帶壓擠水泥封堵高壓水層技術(shù)的應(yīng)用

黃永剛

摘 要：高壓水層壓力高，洗井易造成大量水泥漿反吐，造成封堵失敗。平推擠入不洗井直接關(guān)井帶壓侯凝擠水泥封堵高壓水層技術(shù)可以有效的解決上述問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：帶壓擠水泥封堵；高壓水層；技術(shù)應(yīng)用

引言

隨著油田開(kāi)發(fā)的深入，油層的層間層內(nèi)矛盾突出，動(dòng)用率不均，水淹狀況差異較大，開(kāi)發(fā)中后期階段必須調(diào)整產(chǎn)液結(jié)構(gòu)及進(jìn)一步細(xì)分層系，需要對(duì)一部分低效或高含水油層進(jìn)行封堵，才能能夠充分發(fā)揮次動(dòng)用層的潛力，從而提高原油采收率。目前油層封堵主要采用籠統(tǒng)擠注水泥或下擠灰橋塞擠注水泥方式進(jìn)行封堵，然而籠統(tǒng)擠注水泥由于層間壓力差異較大而導(dǎo)致水泥注入不均，封堵效果差，鉆開(kāi)灰塞后常出現(xiàn)試壓不合格，需要進(jìn)行二次封堵作業(yè)；下擠灰橋塞逐層擠注封堵施工工序復(fù)雜，每封堵一次需要先下封隔器試吸收量、下橋塞坐封、再下插管擠注，施工后還需要下專用打撈工具回收擠灰橋塞，而且經(jīng)常出現(xiàn)下入插管后橋塞不密封情況導(dǎo)致擠注失敗，成功率較低，施工周期長(zhǎng)，作業(yè)成本高。為此，我們開(kāi)展了逐層擠注封堵技術(shù)研究，通過(guò)對(duì)工藝管柱及配套工具的優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了一趟管柱從下至上逐層擠注封堵。采用此技術(shù)對(duì)目的層逐級(jí)封堵操作簡(jiǎn)單、封堵效果好，工藝管柱安全可靠，滿足封堵要求。

1、擠水泥的步驟

常規(guī)擠水泥封堵出水層的步驟為：將管柱完成于油層上屆100米，將水泥漿送至油管鞋，關(guān)閉套管閘門，從油管內(nèi)擠入設(shè)計(jì)量的水泥漿，然后用清水將水泥漿推出油管鞋，然后反洗井，起出油管200米，灌滿井口關(guān)井候凝。高壓水層壓力高，洗井易造成大量水泥漿反吐，造成封堵失敗。平推擠入不洗井直接關(guān)井帶壓侯凝擠水泥封堵高壓水層技術(shù)可以有效的解決上述問(wèn)題。試擠：用清水（井筒容積的2-4倍）洗井后，試擠清水15-30m3，并記錄擠入最高壓力。驗(yàn)漏：下封隔器檢驗(yàn)油層以上套管的完好性和抗壓性。下管柱：擠水泥封竄管柱完成在封堵部位以上100m，井口使用法蘭懸掛式井口。試壓：井口、擠水泥管線試壓合格。降溫：稠油井井溫高需注入清水15-30m3降溫。套管平衡液：在油管擠水泥的同時(shí)套管用清水打平衡液，防止水泥漿沿油套環(huán)空上返，當(dāng)平衡液打至油管鞋時(shí)，停止打平衡液，油管繼續(xù)擠水泥。

2、擠水泥施工作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用

2.1循環(huán)擠入法

在工程實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，此種擠水泥作業(yè)方式的最顯著的優(yōu)勢(shì)在于：實(shí)際施工過(guò)程當(dāng)中水泥漿液注所產(chǎn)生的壓力維持在較高水平，在較低的油管擠柱壓力以及較高的套管壓力作用之下，油井修井作業(yè)中擠水泥作業(yè)的安全性能夠得到可靠性保障。然而應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注的一個(gè)方面的問(wèn)題在于：循環(huán)擠入施工過(guò)程當(dāng)中對(duì)于失水壓力的控制難度比較大，導(dǎo)致此種擠水泥作業(yè)方式無(wú)法適宜于淺井、地層膠結(jié)松散水層以及高滲透率地層區(qū)域內(nèi)的油井修井作業(yè)當(dāng)中。

