8-3油井堵水

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三、油井防水措施
1、制订合理的油藏工程方案，合理部署井网和 、制订合理的油藏工程方案， 划分注采系统，建立合理的注、 划分注采系统，建立合理的注、采井工作制度和 采取合适的工程措施以控制油水边界均匀推进。 采取合适的工程措施以控制油水边界均匀推进。 2、提高固井和完井质量，以保证油井的封闭条 、提高固井和完井质量， 防止油层与水层串通。 件，防止油层与水层串通。 3、加强油水井日常管理、分析，及时调整分层 、加强油水井日常管理、分析， 注采强度，保持均衡开采。 注采强度，保持均衡开采。
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2）悬挂式机械堵水管柱 ）
管柱结构：该堵水管柱主要由Y445（ 管柱结构：该堵水管柱主要由Y445（3） 封隔器、 座封器、 加力器、 Y341封隔器 封隔器 、 座封器 、 加力器 、 341 封隔器 和活堵（ 桥式单流阀、 偏心配产器） 和活堵 （ 桥式单流阀 、 偏心配产器 ） 等 组成。 组成。 特点： 该管柱只有双向卡瓦锚定， 特点： 该管柱只有双向卡瓦锚定，既防 止管柱上、下窜动， 止管柱上、下窜动，又可使封隔器悬挂居 具有“卡得牢、封得住、取得出” 中，具有“卡得牢、封得住、取得出”的 特点， 特点，同时减少了支井底所需油管费用及 冲砂工作量。 冲砂工作量。
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第三节 油井堵水 一、油井出水原因及出水来源
（1）注入水及边水
• 沿高、低渗透层及高、低渗透区不均匀推进
（2）底水
• “底水锥进”现象：当油田有底水时，由于油井生产 压差过大，破坏了由于重力作用所建立起来的油水 平衡关系，使原来的油水界面在靠近井底处呈锥形 升高的现象。 （3）上层水、下层水及夹层水 • 固井不好，套管损坏和误射油层造成
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对于油层能量较高的抽油井，为了检泵作业时不压井， 对于油层能量较高的抽油井，为了检泵作业时不压井，采用井下丢手加 活门开关的不压井不放喷的井下管柱及工具，其抽油管柱图如图所示。 活门开关的不压井不放喷的井下管柱及工具，其抽油管柱图如图所示。
封隔器分层抽油堵水管柱 采油工程 16
分层堵水抽油管柱： 分层堵水抽油管柱：
找水仪找水示意图 1—电子电路；2—电容含水比例计； 3—涡轮流量计；4—皮球集流仪； 5—进液孔；6—泵阀
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3）含水率的确定 ）
油水比例计： 油水比例计：是利用油和水的导电性相差很大的原理来区别油样 中含水量多少的。 中含水量多少的。 油水比例计是利用油和水的导电性差异来确定油样中含水量， 油水比例计是利用油和水的导电性差异来确定油样中含水量，可 将含水量的变化转换成电容大小的变化， 将含水量的变化转换成电容大小的变化，再由电子线路转换成直 流电位差的变化，由地面二次仪表记录出直流电位差的数值。 流电位差的变化，由地面二次仪表记录出直流电位差的数值。根 据记录的直流电位差值， 据记录的直流电位差值，查图所示的曲线便可得到所测层位的持 水率，并根据持水率与流量求得含水率。 水率，并根据持水率与流量求得含水率。
（1）封上抽下 （2）封下抽上 （3）封两头抽中间 （4）封中间抽两头
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3、机械堵水管柱简介
1）可钻式机械堵水管柱 ）
采用可钻式封隔器与带有井下 工具的插入管柱配合, 工具的插入管柱配合 , 可与不压井配 实现调整层系, 分层堵水、 注水、 套 , 实现调整层系 , 分层堵水 、 注水 、 酸化、 压裂等工艺措施。 酸化 、 压裂等工艺措施 。 封隔器及 配套工具已系列化， 适用各种规范 配套工具已系列化 ， 的套管。 的套管。 特点： 特点： 承压高，工作寿命长， 承压高，工作寿命长，有效工作 时间10年以上。 10年以上 时间10年以上。
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1）结构
电磁振动泵 注排换向阀 皮球集流器 涡轮流量计 油水比例计组成
2）工作原理： 工作原理：
