油水井高效堵水堵漏技术
油水气井封窜堵漏堵水技术、施工工艺和案例分析
1.000 1.350 65
36 32.5 29.0 3.5
1.250 1.264 40 1.667 1.220 26
22 20.0 18.0 2.0 15 13.0 11.0 2.0
23
LTTD堵剂配制的堵浆，配 制容易，流动性好，悬浮 稳定性强，可泵性好易于 施工。而且只要不进漏失 层，堵浆在套管内能长时 间保持流动性，初终凝时 间容易调整，根本不会出 现闪凝现象，大大地保证 了施工安全。
7
常规化学堵漏堵水技术
无
具有代表性的是
机
双液法水玻璃氯化钙堵剂
盐
类
封 堵 技
缺点是沉淀物颗粒小， 易运移，在水中微溶，
术
效果难以持久，有效期短
8
常规化学堵漏堵水技术
聚
具有代表性的是
合
TP910、HPAM/Cr(III)凝胶
物
凝
胶
类 封
缺点是
堵
对高渗透地层的封堵效果
技
和耐冲刷性均差
术
9
常规化学堵漏堵水技术
13
为了克服上 述工艺的技 术缺陷
更好地解决 油水气井水 害问题
解决油田井 况防治问题 一种方法
封窜堵漏 堵水技术
14
前言
常规性能
施工工艺
15
LTTD堵剂引入的添加剂材料
网架结构 形成剂
水硬性 胶凝固化剂
亚纳米活性 填充剂
其它
界面强度 增强剂
界面强度 增韧剂
施工性能 调节剂
16
LTTD堵剂物性
>40
固化体长度 mm 80 80 80 80 80
固化体长度 mm
51.34 53.68 56.46 60.38 62.24
井下作业技术油水井措施挤堵解析课堂PPT
讲课到些结束
44
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；
45
（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。
5
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。
3
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
石油工程技术 井下作业 找漏与堵漏关键技术
找漏与堵漏关键技术1套管破漏情况分析油层套管的破漏，直接影响油水井的正常生产，破漏严重的使油水井不能生产。
甚至造成地面环境污染。
大修作业对套管破漏的维修是常见而重要的工序之一。
油水井套管破漏绝大部分发生在水泥返高以上，发生的原因有：固井质量不好，管外水泥返高不够，未能将水层封住，套管受硫化氢水腐蚀和管外水的侵蚀、氧化等影响发生腐蚀性损坏。
套管质量存在缺陷，不能承受过高的压力以及增产或作业措施不当而损坏套管。
在注采过程中，由于技术处理不当，压差过大引起油水井出砂、地层坪塌、地层结构被破坏所发生的内外力的作用致使套管损坏。
由于套管质量、管外油、气、水的腐蚀和施工原因造成套管在不同位置、不同类型的漏失，根据现场实际情况，套管的破漏大体可分为以下三种情况:1.1腐蚀性破漏腐蚀性破漏多发生在水泥返高以上的套管，由管外硫化氢水等腐蚀性物质引起。
其特点是：破漏段长，破漏程度严重，多伴有腐蚀性穿孔和管外出油、气、水。
1.2裂缝性破漏由于受压裂高压或作业因素所产生内力作用造成破漏。
其特点是：破漏段长，试压时压力越高漏失量越大。
1.3套损破漏由于受地层应力作用形成的外挤力所造成的破漏，其特点都是向内破，属局部性的套损破漏。
2找漏各种因素造成的套管破漏均会影响油井正常生产。
因此要恢复油井正常生产必须堵漏。
要成功堵漏：首先要确定漏失的类型、漏失位置、漏失压力和漏失量，以便于确定堵漏方法和提高施工效率。
套管找漏的方法目前有测流体电阻法、木塞法、井径仪测井法、封隔器试压法、FD找漏法、井下视像等。
随着科学技术的发展，生产工艺水平的不断提高，找漏方法甚多，但目前现场采用较多的还是工程测井、FD找漏、封隔器试压为主要找漏方法。
2.1测流体电阻法找漏其原理是利用井内两种不同电阻的流体，采用流体电阻仪测出不同液面电阻差值的界面决定其漏失位置。
