工作者，本文浅析这些问题，并提出解决措施。

一、当前油井堵水技术方面存在的问题分析

1.油井水方面存在的问题

其一，水措施有效率比较低。大部分水工艺的措施有效率都比较低，大多在50%以下，这就大大增加了水措施的工作量，同时也反映了一个问题：水措施的难度比较大。造成这一现象的原因是多方面的，就其主要原因是：第一，一些水工艺技术比较单一滞后，完水不能有效反映地层的出水情况，比如井温水，在油井投产初期层位少，井况好，井温水还可以，但随着开发时间的延长，油井的层位变多变细，井况变复杂，单用井温水已不适应。第二，油井的多层出水，层间窜，管外窜槽等也给水增加了难度，有些井用复合水工艺水后仍然无效。

其二，在气举水时由于一些井地层负压吸水往往不能将井中液

体举到地面，影响了水的准确率。另外，一体化水管柱目前只能两个层、三层和三层以上的井还无法进行堵水。

2、油井堵水方面存在的问题

其一，在堵水的措施中有20%的井堵水后无效。溢流大的井需要打水泥塞目前还打不成，因为溢流大时打水泥塞顶替液返洗井液不好确定（进口量和返出量不一致）最终会导致塞面深度与设计相差太大，甚至没有塞面。

其二，机械卡堵水封隔器存在密封问题。封隔器本身的质量问题，套管内壁腐蚀出现麻点，凹槽、孔洞等，同时因挤封、化堵、打水泥塞等措施的增多，钻塞后留有水泥环均可以导致封隔器胶筒密封不严，形成内窜。目前对于机械卡堵水的封隔器密封情况监测时间短（电子压力计的电池只能维持三个月）。

其三，负压吸水的井也不能打水泥塞，因为洗井不能形成循环无法打水泥塞。油井本身为多出水层给油井的堵水也带来了困难，影响了堵水的措施有效率。井筒窜槽影响了堵水的措施有效率。因固井质量差，或多次措施后使固井水泥环松裂形成管外窜。

二、解决油井堵水技术问题采取的措施

1.新型找堵水工艺。这是一种可进行油井两层以上的找堵水工艺，其实工艺主要包括电动开关测试投捞仪和找堵水管柱两部分，找堵水管柱由上部泵抽管柱及下部堵水管柱组成。堵水管柱由丢手接头、支撑器、封隔器、定深装置、滑套开关器、座封球座等工具组成。该工艺技术通过电动开关测试投捞仪完成滑套开关器的打开

和关闭。其工作原理是根据施工设计配管柱下井，利用封隔器将各层段卡开，在相应层段管柱上带有滑套开关器，管柱到位后加使封隔器先座封，再从油管内投球，打压实现管柱丢手。起出打丢手管柱后，由电缆下入电动开关测试投捞仪，完成滑套开关器的打开或关闭动作，进而实现相应层段的生产和封堵。

2.油井深部堵水工艺。

（1）深部堵水体系研究。

厚油层油井深部堵水体系主要有无机深部堵水体系，驱油解堵体系，有机深部堵水体系组成。无机深部堵水体系：地面粘度低，可泵注性好，双液法注入，地层相遇后产生一定强度，注入安全性好，适应三十至一百四十度的油、水井复杂现场作业的需求。该体系通过引入聚合物材料和增强增韧剂，堵剂固化物韧性好、微膨胀，与封堵层胶结致密，强度可调，且耐温，抗盐性好，有效期长，挤注工艺易操作，挤堵成功率高。强度较低的一般用作深部堵水段或保护段，强度较高一般用作封口堵水段或封窜堵水段。

解堵驱油体系：由多种表面活性剂、助表面活性剂和弱碱混合配制而成。根据油井具体状况用于深部堵水前段、中段或后段。清洁疏通调、堵通道，有利于后续堵液的进入；进入地层后能降低原油在孔壁的表面张力，降低毛管阻力，同时有促进油水重力分异、降低乳化含水的作用；堵水后，前置液在回采过程中起到三次采油功效，同时可活化增强堵剂强度，使堵水效果提高，有效期延长。

有机深部堵水体系：该体系预交联颗粒凝胶，解决了常规地下

交联体系进入地层后，因稀释、降解、吸附、酸碱性条件的变化等复杂原因造成的不成胶问题。进入大孔道后，有变形虫的作用，可清理孔壁原油、增加大孔道阻力，促使液流向小孔道转向。粒径可调，可满足不同地层堵水、调剖和调驱的需要。膨胀速度可控制在10-180min内，膨胀倍数数百倍，不受矿化度影响，适合高盐油层堵水、调剖和调驱需要，可抗一百三十多度高温。

（2）深部堵水施工工序说明。

厚油层深部堵水技术充分体现了地质水动力学调整、工艺技术、油田化学等多学科的有效集合。一般施工过程为，采用笼统挤注方法：

第一，挤注一定量解堵驱油体系，主要视油层状况，原油性质及岩石表面性质等特点来确定驱油剂性能和选型，尽量使其具有洗油、降粘、降表面张力，润湿转向等作用；可处理水道中的孔隙，使堵剂更易与岩石交结；措施后形成指向油区的有效驱油，使原油更容易流向井底；其次可用其携带部分可使后续注入体系有改性、活化等作用的化学剂，用以调节后续段塞的性能。

第二，挤注大量无机深部低强度堵水体系，在地层反应后桥堵在大小孔道之间，在高低渗透部位之间建立屏障，使后续的堵水段塞尽量不污染或少污染高含油部位，同时对水道又有较好的堵塞作用。

第三，挤注较大量的有机深部堵水体系，促使无机深部低强度堵水体系继续往地层深部运移，提高封堵压力，限制无机深部堵水

体系在开采过程中的回吐，加强对深部水道的封堵。

第四，挤注一定量解堵驱油体系，解除堵剂对部分油层的污染，清洗油流通道，最大限度解放潜力层产能。充分洗井后，关井四天左右开抽。

3.其他油井堵水措施

水泥塞堵水。水泥塞堵水的方法是在井内完全充满液体的情况下，用水泥车将水泥浆注入井内预计位置，在预定井段形成一个水泥塞来堵水。其一，打悬空水泥塞：根据方案要求的水泥塞面，且水泥塞面离人工井底比较远，在这种情况下可以打二三十米悬空水泥塞堵水。其二，填砂打水泥塞：方案要求水泥塞面以下的油层需要保护，这就需要在水泥塞下面填砂，然后在砂面上打五至十米的水泥塞。其三，实心水泥塞：方案要求的水泥塞面离人工井底不是很远，且封堵的油层不需要保护，可直接将水泥塞从井底堆到方案要求的水泥塞面。

桥塞堆灰。桥塞堆灰堵水是利用电缆或是油管将桥塞送至方案要求的位置，为了保障桥塞的密封性，通常又在桥塞上面堆二至五米的灰。该工艺只适应于139.7厘米的套管，且桥塞在作业施工时比水泥塞要难钻磨，所以，一般能打水泥塞时不打桥塞。

三、结束语

油井堵水技术是油井开采过程中的一项重要技术，也是在不断的实践探索中发展创新的一项控水稳油技术，必将在油田开发中后期发挥其不可替代的优势作用，希望本文的探讨有助于该问题的更