2.2送漿加壓擠入法

在油井修井工作實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中，此種擠水泥作業(yè)方式最為顯著的優(yōu)勢(shì)在于其能夠針對(duì)擠水泥作業(yè)環(huán)節(jié)的擠入壓力加以合理且有效的控制，并且整個(gè)施工過(guò)程當(dāng)中對(duì)于水泥漿的用量消耗是比較少的，對(duì)于水泥漿原材的依賴度是比較低的。與此同時(shí)，水泥漿送入環(huán)節(jié)以及擠注環(huán)節(jié)之間的時(shí)間間隔比較長(zhǎng)，這就對(duì)施工過(guò)程中頂替量參數(shù)以及水泥漿原材參數(shù)有著較為精確性的要求與控制。與此同時(shí)，較高的井口擠注壓力對(duì)于送漿加壓擠入過(guò)程中的安全性有著較為系統(tǒng)的要求與控制。在借助于炮眼封堵方式針對(duì)擠水泥作業(yè)進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中，試壓成功率能夠得到可靠性保障。

2.3平推加壓擠入法

在工程實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，此種擠水泥作業(yè)方式比較適宜于水泥漿量較大且擠注壓力較低的層位作業(yè)當(dāng)中。在一般情況下，此種擠水泥作業(yè)方式較適用于淺層正壓水層區(qū)域擠水泥作業(yè)。施工過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的質(zhì)量控制點(diǎn)在擠水泥管柱在擠入狀態(tài)以及侯凝狀態(tài)下的工作方式。從油井修井作業(yè)實(shí)踐的角度上來(lái)說(shuō)，平推加壓擠入法在整個(gè)施工過(guò)程當(dāng)中不存在對(duì)管柱的移動(dòng)問(wèn)題，且能夠確保在較低擠注壓力的狀態(tài)下滿足水泥漿原材總量的充分性，現(xiàn)階段可廣泛應(yīng)用于淺井及松散底層區(qū)域作業(yè)。

3、帶壓擠水泥封堵高壓水層技術(shù)的應(yīng)用

在某井封堵高壓水層過(guò)程中，用常規(guī)法擠灰3次，均不理想，灰面與設(shè)計(jì)灰面偏差在5米以上。最后采用平推擠入不洗井直接關(guān)井帶壓侯凝擠水泥封堵獲得成功。施工過(guò)程：管柱完成深度892.46米，調(diào)水泥漿4方，密度1.8g/cm3，正替水泥漿2.5方，關(guān)套管閘門，擠入水泥漿1.5方，擠入清水2.7方，關(guān)油管閘門，開(kāi)套管閘門，從套管擠入清水3.5方，壓力0-6MPa，關(guān)井壓力6MPa，候凝24小時(shí)?；靥交颐?062.80米，僅比設(shè)計(jì)灰面低0.34米。

擠水泥注意事項(xiàng)：

（1）擠水泥進(jìn)口和出口在井口處至少各連接一段高壓軟管線，防止擠水泥時(shí)因泵車性能使井口和管線產(chǎn)生共振。如果發(fā)生共振時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能導(dǎo)致井口、管線損壞折斷造成擠水泥失敗。

（2）油套流體靜止時(shí)的壓力值受摩阻的影響較小。

（3）控制最高擠水泥壓力，防止水泥漿在頂替到位前失水（水坑中的水泥漿完全脫水），而頂不到位。如果擠水泥壓力過(guò)高，可適當(dāng)降低泵入排量或水泥漿密度，使擠水泥壓力降低至合理范圍內(nèi)。

（4）擠水泥過(guò)程應(yīng)連續(xù)不間斷，如果壓力較高，間斷或間斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)起泵可能會(huì)導(dǎo)致泵壓升高或升高壓力超過(guò)炮眼處，使水泥漿全部失水壓力而擠不動(dòng)。

（5）擠水泥時(shí)水泥車出現(xiàn)故障，水泥漿擠入量不足時(shí)，可用備用水泥車過(guò)頂替，將井筒內(nèi)的水泥漿擠入地層直至壓力將為正常值，準(zhǔn)備二次擠水泥。

（6）由于意外的原因水泥漿頂不到位，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行反洗井，洗出管鞋以上的水泥漿，防止堵、卡管柱。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高壓水層平推擠入直接關(guān)井帶壓侯凝擠水泥封堵技術(shù)在高壓水層中的應(yīng)用具有顯著優(yōu)點(diǎn)：避免封堵失敗，縮短擠水泥時(shí)間，減少反洗井和上提管柱產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，有效地解決了擠水泥后的套管變形問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]樊獎(jiǎng)平，張高峰，王學(xué)佳等.帶壓作業(yè)裝置現(xiàn)狀與發(fā)展[[D].哈爾濱工程大學(xué)，2008，37（12）：1215.

[2]王坤，楊利平，雷明平，劉廣杰.延時(shí)擠灰封堵產(chǎn)層工藝在蘇丹六區(qū)富拉油田的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工.2011（23）.

[3]吳占民，陳鵬飛，龔明，等.渤海某油田側(cè)鉆井側(cè)鉆方案優(yōu)選[J].海洋石油，2018，38（2）：87-91.