2.2木塞法找漏木塞法找漏是用一个木塞较套管内径小6～8mm，两端胶皮比套管内径大4～6mm的组合体投入套管内，坐好井口后替挤清水，当木塞被推至破口位置以下后，泵压下降，流体便从破口处排出管外，不再推动木塞，停泵后测得的木塞深度，即为套管破漏位置。
油井堵水技术(wangcl)
三、油井堵水工艺 4、化学堵水工艺技术：
6#堵水思路（不留塞挤堵）
1、全井验套至合格
2、下入如左图所示的挤堵管柱； 3、试挤，测吸水； 4、全井段挤堵； 5、钻冲塞，侯凝，验堵效；
6、射孔后生产。
三、油井堵水工艺 5、不同来水堵水方法及控制技术： 底水、边水和注入水，是油田开 发的能量来源，但它们都不可避免地 要从油井产出，因此建立不同来水的 控制技术，是油井堵水发展的一个必 然趋势。
机械堵水。机械堵水可以完全把出水层封住。
只要井况允许，应尽量采取此 方式。优点：成本低，施工周期 短，定位准确，成功率高。缺点： 有效期较短，治标不治本。
一、油井堵水基础知识 化学堵水
指利用化学的方法，向油井中注入一定的化 学堵剂，封堵油井出水层，起到控制油井出水 量的作用，这一过程叫化学堵水。
7、合格后下生产管柱生产。
三、油井堵水工艺 4、化学堵水工艺技术：
3#井堵水思路（全封再射）
1、通井，验套； 2、下挤堵管柱； 3、测吸水，控制堵剂用量和压力 4、全井段挤堵； 5、侯凝，钻塞，验堵效； 6、对生产层重炮； 7、下生产管柱生产。
三、油井堵水工艺 4、化学堵水工艺技术：
4#井堵水思路（填砂、打 塞、挤堵）
五、油井堵水发展趋势
一、油井堵水基础知识
1、什么是油井堵水？
是指在生产油井上利用物理或化学的方法，控 制地层出水及油井产出水。根据需要，有时把出
水层堵死，有时堵而不死，主要是控制地层出水。
一、油井堵水基础知识 2、油井出水原因：
随着油田开发不断深入，注入水、夹层水等水 窜严重，边水底水更加活跃。再加上油井含水上
三、油井堵水工艺（化学堵水）
6、化堵施工中风险评价及防范措施 2）、挤注压力高
石油开采井下作业堵水技术的应用
石油开采井下作业堵水技术的应用摘要：我国各个领域的科学技术水平随着社会与经济的发展有了一定的提升，石油开采作业的堵水施工技术也越来越先进。
油田开采项目需要考虑各方面因素，施工作业也比较复杂，如要彻底分析开采地区的水文生态保护问题、地质环境问题等。
堵水技术主要用于降低油井出水问题的概率，在保护环境的同时提高油田的出油率，从而提升石油企业的综合效益。
关键词：堵水石油水泥1 石油开采井下作业的堵水技术要点1.1 水动力调整法水动力调整法是指借助压力场与流场对油藏进行调整，使其达到一定预期目标的方法。
该方法被用于石油开采井下作业后可让施工工艺更匹配油藏地质的环境，有效减少层与层之间的冲突情况与作业问题。
另外，施工技术人员还可以通过水动力调整法堵水技术来控制施工作业期间的水流方向，确保水流流向高处，这样就可有效避免水锥问题的出现。
水锥问题解决后，施工作业可能遇到的层内剖面问题也就能顺利处理了。
1.2 笼统挤注技术笼统挤注技术处理堵水问题效果较高的一种技术。
借助笼统挤注技术，石油开采井下作业人员就能同步开展管柱与井筒作业，而且井筒施工操作难度相对较低，将两者进行结合作业既可以达到控制施工成本的效果，又能减少施工安全隐患，有利于石油企业的长期发展。
所以，笼统挤注技术在堵水处理方面值得推广应用。
1.3 大剂量、多液法施工流程石油开采作业期间比较常见的一种堵水问题对应方案是大剂量、多液法施工技术，这种方法的原理是堵水体系处于进水容易、粘度较低时就让其抵达预定深度的地表层，而后再经过各类化学反应形成符合施工需求强度的堵水体系。
施工作业相关人员通过该技术能够有效掌握作业流程中的数据信息，并能以此做出相应的调整，因此此项技术在一定程度上也有利于石油开采施工安全性的保证。
2 石油开采井下作业堵水技术的运用2.1 化学堵水技术全面分析石油开采场地的情况，并科学采取相应的堵水技术，是石油企业保证石油质量与开采效率的基础，而且堵水技术的运用与现场实际情况越贴合，石油开采作业的效率与安全性越有保障。
油井堵水技术
3. 选择性堵水
选择性堵水是油井堵水的重要发展趋势。 选择性堵水是不找水堵水的技术依据。 选择性堵水的技术关键：
