油田堵水技术

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S2S3.4
一、找水技术的发展与应用 检测原理
高能脉冲中子与氧元素相互作用后发 生氧核反应,并放射出特征伽马射线, 通过检测伽马射线可确定仪器周围含氧 流体的流动情况,准确给出各层的分层 吸入情况,实现对管外窜流的检测。
氧活化找窜找漏技术
O16
闪烁 伽马 探测器
g (6.13 MeV) Beta O 16 衰变
特点: 管柱无卡瓦类工具,安全性高,打捞可靠。
新型丢手堵水管柱的研制
Y341
Y341
不足: 仅靠支撑器的摩擦力支撑,在丢手过程以及井底压 力变化过程中易失效
支撑器
支撑器+Y341型
二、机械堵水工艺的改进与提高
新型丢手堵水管柱的研制
应用实例:92-89井
(电泵)
KDS-105丢手
措施前:S三上6-8(2745.1—2815.7)全井段合 采,电泵生产,日产液74.0m3/d,日产油1.1t/d, 含水 98.5%,动液面1318m; 措施:对2786.8—2798.1段进行Y241+Y341型管柱堵 水; 措施后:完井生产参数:φ38×4.8×4 初期:日产液量为1.4 m3/d,日产油1.2t/d,含水
分层堵水技术
前言
找水技术的发展与应用 机械堵水工艺的改进与提高 化学堵水技术的提高与应用 结论与建议
前 言
随着油田开发进入高含水阶段,油井主力层水淹级别高,动用已相对 充分,而次主力层,水淹级别较低,动用相对较差,为减少层间干扰, 改善层间矛盾,通过对出水层段和套漏位置的识别,采取针对性措施对 层间、层内水淹、管外水窜层进行封堵,以充分动用潜力层,实现层间 转移,从而改善吸水和产液剖面,挖掘油井层间潜力,是目前高含水开 发阶段提高采收率的重要手段
二、机械堵水工艺的改进与提高 Y241支撑式管柱设计
新型丢手堵水管柱的研制
油层
KDS-105 丢手
上封隔器采用带锁紧功能的外锥式支撑、
锚定、锁紧一体化的新型Y241结构 ,解决管 柱可靠性支撑和安全性的矛盾。
高含水 层
Y241-112 封隔器
下封隔器采用上压平衡式结构设计,提
高其承上压的能力。Fra Baidu bibliotek
压力作用,仅靠摩擦力来承受层间压力和 管柱自重
上封
上封隔器应具有支撑锚定功 能,下封隔器应具有较好的耐上 压能力,保证管柱锚定可靠性强、 密封有效期长
下封
丢手堵水管柱主要用于封堵中间任意出水层
二、机械堵水工艺的改进与提高
新型丢手堵水管柱的研制
长期以来主要使用管柱 防顶卡瓦+Y111封隔器+Y221封隔器型
前 言
特殊地质条件导致了油井层间动用差异较大、含油
小层较多,加之复杂的井况条件给找、堵水工艺的 实施造成了很大困难。
为了解决这些困难,根据油藏和井况特点开发应用
了相应的找、堵水工艺技术.
一、找水技术的发展与应用
一、找水技术的发展与应用
测试找水技术对比表
项目名称 中子寿命 静态 C/O PND-S 抽汲 动态 环空 气举+氧活化
三、化学堵水技术的提高与应用
高强度触变性封堵体系的开发
适应性
高压低渗区块:以超细增韧材料和高聚物为主体,尽可能扩大处理半径, 提高封堵有效期。 高压低渗区的负压油气井:主要由中、细、超细高失水材料为主体,兼顾 处理半径和封固强度。
三、化学堵水技术的提高与应用
高强度触变性封堵体系的开发
适应性