仪器下到预定位置后，电磁振动泵工作， 仪器下到预定位置后，电磁振动泵工作， 将集流器皮球打胀， 将集流器皮球打胀，密封仪器与套管的环形空 使液流全部由仪器的内部通过。 间，使液流全部由仪器的内部通过。液流冲动 涡轮产量计的涡轮， 涡轮产量计的涡轮，由地面仪器记录涡轮转动 频率，从而得知该层的总液量。 频率，从而得知该层的总液量。 集流器的收拢和胀开是由仪器内部的电磁振动 集流器的收拢和胀开是由仪器内部的电磁振动 泵和换向阀来控制的。 泵和换向阀来控制的。 作用：使液流全部从仪器内部通过， 作用：使液流全部从仪器内部通过，准确测量 液体产量。 液体产量。
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二、油井出水的危害
1．使胶结疏松的砂岩层受到破坏，造成出砂，严 使胶结疏松的砂岩层受到破坏，造成出砂， 重时使油层塌陷或导致油井停产。 重时使油层塌陷或导致油井停产。 见水后含水量不断增加， 2．见水后含水量不断增加，井筒液柱重量随之增 导致自喷井不能自喷。 大，导致自喷井不能自喷。 油井过早见水， 3．油井过早见水，会导致在地下形成一些死油区 大大降低了油藏的采收率。 ，大大降低了油藏的采收率。 增大地面注水量，相应增加了地面水源、 4．增大地面注水量，相应增加了地面水源、注水 设施及电能消耗。 设施及电能消耗。 会腐蚀油井设备及破坏井身结构， 5．会腐蚀油井设备及破坏井身结构，增加修井作 业任务和难度，缩短油井寿命。 业任务和难度，缩短油井寿命。
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六、 油井堵水的方法 （一） 机械法堵水
1、基本原理： 、基本原理：
机械法 化学法
是通过井下管柱来实现的
注水开发的多层非均质油藏，层间差异大，为了减少层间干扰， 注水开发的多层非均质油藏，层间差异大，为了减少层间干扰， 提高油井产量，可采用封隔器卡封高含水层，使其停止工作。 提高油井产量，可采用封隔器卡封高含水层，使其停止工作。
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四、 油井出水层位确定（找水方法）
（一）综合资料分析法
应用见水井的静态资料 井身结构 开采层位、 应用见水井的静态资料(井身结构、开采层位、连通状况 静态资料 井身结构、 动态资料(产量 等)，结合采油过程中的动态资料 产量、压力、含水变化 ，结合采油过程中的动态资料 产量、压力、 水质分析)以及与本井连通的注水井压力变化进行分析 以及与本井连通的注水井压力变化 、水质分析 以及与本井连通的注水井压力变化进行分析 对比，可初步确定来水方向及层位。 对比，可初步确定来水方向及层位。 为了更准确的确定出水层位，还应结合采出油样含水化验 为了更准确的确定出水层位， 分析水的矿化度和所含离子组成 水的矿化度和所含离子组成， 分析水的矿化度和所含离子组成，判断油井见水是注入水 (同层水 还是地层水 外来水 。 同层水)还是地层水 外来水)。 同层水 还是地层水(外来水
• 是指向井内注入同位素液体，人为地提高出水层段的放射性同 是指向井内注入同位素液体， 位素强度来判断出水层的找水方法。 位素强度来判断出水层的找水方法。
• 步骤：先测井内自然放射性曲线1，再往井内注入一定数量含同位素 步骤：先测井内自然放射性曲线 ， 的液体，并用清水将其替入地层；洗井后，再测放射性曲线2。 的液体，并用清水将其替入地层；洗井后，再测放射性曲线 。对比 前后两次测得的曲线，如后测曲线在某处放射性强度异常剧增， 前后两次测得的曲线，如后测曲线在某处放射性强度异常剧增，则 说明套管在该处吸收了放射性液体。根据此异常，结合射孔资料， 说明套管在该处吸收了放射性液体。根据此异常，结合射孔资料， 便可确定套管破裂位置及与套管破裂位置连通的渗透地层。 便可确定套管破裂位置及与套管破裂位置连通的渗透地层。
（二）水化学分析法
是利用产出水的化验分析结果来判断其为地层水或注入水 的方法。 的方法。
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四、 油井出水层位确定（找水方法） （三）根据地球物理资料判断出水层位
1、流体电阻测定法
流体电阻测定法是指根据不同矿化度的水具有不同的 导电性(即电阻率不同)，利用电阻计测出油井中流体电 阻率变化曲线，从而确定出水层位的方法。
2. 碳酸盐油田油井堵水选井条件
油井生产层段是以裂缝为主的裂缝性储层； 1) 油井生产层段是以裂缝为主的裂缝性储层；溶洞为主的孔洞 型储层或以晶间孔和粒间孔为主的孔隙型储层。 型储层或以晶间孔和粒间孔为主的孔隙型储层。 油井生产层段中，水平裂缝比较发育。 2) 油井生产层段中，水平裂缝比较发育。 油井的生产剖面纵向差异大，除主力层段外有接替层段。 3) 油井的生产剖面纵向差异大，除主力层段外有接替层段。