1. 使用选择性堵水剂； 2. 建立选择性注入方法。
26
选择性堵水剂
选择性堵水剂是指对水和油有不同流动阻力的 化学剂。
重要的选择性堵水剂包括聚丙烯酰胺及其凝胶、泡沫、 松香皂、活性稠油、水包稠油和偶合稠油等。
聚丙烯酰胺及其凝胶选择性堵水机理由堵水剂对 油水有不同渗透率产生。
27
聚丙烯酰胺选择性堵水机理
28
选择性注入方法
1）由地层渗透率差异产生的选择性注入方法；
2）由相渗透率差异产生的选择性注入方法；
3）由高压注水产生的选择性注入方法；
4）由对应注水井关井泄压产生的选择性注入方法；
5）由低注入速度产生的选择性注入方法。
油井区块整体堵水存在整体效应。 整体效应是指通过区块整体堵水，将水从
高渗透层的出水口全部控制后所产生的效 应。 油井单井堵水必将向油井整体堵水的方向 发展。
19
油井区块整体堵水可用WI决策技术
油井产液中含水率随时间的变化
WI
t2 t1
fwdt
t2 t1
20
WI值对油井堵水的指导意义
1）WI值越大，油井水侵速度越快，该井越需要
Sor—剩余油饱和度；Swr—束缚水饱和度
32
由高压注水 产生的选择性注入方法
堵水前，高压向油层注入一定量的水，使中低渗 透层升压，从而使堵水剂优先进入低压的高渗透层。
33
由对应注水井关井泄压 产生的选择性注入方法
对应注水井关井后，高渗透层压力比中低渗透层 压力下降快，堵水剂将优先进入低压的高渗透层。
7
LHZ堵剂油水井应用技术
的整体，与所胶结的界面具有较高的胶结强度，从而大大提高施工有效期.
LHZ堵剂的研究突破了把精力放在提高封堵层本体的抗压强度方面的传
统的技术思路。堵剂采用多种功能性活性材料，从改善堵剂固化体界面微
观结构入手，优化水化产物的化学组分，消除了在井下温度、压力和流体 的动态冲蚀条件下使封堵失效的各种内在隐患。
2000年7月换封未成，下φ 114mm×2mm通井规于2605米遇阻，该井起油管
22根时有卡钻现象，经活动后解卡。
LHZ堵剂油水井应用技术
◆施工实例
该井尽管投入了近200万元大修费，因自由段套管腐蚀穿孔漏失和封固段套 管变形破裂造成的漏失严重，且漏失点多，具体位置不清，作业效果不好， 准备报废。 因此该井的施工，必须解决自由段破漏套管的化学堵漏修复、变形破裂段 套管严重窜漏的堵漏修复和S2下2，4，52762.6-2880米的挤堵封层三个难题。 首次采用边找漏边进行化学堵漏修复施工的新技术分三次成功地完成了 850-1500米自由段套漏、2000-2300米套管变形破漏的堵漏修复和S2下2，4，5的 封层堵漏施工，施工后自由段套管承压达到32MPa以上，封固段套管承压 42MPa以上。 该井经堵漏修复后，日产原油8-13t,经注水见效后，产量稳到30t/d，挽救 了这口濒于报废的油井。
LHZ堵剂油水井应用技术
◆施工实例
4、高强度\浅封堵型\复射孔井
如大港油田板836-6井，完钻井深3147m，地质要求封堵3040.1-3048.6m井 段，封堵半径0.5m,试压强度25.0MPa,封堵成功后，射开顶部 2m,出油投产， 该井漏失量615m3/d×13MPa。 堵剂进入漏失层段后，压力开始上升，最高升致32MPa,施工完成后25MPa 稳压不降，48h后试压25MPa不降，合格，复射孔后产油。
油水井高效堵水堵漏技术
-5可以比常规的大修工艺 节约成本40-50%， 经现场实验 证明使用期高于水泥挤封的井。
另外
该技术还能广泛应用于 封堵炮眼、 封堵大孔道、 漏失层、 封窜等增产作业， 具有广阔的应用前景。
几点认识
油水井高效堵水堵漏技术的研究 重点针对油水井破损套管 管外冲蚀严重、 漏失层漏失量大和界面 胶结难度大等问题， 通过新型微膨胀化学堵剂 YLD-1的研究， 重点解决了下列问题：
温度℃
图1
温度与胶结强度之关系
评价条件：Ca++=1500mg/L，
Mg++=1000mg/L， Cl-= 150000 mg/L ， 总矿化度=200000mg/L。
30 ¸ ¿ ¸ Ñ Ç ¿ ¶ È ¨ £ MPa£ © 20 10 0· Æ
