編制封隔器堵水施工方案

長慶石油勘探局培訓中心陜西西安第二章編制封隔器堵水施工方案長慶石油勘探局培訓中心陜西西安三、相關知識(一)封隔器堵水的概念將封隔器下入井中,采用機械或液壓坐封方式,使封隔器坐封,達到封堵油井中的某一高含水層段,使該高含水層液流不能進入井筒。這種堵水方法叫封隔器堵水。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安(二)封隔器堵水技術的應用條件(1)適用于單一的出水層或含水率很高,無開采價值的層段。(2)需封堵層段上下夾層穩(wěn)定,固井質(zhì)量合格元竄槽,且夾層大于5.0m。(3)堵水管柱以及井下工具質(zhì)量合格。(4)油層套管無損壞,井況良好。(5)出水層段巖性堅硬,無嚴重出砂。

長慶石油勘探局培訓中心陜西西安(三)封隔器堵水方法(1)封下采上,封堵下部水層,開采上部油層。液壓封隔器封堵:下入Y445或Y441封隔器,管串結構自下而上為:死堵+油管+Y445或Y441封隔器+丟手接頭+單流開關+油管。地面連接泵車并打壓,使液壓封隔器卡瓦撐開咬合在套管內(nèi)壁上,同時泵壓推動膠筒膨脹達到密封效果。而Y441丟手時只需繼續(xù)增壓至壓力突然下降,套管返水,證明憋掉丟手接頭;Y445丟手需要油管內(nèi)技球后憋壓至28MPa左右,待壓力突然下降或套管返水,可斷定已丟子。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,決定是否試壓。將管柱提出井內(nèi),完成堵水目的。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安(2)封上采下,即封堵油層以上出水層段,開采其下油層。①Y441與Y341,連接完成堵水。管串結構自下而上為:油管鞋+油管+Y341封隔器+油管+Y441封隔器+丟于接頭+單流開關+油管。操作步驟:a.地面連接工具,均勻入井,勻速下人油管至目的層。b.連接泵車泵人壓力。其他操作同(1)。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安②Y211與Y341連接完成堵水。管串結構自下而上為:油管鞋+油管+Y341封隔器+油管+Y211封隔器+防頂器+丟手接頭+單流開關+油管。操作步驟:a.地面連接工具,均勻入井,勻速下入油管至目的層。b.上提油管,調(diào)節(jié)方余,緩慢下放加壓60---80kN,使Y211封隔器坐封。如果指重表懸重不回落,則上提管柱,封隔器軌道換位,重復上述操作。c.連接泵車,地面打壓,Y341封隔器膠筒膨脹密封,繼續(xù)打壓完成丟手。

長慶石油勘探局培訓中心陜西西安

(3)封中間采兩頭。即在一套油水層段上,封堵中間出水層段。①管串結構自下而上為:油管鞋+油管+Y341封隔器+油管+Y441封隔器+丟手接頭+單流開關+油管。②操作步驟同(1)。(4)封兩頭采中間。即封堵某一油層上下出水層段。封堵這樣的出水層段,管柱的連接應盡量簡化。封兩頭采中間一般采用先下入Y445或Y441封隔器,將其下部水層封堵,爾后按照(2),封上采下管柱連接方法操作。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安

(四)與常用堵水封隔器相配套工具的簡單工作原理1.丟手工具該工具主要由丟手和打撈兩部分組成。丟手壓力為18－20MPa。丟手工具位于控制管柱的最上部,緊接最上一級封隔器。封隔器坐封后,繼續(xù)增壓,則控制活塞下行,剪斷控制剪釘,釋放鎖爪,地面觀察為泵壓突然下降,套管返水。上提后即可實現(xiàn)丟手。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安2.單流開關該工具主要由上下接頭、正反循環(huán)通道組成,連接在丟手接頭之上,其作用是當下封隔器管柱時,環(huán)空的液體可沿著反循環(huán)孔進入油管內(nèi),從而能夠保持油套平衡。當需要油管內(nèi)打壓坐封時,工具內(nèi)的鋼球阻擋了管柱內(nèi)的液體流入套管,而是沿著正循環(huán)通道將液體傳至封隔器內(nèi),達到坐封目的。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安(五)常用化學堵水方法化學堵水是以某些特定的化學劑作為堵水劑,將其注入地層高滲透層段,通過降低近井地帶的水相滲透率,達到減少油井產(chǎn)水,增加原油產(chǎn)量的目的。目前我國各油田在現(xiàn)場堵水施工中,常用的化學堵劑有七類,下面分別作簡單介紹。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安1.沉淀型無機鹽類堵水化學劑常用于油田的有雙液法水玻璃氯化鈣堵水劑,即用清水或油作隔離液將水玻璃、隔離液和氯化鈣依次注入地層。隨著注入液往深處推移,隔離液所形成的隔離環(huán)厚度越來越小,直至失去隔離作用,而使兩種液體相遇而產(chǎn)生沉淀物,達到堵水的目的。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安2.聚合物凍膠類堵水化學劑該類化學劑包括聚丙烯眈膠、聚丙烯臘、木質(zhì)素磺酸鹽和生物聚合物黃胞膠與各種交聯(lián)劑反應所形成的凍膠,以及最近研制成功的陽離子和復合離子型化學劑,它的作用機理主要是聚合物凍膠對出水或吸水高滲透層或大孔道形成物理堵塞作用、動力捕集作用和吸附作用。聚合物鏈上的反應基團與交聯(lián)劑作用后形成網(wǎng)狀結構,呈粘彈性的凍膠體,在孔隙介質(zhì)中形成物理堵塞,阻礙水流通過;未被膠聯(lián)的分子及其極性基團,可蜷縮在孔道中或稱為孔隙空間動力捕集,也有阻礙水流動的作用。同時分子鏈上的極性基團與巖石表面相吸附,提高了堵水效果。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安3.顆粒類堵水化學劑常用的有果殼、青石粉、石灰乳、膨潤土、輕度交聯(lián)的聚丙烯眈膠、聚乙烯醇盼等。其中膨潤土具有輕度體膨脹性,聚丙烯酰胺、聚乙烯醇在巖石中口及7](膨脹性好,可增加封堵效果。