主力区块:开采时间长,层间压力差异大,孔道发育,施工中用量较大,体系 主要以中、细高失水材料为主体。 具有较高启动压力,层间压力差异大,孔道发育,施工中堵剂用量大,理论计 算失误率高。结网材料要求高。 底层孔隙大,亏空明显,负压严重,堵剂用量大,相对难度不大。
建议卡堵40-47号层,而只投产36-38号层。 措施后:
产液26.0 m3/d,产油13.6 t/d,含水47.7%,含水下 降了50.1%,日增油12.7 t,见到了明显的效果。
一、找水技术的发展与应用
应用实例
P2-454井(液压调层找堵水)
措施前:日产液30.4吨,日产油1.3吨,含水95.8%; 措施:一体化管柱生产,初期关闭S2S2.4-3.3 层,生产S2S3.4 层。 措施后:日产液7.1吨,日产油0.7吨,含水90%; 调层:分析生产层S2S3.4为低能高含水,并于8.22日井下开关 换层,关S2S3.4生产S2S2.4-3.3; S2S2.4-3.3 换层生产后:日产液36.4吨,日产油2.1吨,含水94.3%。 调层方便、灵活,节约作业费用,确保了堵水效果。
三、化学堵水技术的提高与应用
高强度触变性封堵体系的开发
•外观:灰色粉末
技术指标
•密度:1.8-1.9g/cm3 •水分:≤10% •细度(筛孔0.9mm筛余):≤10% •适应温度:30-130 ℃ •初凝时间:≥8h(可调)
体系特点
•终凝时间:≥10h(可调)
•凝固强度:≥28 MPa
高强度触变性封堵体系,根据不同油藏及封堵目的对组份调整后其各项 指标形成堵剂系列,适应范围宽,可用于30-130℃地层堵水、堵漏和封窜
封隔器
水层
封隔器
油层
水层
桥塞
油层
油层 水层
封下采上
封上采下
封中间采上下
封上下采中间
二、机械堵水工艺的改进与提高
连泵堵水管柱的改进
连泵堵水管柱主要用于封堵上层或上部套漏段。 长期以来主要使用Y221型结构。 优点:操作简单,有效期较长。 缺点:封隔器靠重力坐封,导致抽油管杆偏磨
抽油泵
Y211
严重(32泵)。
油层
PHY341-112 封隔器
坐封球座+筛管 +丝堵
丢手设计采用在打捞时可实现二次投
球液压丢手的方式。
图4 Y241 支撑式
二、机械堵水工艺的改进与提高
专用捞矛 结 构: 上接头、弹簧、打捞爪、支撑芯 轴、剪钉、下接头和承载筒等。
新型丢手堵水管柱的研制
原 理:捞矛到位,冲洗、加载,打捞爪脱 离支撑,收缩,进入丢手筒定位台阶,上 提,打捞爪复位,被支撑卡于定位台阶, 继续上提、解封、起出。
三、化学堵水技术的提高与应用
高强度触变性封堵体系的开发
封堵机理
堵剂颗粒分子之间通过离子键等化学键形成桥接,堵剂浆体进入封堵部位后, 停泵,通过触变作用,高强度封堵剂在近井带快速吸附交联形成三维网架结构, 阻止固相颗粒远距离运移,后继堵剂在压差作用下经网架结构滤失掉自由水,从 而不断密实网架结构,形成高固相富集带的封堵层,有效滞留在封堵部位。在井 下温度和压力条件下,堵剂被激活,开始固化,同时微膨胀,与地层紧密地胶结 在一起,在封堵层位形成抗压强度高、韧性好有效期长的固化体。
一、找水技术的发展与应用
气举测井找水技术
技术原理
通过橇装制氮注氮机 组把氮气注入井内形成 气举,再使用7参数/氧 活化等测井技术进行找
水测试。
一、找水技术的发展与应用
液压调层找堵水一体化管柱
技术原理
用封隔器将各生产层分隔开,对应各生产层
位置各下一个找堵水开关。 开关在下井前分别调成打开和关闭状态,分 别对准生产层和封隔层安装,通过打套压实现 关、开状态互换。
三层找堵水管柱找水机理