ë × À Ó È À Â ë × Ó Ô À × ´ Ë ®
下管柱挤堵工艺示意图
地 层
套漏点
下封隔器挤堵工艺示意图
地 层
套漏点
在现场施工过程中 动态调整各项施工参数。
现场应用情况
2001年推广应用运行情况
封 堵 高 压 盐 水 1 口
封 窜 堵 漏 5 口
修 复 套 损 井 23 口
挽 救 废 弃 井 7 口
其 它 堵 漏 井 112 口
合计145口井
胡96井
（高压盐水井）
施工情况：采用抗高温高强度配方， 完钻井深：4094m 存在问题：由于射开的 3715.9-3725m 堵浆进入高压盐水层时压力 为高压盐水层，在投产作业 由35 MPa升至55 Mpa。 时经常发生盐卡，决定对该层化堵 施工效果：候凝36h后钻塞 施工难度：高温高压，高矿化度， 试压35 MPa，10min压力不降， 施工时启动压力高，用常规堵剂施工 盐层封堵成功。 风险大。
油气井堵水及封窜技术
油气井堵水及封窜技术
油气井堵水及封窜技术是指在油气井生产过程中，由于地层中的水或其他外部介质进入井筒，影响井口产液能力或引起水窜现象时采取的一系列措施。
油气井堵水技术主要包括以下几种方法：
1. 堵水剂注入：通过向井筒中注入堵水剂，如聚合物、碳酸钙等物质，形成堵塞物，阻止水的进入。
2. 堵水垫压井：利用堵水剂在井底形成垫层，阻止水从地层进入井筒。
这种方法适用于水位较低且能够形成垫层的情况。
3. 注水井封窜：当存在多口井共用水源的情况下，通过调整注水井的产量，封堵从水源进入井筒的路径，避免水窜现象发生。
4. 阻塞裂缝：当存在地层裂缝导致水窜时，可以通过注入堵塞剂或填充剂，将裂缝堵塞，阻止水的进入。
5. 封孔堵水：对于水源已知的分水井，通过封堵渗透体系，堵塞水源通道，达到堵水的目的。
需要注意的是，选择适当的井堵水及封窜技术需要综合考虑油气井的具体情况，包括地层性质、水源位置、井口产液能力等因素，因此在实际应用中需要进行详细的勘察和分析。
油水井封窜堵漏技术研究与应用
油水井封窜堵漏技术研究与应用油水井封窜堵漏技术研究与应用摘要：油井套破漏失后，井筒往往大量出水、出泥砂，造成油水井无法正常生产甚至停产，这会影响整体开发方案的实施，给油田稳产带来较大影响。
为了更好地解决油水井窜漏的问题，通过室内研究，形成了三种封堵配方体系、三种施工工艺，经现场大量施工，取得了显著效果。
关键词：封堵；配方；工艺；试压1.前言随着油田开发进入中后期，油、水井窜漏等问题逐步显现出来，这会影响整体开发方案的实施，给油田稳产带来较大影响。
油水井窜漏主要由于套管破损漏失、油层窜漏、套管外窜。
为了更好地解决油水井窜漏的问题，提高油田水驱开发效果，本文通过油水井串漏情况分析、室内实验及油水井封窜堵漏工艺研究三方面着手，研究出适合尕斯库勒油田油水井封窜堵漏配套工艺技术。
2.油水井窜漏情况分析油井套破漏失后，井筒往往大量出水、出泥砂，造成油水井无法正常生产甚至停产；注水井套管破损后，注入水沿着破损处漏失，无法进入目的层，注水井无法发挥作用，注入水大量窜向非生产层后，形成局部异常高压，导致注水井周围油井套管变形甚至发生破裂，同时，造成区块的注采失调，达不到配产方案指标要求，使局部油井减产或停产，给分层注采、分层增产措施带来困难，另外油层大孔道还会形成单层突进，降低水驱开发效果。
由于固井质量问题，或其他原因形成的套管外窜，会使油层和水层窜通，对应油井含水快速上升，注水井管外窜会严重影响分层注水工艺的实施，因此，对油水封窜堵漏技术的研究很有必要。
3.封堵配方体系室内试验及封堵工艺确实定⑴.水泥+膨润土室内试验室内试验中，在90g水中参加200g干水泥配置水灰比为0.45的水泥浆，试验数据说明参加膨润土后混合物体积缩小量大幅减少，由上图可以看出当膨润土与水泥的重量比为 1.7%时，混合物的体积缩小量到达最小，之后随着膨润土参加量的增加体积缩小量开始呈上升趋势。
在100g水中参加200g干水泥配置水灰比为0.5的水泥浆，在其中参加膨润土后体积缩小量大幅减少，由上图可以看出当膨润土与水泥的重量比为2%时，混合物的体积缩小量到达最小，之后随着膨润土参加量的增加，混合物体积缩小量开始呈上升趋势。