長慶石油勘探局培訓中心陜西西安4.泡沫類堵水化學劑根據(jù)成分的不同可分為二相或三相泡沫。三相泡沫的主要成分為發(fā)泡劑十二燒基磺酸鈉(ALS)或燒基苯磺酸納(ABS)及穩(wěn)定劑竣甲基纖維素(CMC)、膨潤土、空氣和水組成。泡沫流體在注水層中疊加的氣液阻效應假敏效應,改變吸水剖面。如用干水泥則反應后生成水泥石,泡沫水泥漿在高含水飽和帶硬化封堵吸水大孔道或高滲吸水層段。二相泡沫不加入固體顆粒,其穩(wěn)定性較差。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安5.脂類堵水化學劑油田上曾用作永久性堵水劑,主要有脲醛樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、糠醇樹脂、熱縮性樹脂等。其主要作用原理是各組分經(jīng)化學反應形成樹脂類堵塞物,在地層條件下固化不溶,造成對出水層的永久性封堵。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安6.生物類堵水化學劑根據(jù)目前的資料,各國用于堵水、調(diào)剖的微生物的菌株接種物類型有下列幾類:(1)葡聚糖β球菌。(2)硫酸鹽還原菌。(3)需氧和厭氧的充氣污泥細菌。(4)生成生物聚合物的細菌,如腸膜明串珠菌。(5)生成表面活性物質(zhì),助表面活性物質(zhì)的菌種。(6)生成聚合物－－多糖和氣體的菌種。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安7.其他類堵水化學劑除以上6類外,還有多種化學劑用于油田堵水。(1)氰凝堵水劑。(2)有機硅堵水劑。(3)活性稠油堵水劑。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安編制封隔器堵水施工方案

學習目標掌握封隔器堵水施工工藝及相關配套工具的應用方法,能夠編制封隔器堵水施工方案,并能組織現(xiàn)場施工。一、使用工具Y441,Y341,Y211,Y445封隔器,油管或電纜投送式封隔器,安全接頭,丟手接頭。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安二、操作步驟(一)封隔器堵水施工方案的編寫1.確定堵水井(1)根據(jù)地質(zhì)動態(tài),分析選擇含水上升、產(chǎn)油量下降的含水井初定為堵水井。(2)地層測試,測出流壓,各層段產(chǎn)液性及產(chǎn)能,根據(jù)資料分析機械堵水的程序和方式。(3)確定堵水施工井。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安2.確定堵水管柱結構根據(jù)井筒、地層、區(qū)塊情況、選擇合理的堵水管柱組合。3.施工準備(1)井況調(diào)查。了解井身結構、歷次施工、采油測試資料及射孔井段,掌握目前井下管柱和井場狀況資料。(2)井眼準備。套管尺寸清楚,射孔數(shù)據(jù)準確,卡點層段無竄槽,套管內(nèi)壁光潔無粘結物。(3)選擇最佳堵水方案,編寫施工設計。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安4.施工要求(1)選擇合適的壓井液,避免污染地層。(2)下人井內(nèi)工具必須做好詳細記錄,人井工具須有產(chǎn)品合格證。(3)下堵水管柱前套管必須通井刮削。(4)入井工具及油管內(nèi)外表面必須干凈、無油污、無泥砂,并用標準通徑規(guī)通過。(5)嚴格按施工設計施工,如需改變施工程序,必須由設計單位提出補充設計。長慶石油勘探局培訓中心陜西西安(二)封隔器堵水工藝操作1.井筒準備(1)通井:用小于套管內(nèi)徑6--8mm的通井規(guī)通到井底,檢查套管是否變形。(2)刮削:用套管刮削器刮削套管壁到堵水層以下50m。(3)洗井:用與地層相配伍的洗井液洗井1--2周。2.堵水管柱組配根據(jù)堵水施工組配堵水管柱,要求封隔器及其他輔