开关 1

开关1


开关 2

开关2


开关 3

开关3

一、找水技术的发展与应用
典型井例
77-11井(气举测井找水)
找水前生产状况:产液50.8 m3,产油0.9t,含水
钆-中子寿命测井成果图
98.2%,液面721m。
钆--中子找漏,注水60 m3,但效果并不理想。 氮气举动态找水实验,在排出60m3的液体后进行找 水测试,采用连续测量方式进行测量,分别用 600\800\1000\1200m/hr的上下速度连续测量8条曲 线,最后通过速度校正进行综合分析。 测试结果:43-47号层为主产水层,结合完井资料,
措施:采用
Ø98卡封丢手管柱,座封丢手一次
成功。 卡封后:日产液11.0m3,日产油6.9t,含水33%。 解决套管补贴井卡堵问题
文13-356井电磁探伤测井成果图
三、化学堵水技术的提高与应用
三、化学堵水技术的提高与应用
高强度触变性封堵体系的开发
近些年来,堵剂主要有高强度堵水调剖剂、 封窜堵漏剂和超细水泥封堵剂等,由于这些堵 剂各自存在缺陷,比如滤失强度偏低、封堵后 强度高而比较难解及滞留困难,成功率低等。 针对这些问题,开发了高强度触变性封堵体 系。
一、找水技术的发展与应用
氧活化找窜找漏技术
应用实例:WC360-P1井
措施前:氮气气举配合氧活化实施排液找窜发现从2598m以 下存在管外窜,水流量在200-300m3/d天左右。 措施:应用氮举氧活化找窜技术,10月21日成功封堵管外窜 后开抽。 措施后:日产液16.2m3,平均日产油达15.1t,含水降至6.6%, 液面降至1852m,累计增油344.7t。
防顶卡瓦 Y111
特点:坐封方便,管柱锚定可靠,有效 期较长。 缺点:安全性差,打捞困难, 易发生卡 井等井下事故, 并且不适用于斜井。
Y211
(Y221)
防顶卡瓦+Y221型
二、机械堵水工艺的改进与提高
新型丢手堵水管柱的研制
为了解决丢手堵水管柱的安全性问题和提高其适用性,研制了支 撑器+Y341封隔器型和Y241封隔器+Y341封隔器型两种卡堵水管柱。
油层
Y241-112 封隔器
2786.8 — 2798.1
PHY341-112 封隔器 油层 坐封球座+筛 管+丝堵
14%,动液面至1804m,
7月:日产液量为2.4 m3/d,日产油2.1t/d,含水 12.5%,动液面至2025m, 10月:日产液量为5.6 m3/d,日产油4.6t/d,含水
18.4%,动液面至2018m。
二、机械堵水工艺的改进与提高
新型丢手堵水管柱的研制
Y241+Y341封隔器型
特点:封隔器平衡式设计,管柱受力均衡, 不受外力影响,管柱采用单向卡瓦支撑,支 撑可靠,有效期得到保证,同时管柱安全, 打捞可靠
KDS丢手
Y241 封隔器
PHY341 封隔器
坐封球座+ 筛管+丝堵
Y241+Y341型
二、机械堵水工艺的改进与提高 支撑器+Y341封隔器型
Φ38抽油泵
2100
Y341-80封隔器 2584 2581
气层
2673
Y341-80封隔器 2680
2696
油层
2762.1
13-356井电磁探伤测井成果图
二、机械堵水工艺的改进与提高
特殊套管卡堵水管柱的配套
Y341-98卡封丢手管柱 1-2井
措施前:正常生产日产液18.3m3,日产油13t, 含水30%.含水突升至100%,分析套漏,氧活化 找漏显示补贴管上部漏失
*
N16
高能(14-MeV) 中子发生器
7.13-sec 半衰期 氧活化
n
1 O 6
一、找水技术的发展与应用
氧活化找窜找漏技术
92-132井
该井的液量突然增大(27.8/52.1)
采用氧活化找漏找窜 测井资料显示,套管完好,19号层(水层) 与已射孔的20号层(S3上4)窜层 分析:固井质量较差导致的管外窜槽 措施:挤堵堵死S3上4的20号层,挤堵后单 独生产下部的S3上5油层。 日产液52/22.1,日产油 4.8/0.7 /5.2 含水% 82.8 99.8 76.5
技术特点 探测深,测-渗-测钆中子 能寻找强出水层 探测深不受矿化度影响 直径细不受矿化度影响 模拟油井正常生产条件, 找水准确
适应范围 孔隙度>10% 孔隙度>15%, 评价水淹级别 孔隙度>10%, 评价水淹级别 低产、高含水油 井、大斜度井
解决了低渗量、高含水井 低产、高含水油 测试难题 井、直井 准确判别出水位置及水流 高产、高含水油 大小 井
二、机械堵水工艺的改进与提高
连泵堵水管柱的改进
管柱改进:针对Y221型连泵管柱的 问题,设计了伸缩管+Y241型连泵管 柱。
抽油泵
伸缩管 Y241封隔器
特点:采用液压坐封方式和伸缩管 的补偿功能,降低管杆偏磨,提高抽 油效率。
二、机械堵水工艺的改进与提高
丢手受力分析 丢手后,由于中心管已没有
新型丢手堵水管柱的研制
二、机械堵水工艺的改进与提高
特殊套管卡堵水管柱的配套
4″套管井卡堵水管柱 典型井例:WC20-C4井
措施前:该井正常生产日产液0.6m3, 日产油0.2t,含水58%,08年2月含水上升 至98.9%。 措施:依地质方案要求采用Y341-80卡封 丢手管柱卡封生产。 卡封后:日产液1.6m3,日产油0.8t,含 水68.3%。
二、机械堵水工艺的改进与提高
二、机械堵水工艺的改进与提高
工艺特点
机械堵水具有施工方便、安全可靠,施
工中不会出现化堵液卡死管柱而造成大修
等事故,并且容易对卡堵层恢复生产或调
整的特点。
二、机械堵水工艺的改进与提高
•根据封堵位置:丢手管柱分为以下四种
封隔器
油层 水层
封隔器 封隔器 封隔器
油层
桥塞
水层
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