油井堵水施工工序及技术要求
中国石油长庆培训中心 CNPC Changqing Training Center 油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督） 二、化学堵水
中国石油长庆培训中心 CNPC Changqing Training Center 油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督） １．确定堵水井 （１）封堵有接替层和高含水、高产液的油井。 （２）层间无窜槽、套管不变形、具备施工条件的井。 （３）分层堵水时，有卡住封隔器厚度的稳定夹层。
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油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督）
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油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督）
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油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督）
４．施工要求 （１）尽量采用不压井作业。对必须采取压井作业的井，应根据油层岩性及流体的主要物理化学性质和油藏压力特性，选择合适的压井液，避免再次污染油层。 （２）下井工具必须有产品合格证，施工中下入井内的各种工具要作好详细记录备查。 （３）下堵水管柱前套管必须刮削处理，确保套管内壁光洁。 （４）严格按设计施工，如需改变施工工序，必须由设计单位提出补充设计。 （５）下井工具及油管内外表面必须干净，无油污和泥砂等杂物，并用标准内径规通过。
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油井堵水 油井堵水施工工序及技术要求 （井下作业监督）
油水井封堵技术服务方案
油水井封堵技术服务方案封堵油水井是一项关键的技术，用于控制和处理井口、井身或井底的异常情况，以保障油田生产和环境安全。
下面是一份针对油水井封堵技术的服务方案，以帮助客户解决封堵相关问题。
一、项目背景1.1 项目名称：油水井封堵技术服务1.2 项目目标：提供高效、安全、可靠的油水井封堵解决方案，恢复井口功能，避免漏油和水污染。
1.3 客户需求：客户的油水井存在异常情况，需要进行封堵处理，井口损坏可能导致油田泄漏风险。
二、项目内容2.1 现场勘察和数据分析：我们的专业团队将对油水井进行详细勘察，并分析现有数据，确定封堵方案所需的关键参数和设计要求。
2.2 提供封堵材料和设备：根据勘察和分析结果，我们将提供最适合客户需求的封堵材料和设备，确保封堵过程安全、高效、可靠。
2.3 封堵工程施工：我们将调派经验丰富的工程师和技术人员到现场，进行封堵工程施工。
施工过程中将严格按照设计要求进行操作，并确保施工过程安全可控。
2.4 现场监测和调整：在施工过程中，我们将密切监测封堵效果，并根据实时数据进行调整和优化，以确保封堵效果达到预期目标。
2.5 项目验收和质量报告：完成施工后，我们将进行项目验收，并提供详细的质量报告，以供客户参考和评估。
三、项目优势3.1 丰富的经验和专业团队：我们拥有多年的油田服务经验，拥有一支经验丰富、技术过硬的团队，能够提供全方位的封堵解决方案。
3.2 先进的技术和设备：我们与业界领先的油田技术和设备供应商合作，提供最新的封堵技术和设备，确保施工质量和效率。
3.3 安全和环保：我们高度重视施工过程中的安全和环保问题，遵循相关法规和标准，确保封堵过程对环境没有负面影响。
3.4 高效的项目管理：我们注重项目管理和沟通，尽可能减少项目延误和成本超支，实现项目按时、高质量完成。
3.5 良好的售后服务：我们提供完善的售后服务和技术支持，确保客户在使用封堵后的油水井时没有后顾之忧。