利用封隔器将出水层位卡住，然后投带死嘴子的堵塞器封堵高含水层。 利用封隔器将出水层位卡住，然后投带死嘴子的堵塞器封堵高含水层。
2、现场常用机械堵水管柱结构 、
自喷井堵水管柱：由油管、 自喷井堵水管柱：由油管、配产器和封隔器等构成 机械采油井堵水管柱：一般采用丢手管柱结构， 机械采油井堵水管柱：一般采用丢手管柱结构，所用井下工具基本与 自喷井堵水管柱相同。 自喷井堵水管柱相同。
2）相渗透率放射性同位素法 ）
是建立在油、 是建立在油、水层对油和水具有不同相渗透率基础上的放射性同 位素判断出水层位的方法。水层对同位素水吸收量大， 位素判断出水层位的方法。水层对同位素水吸收量大，对同位素 油吸收量小；油层对同位素油吸收量大，对同位素水吸收量小。 油吸收量小；油层对同位素油吸收量大，对同位素水吸收量小。
第三节 油井堵水
注水井 采油井
注入水沿高渗透层指进，油井水淹。 注入水沿高渗透层指进，油井水淹。
油井堵水是指从油井控制水的产出。 油井堵水是指从油井控制水的产出。 油井堵水的目的是提高采收率。 油井堵水的目的是提高采收率。
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第三节 油井堵水
调剖空间 拐点 堵水空间
注水井
油井
油水井间压力分布曲线 调剖空间：曲线拐点至注水井这一侧。 调剖空间：曲线拐点至注水井这一侧。 堵水空间：曲线拐点至油井这一侧。 堵水空间：曲线拐点至油井这一侧。
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五、 油井堵水的选井选层
砂岩油田油井堵水选井( 条件 1. 砂岩油田油井堵水选井(层)条件
1）油井单层厚度较大，一般要求在5m以上。 油井单层厚度较大，一般要求在5m以上。 5m以上 油井各油层纵向渗透率差异较大， 2) 油井各油层纵向渗透率差异较大，可优先选择油层纵向渗透 率级差大于2的井。 率级差大于2的井。 优先选择纵向水淹不均匀， 3) 优先选择纵向水淹不均匀，部分层段产油发挥作用较小或未 发挥作用，目前尚有较大潜力的油井。 发挥作用，目前尚有较大潜力的油井。 进行堵水的油井出水层位清楚，固井质量好，无层间串槽。 4) 进行堵水的油井出水层位清楚，固井质量好，无层间串槽。
相渗透率法划分油水层曲线
1—基线；2—放射性水线；3—放射性油线；4—射孔层段 基线； 放射性水线； 放射性油线；
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（四）机械法确定出水层位
1、压木塞法 、
对套管有一处损坏引起的出水油井， 对套管有一处损坏引起的出水油井，将 木塞放在套管内， 木塞放在套管内，然后注入液体挤压木 塞下行， 塞下行，最后木塞停留位置正好是套管 损坏的位置。 损坏的位置。
1—注同位素前的曲线； 注同位素前的曲线； 注同位素前的曲线 2—注同位素后的曲线； 注同位素后的曲线； 注同位素后的曲线 3—套管破裂位置； 套管破裂位置； 套管破裂位置 4—管外串通段； 管外串通段； 管外串通段 5—含油层； 含油层； 含油层 6—出水层 出水层
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3、放射性同位素法
3、找水仪找水 、
找水仪找水是指在油井正常生产的情况 下，下人专门仪器—找水仪，不停产确 下人专门仪器 找水仪， 找水仪 定主要出水层位和流量的找水方法。 定主要出水层位和流量的找水方法。
找水仪找水示意图 找水仪找水示意图 电子线路； 电容含水比例计； 1-电子线路； 2-电容含水比例计； 涡轮产量计； 皮球集流器； 3-涡轮产量计；4-皮球集流器； 进液孔； 5-进液孔； 6-泵阀
电阻率曲线
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四、 油井出水层位确定（找水方法）
2、井温测量法
是指利用地层水具有较高温度的特点来确定出水层位 的方法。
图8-18 井温曲线找水 1—控制曲线；2—降低液面后测得的曲线
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3、放射性同位素法
1）放射性同位素法 ）
2、封隔器找水 、
是指利用封隔器将各层分开，然后分层 是指利用封隔器将各层分开， 求产，找出出水层位的方法。特点： 求产，找出出水层位的方法。特点：工 艺比较简单，能准确确定出水层位， 艺比较简单，能准确确定出水层位，但 施工时间长，在窜槽井上， 施工时间长，在窜槽井上，必须封窜后 才能应用。 才能应用。