四、项目计划具体的项目计划将根据客户需求和现场情况进行制定，以下是一个典型的项目计划示例：4.1 阶段一：项目准备和勘察阶段，包括勘察现场、收集数据、确定设计要求等。
油水井封窜堵漏堵水技术
具有代表性的是
颗
果壳、青石粉、石灰乳、
粒
膨润土、轻度交联的PAM
类
封
缺点是
堵
为容易堵塞低渗透油层，
技
造成油层污染，粒间隙脱水
术
固化后体积收缩，
耐水冲刷性差
常规化学堵漏堵水技术
具有代表性的是
树
酚醛树脂、脲醛树脂
脂
及其它氨基树脂等
类
封 堵 技 术
缺点是 选择性差， 误堵后难解堵， 材料费用高，风险大
常规化学堵漏堵水技术
多孔介质中运移、驻留、抗窜机制 自增强、自增韧机制 “再生自愈”界面固化机制 耐温、抗盐机制 长期耐久机制
作 用 机 理
堵剂进入封堵层后，能够通过特殊的机制， 快速形成互穿网络结构，有效地滞留在封堵 层内，具有很好的抗窜能力。
用于油水（气）井LTTD堵剂，在压差的作用 下，组份中的结构形成剂迅速将堵剂的其它 组份聚凝在一起，挤出堵浆中的部分自由水， 从而快速形成具有一定强度的互穿网络结构， 增大了封堵剂在漏失层中的流动阻力，限制 了封堵剂往漏失层深部的流动。随着封堵剂 的间断挤入，互穿网络结构的空隙不断地被 充填，挤入压力不断上升，相邻的吸水较差 的漏失层得以启动和封堵，保证了堵漏修复 的可靠性和成功率。
油水气井封窜堵漏堵水技术
目录
前言 常规性能 施工工艺 应用案例 几点认识
几点认识
前言
常规性能
油水气井井况
不
同
类 型 的 水
管 外 窜
层 间 窜
底 水 锥 进
套 管 损 坏
难 卡 封
害
油水气井井况
第1、2 界面固
井差
复杂井况及影响因素
地质因素
油水井堵水技术
油水井堵水技术一、概述（一）堵水技术的必要性1、开发层系调整的需要XXXXX油田的绝大多数油田是多层系开发。
随着开发层系调整的进行，必然有许多老井需要封层或者封堵。
2、二次开发封层封井的需要据XXX油田二次开发油藏工程方案部署，有130口井需要封层处理；有299口井需要弃置处理。
这些都需要应用到封堵技术。
3、油井堵水的实际需求通过初步调查摸底，我油田因套变、层间距离小等原因无法卡水以及层内出水井约400口井，其剩余储量达1000万吨以上需通过油井堵水技术治理。
而目前我油田堵水措施年工作量均不足20井次，有效率在65%左右。
相对美国陆上油田、大庆油田等，堵水工作量明显偏少。
4、封堵套管漏失的需求据统计，每年发生套管破损漏失的井数在50口左右，其中约一半可以通过封堵技术来修复。
5、严重漏失井、高压井封堵要求统计显示，XXX油田每年有接近40口严重漏失井或高压井需要进行化学封堵，但常规堵剂和材料难以满足实际需要。
如港6-29井由于1#、2#（厚度分别为6m、2.4m）出水导致高含水，由于出水层压力高，在92—99年该井曾应用TDG、石灰乳等堵剂进行5次堵水，均未成功。
在南部油田，水井注水压力普遍在18到25MPa 之间，需要封堵体系强度大于25MPa。
6、层内大孔道治理、提高水驱效率的需要尤其在XXXX地区，由于长期注水开发，大孔道窜流严重，大孔道的存在造成无效注水循环，增大水处理和注水费用。
降低水驱波及体系和采收率。
7、严重亏空井的封堵需求中北部地区由于含砂生产，造成近井地带严重亏空，现场需要能够满足严重亏空漏失井的封堵体系。
（二）国内外研究现状从油水井堵水封层技术发展情况看，近几年国内其他油田在高强度堵剂的研究应用中已取得了很大进步，如华北的LC堵剂、中原的YLD无机固结型堵水技术，XXX油田的有机高强度堵水技术等，在应用中均取得了较好效果。
套管堵漏方面，应用较多的是套管补贴、膨胀管和水泥封堵。
这些技术都具有各自的适应特点，不能完全解决生产实际需要，仍然存在部分井需要采用特殊化学堵剂封堵。
石油钻井井漏的防止和堵漏措施
石油钻井井漏的防止和堵漏措施一、防漏钻井过程中，井漏是最普遍最常见而损失严重的一个突出问题。
治理井漏，首先应重在防漏，只有有效地表防漏才能最大限度地减少甚至避免堵漏，而真正有效的防漏主要是防止诱发性井漏。
防漏至关重要的内容在于控制好井内液柱压力，而引起井内液柱压力过高的因素很多，他不仅取决于钻井液密度井身结构工程参数和钻井操作，而且还取决于钻井液的性能特别是流变性能。
1．设计采用合理的井身结构。
根据地层状况和气水显示情况以及地层压力系数变化和漏失情况，考虑到钻井手段和目的，设计采用合理的套管程序，以达到最大限度地封隔破碎裂缝发育洞穴性地层和活跃性气水层和高低过渡带以免钻井时低压地层产生高压差的目的。
2．根据预告的地层压力，设计合理的钻井液密度，并结合实钻情况，及时合理地调控维持钻井液密度，实现近平衡钻井，从而尽可能地降低钻井液液柱压力。
对于无气的低压层段最好选用水或聚合物钻井液，钻进中搞好固控以控制钻井液密度的相对稳定。
3．优控钻井液流变性能。
在保证井眼良好净化的前提下，应尽可能调低钻井液的粘度切力特别是静切力，从而最大限度地降低环空循环当量密度和减轻压力激动。
防止诱发性井漏弱凝胶钻井液显得尤为重要。
一般情况下，不论钻井液密度高低，漏斗粘度30~50秒，初切1~5pa，终切小于2.5~12.5pa，动切力小于10 pa。
4．气层钻进易发生井喷和井漏，防喷和压井工作是防止井漏的重要环节，应搞好液面监测严密控制钻井液密度，起钻严格按规程灌满钻井液，尽平衡钻进等防止井喷。
一旦发生井喷需要压井，也应严格控制压井液密度，防止井漏发生。
5．严格钻井操作避免过高的压力激动。
特别是易漏层段和气层钻进中，选用合理的排量，避免过高的环空返速，控制起下钻速度，平稳操作，下钻到底后应先转动钻具5~15min破坏钻井液结构后再缓慢地开泵，超深井段必要时可分段低排量低泵压循环。
6．避免环空障碍。
维持优良的钻井液防塌性、防卡性、流变性和失水造壁性，以保证井壁的稳定、井眼的净化和有效的环空水力值，从而避免环空泥环、砂桥、钻头泥包等引起的阻卡造成的井漏。
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卫125井
（油井堵套漏、封层）
地质提供套漏井段1264-1349m， 层位漏失井段1589.2-1601.2m，
漏失量682m3/d×7 MPa， 实施化堵技术后，15 MPa试压合格，
措施前1990年关井（10年）， 措施后产油20 t/d，不含水。
文13井
（油井堵水）
地质提供挤堵层段3136.2-3193.6m， 实施化堵技术后，15 MPa试压合格，
温度℃
温度与胶结强度之关系
评价条件：Ca++=1500mg/L，
Mg++=1000mg/L， Cl-= 150000 mg/L ， 总矿化度=200000mg/L。源自30抗压强度 20 （MPa）
10
钙离子 镁离子 氯离子 总矿化度 自来水
0 钙离子
氯离子
自来水
图2 地层水矿化度对YLD-I的影响
概
非
低
均
渗
质
透
严
重
杂 断 块 油 气
田
目前油水井堵漏处理概况
目前，解决油水井因腐蚀和 其它原因造成的地层漏失 问题主要采用常规无机胶
凝材料堵漏和热固性树脂堵 漏方法，以及部分换套大修
工艺和内衬小直径套管等 工艺技术。
现在应用该技术概况
针对这些问题， 中原油田采油工程技术研究院 研制开发的新型微膨胀化学堵漏剂， 其独特的封固技术和作用机理， 成功地在采油四厂文33-107井应用， 见到很好的效果，恢复了该井的青春。
样品 号
封堵层形 成时间
s
封堵 层厚度
mm
封堵层 粘接强度
KPa
备注
化学 堵剂
28
32
油井 无封堵层
水泥 形成
0
超细 无封堵层 水泥 形成
0
50.39
0
全部穿过 模拟漏失
层
0
全部穿过 模拟漏失
层
表3 化学堵剂YLD-Ⅰ施工性能研究
编号
表观 粘度
mPa.s
塑性 粘度
mPa.s
动切 力
Pa
初切/ 初凝/
下管柱挤堵工艺示意图 地 层
套漏点
下封隔器挤堵工艺示意图 地 层
套漏点
在现场施工过程中 动态调整各项施工参数。
现场应用情况
2001年推广应用运行情况
封 堵 高 压 盐 水
1 口
封 窜 堵 漏
5 口
修 复 套 损 井
23 口
挽 救 废 弃 井
7 口
其 它 堵 漏 井
112 口
合计145口井
现场应用示例
各
各
位大 家位
领 导
好
专 家
油水井高效堵水堵漏技术
唐长久
中原油田分公司采油工程技术研究院
新型 高强度 微膨胀
化学 堵漏剂
YLD-1
摘要
性能 作用机理
特殊的封固技术 文33-107等井 成功的应用
目录
前言 主要研究内容 现场应用示例
应用前景 几点认识
前言
适应的地质概况
复
高 温
高 压
高 矿 化 度
图3 水泥石8d
图5 堵剂固化体8d
图4 水泥石30d
图6 堵剂固化体30d
油井水泥固化体内部微观结构
高效堵水堵漏剂固化体内部微观结构
施工工艺技术
根据施工井的具体情况， 制定配浆方案，
使之适应不同漏失程度、 不同井温和不同漏失 特征的施工井。
空井筒平推工艺找套漏堵套漏示意图 地 层
套漏点
该挽井救投了入这了口三近濒个2于难00报题万废。元的大油修井费。。
胡侧2-36井
（油井封窜堵漏）
该井于2000年4月投产， 因固井质量差而造成套管外窜，
含水达99%，无产油量。 实施新型的化堵技术后， 成功地进行了封窜，堵住了水层， 措施前产油0t/d，含水100%， 措施后，产油16t/d，含水20%。
作
用 机 理
在堵在各剂井种下固油温化水度体井和化的压学本力堵的体漏养工护 况成强化下 一条堵能度学件剂，个够下的都牢优堵通，协能固剂于过通同将的进油特过效周整入井殊有应围体封水机和介，的堵和化质与泥机层无学胶所制后机反结胶，，
结快的应速，界能面形够具成在有互封较穿堵高网层的络位胶结形结构成强，
述
抗涨有度具压和效，有强有从地度很效有而滞高好期效大留、的长期大在韧的。抗提性封固串高好堵化施能、层体工力微。内。胀，
对化学堵剂的性能要求
油水井井12韧55M M在能性现从通堵PP井够好场过而结aa固化 快有剂下在、与配， ，能有优施大都成 较化学 效速温封微固所在制和挤11够机于工大一 高能时度堵膨堵地形55化胶各和和的注稳通油验mm提的将个和层胀间成剂滞体种结无化压定堵过井ii收高牢周胶压位和易nn进留互的机学的工性力浆特压压水力形有指施固结围于入在穿堵反本界况低好流殊的成效降降泥标工强的介调网封封剂应体下面，，动养抗期的〈〈。为有整质度的，整堵堵络强，具护压长性机00：体效，胶协。层层结度有..条 强的制55同，期构后 内M M 件度固，效。， 。，下高化PP应aa，、体； 。。
文33-107井
（油井堵套漏、封层）
井况
该井经堵漏后解，决又问焕题发了青春， 措施19前8，4年产4油月0投.4产t/的d，一含口水老9井9，%， 措施后完产钻油自井8由-深1段33套t3/漏d0,0含、米水。30%，
该井变经2形注00破水0裂见年段效4月套后大漏，修。 S2下2，4，2502产070量6年2稳.76到月-23换808封t0/未d米，成的。挤堵封层
主要研究内容
高强度微膨胀化学堵剂 引入的材料
主要主调要节功堵能剂主是的要功能是使化学
快初速终形凝成时互间穿堵网剂络形成高强度的
结构
结构
胶凝
固化膨体胀型 活性
形成主剂要功能是使固固化化剂
填充剂
体结构致密，强主化要功能是提高堵
固主化要体功本能体是强强度化剂和固化体的韧性，
增活 微强堵性晶剂界剂面面固胶胶化结结体强强的度增活度界韧提性剂高界面胶结调强性节度能剂
油水井高效堵水堵漏剂的性能研究
驻留性和胶结强度评价
样品号
互穿网络结 构形成时间
s
网络结构形成 后的承压能力
MPa
突破 压力
MPa
化 学 20
4.0 8.5
堵剂
油 井 无网络结
0
3.8
水泥 构形成
超 细 无网络结
0
4.5
水泥 构形成
表1 固化体胶结强度试验
击穿 压力 MPa
24.0
7.5
8.2
表2 封堵层的形成速度和强度试验
终切 终凝
Pa
h
1 15.5 15.0 0.5 2.5/5.0 15/17.4
2
27.5 25.0 2.5 2.8/5.5 12/13.5
3 54.0 43.0 11.0 3.0/6.0 9/10.5
图1 温度与胶结强度的关系
40
30
胶结强 度MP a
20
10
0
30 40
图1
50 60 70 80 90 100 110 120 130 140