多层段水泥封窜及配套工艺技术

油田开发过程中,各种因素导致的油层套管、固井水泥环发生窜漏,严重影响了油水井的正常生产。以往使用的化学封窜方法一般都存在着工序复杂、成功率较低和风险大等缺点。为此,研究出以"带压候凝"为主的多层段水泥封窜及配套工艺。现场应用表明,该工艺施工成功率高、可操作性强,具好良好的推广前景。     

油井封堵封窜的研究

本文叙述了油井封堵封窜技术的原理、室内实验、现场试验的情况及效果。试验表明:采用该技术封堵封窜,强度大、成功率高,与防污染管柱配套,能有效地防止对非化堵层的污染。一次施工,不但堵层,而且封窜。与高强度化堵比,每口井可以节约堵剂费1.2万元。     

河南油田浅层稠油热采井封窜堵漏技术

为解决河南油田热采井浅层封窜堵漏措施井施工成功率低、有效期短等问题，研究了SD-06热采井封窜堵漏技术。室内试验表明，SD-06热采井封窜堵漏剂在疏松的漏失层能够有效驻留，快速形成封堵层，能够在高温下形成牢固的网状结构，增强了界面胶结强度。现场施工结果表明，该技术施工成功率高，油层保护和控水增油效果明显，措施井有效期长，具有较好的推广运用价值。     

河南油田浅层稠油热采井封窜堵漏技术

为解决河南油田热采井浅层封窜堵漏措施井施工成功率低、有效期短等问题,研究了SD-06热采井封窜堵漏技术。室内试验表明,SD-06热采井封窜堵漏剂在疏松的漏失层能够有效驻留,快速形成封堵层,能够在高温下形成牢固的网状结构,增强了界面胶结强度。现场施工结果表明,该技术施工成功率高,油层保护和控水增油效果明显,措施井有效期长,具有较好的推广运用价值。     

SN—30—1井低密度水泥防气窜固井技术

吉林松南地区在固井中采用微硅低密度水泥浆固井,密度值降低至1.32g/cm~3取得成功,克服了该地区地质复杂、地层破裂压力梯度低、压力异常等情况,保护了油气层。     

逐级封堵水泥封井技术

油田老区二次加密开发,需对一部分低效井进行封堵,而笼统封井封堵成功率低,不能满足老区开发需求,为此,开展了逐级封堵水泥封井技术研究。研制了Y441-112封隔器、丢手接头及注水泥器等工具,实现了逐层封堵、逐级丢手功能,保证了水泥浆高效安全注入工艺管柱。该工艺消除了笼统挤注封井因层间压力差异引起的水泥注入不均、封堵效果不好的问题。目前该工艺共现场应用34口井,成功率100%,封堵效果较好,满足了老区二次改造需求。     

水泥膨胀剂SEP-1在长封固段固井中的应用

为解决吐哈油田长封固段固井质量问题，研制了SNC(减轻剂) SEP—l(膨胀剂)低密度、高强度油井水泥。经现场7口井试验，未发生井漏、憋泵、低返等问题，质量全优，大大提高了固井质量。SNC可防漏、防塌和保护油气层；SEP—l可大大降低析水，补偿水泥凝固时的体积收缩，增加水泥石强度30％一50％。2种外加剂联合使用，可配成低密度、高强度水泥浆。由于加大了水灰比，一方面加大了水泥浆的紊流程度，提高了顶替效率；另一方面减少了水泥用量，降低了固井成本。SEP—l单独使用，可配成高密度水泥浆。     

河南油田稠油热采井组合封窜技术及应用

河南油田稠油油藏埋藏浅、胶结疏松,注蒸汽热采过程中汽窜频繁,严重影响热利用率和原油采收率。汽窜封堵是提高稠油热采效果的重要措施之一,通常使用的悬浮颗粒堵剂,虽封堵强度高,但不能进行深部封堵,尤其是挤压充填防砂后的热采井,悬浮颗粒堵剂无法注入地层,另外,高温溶液堵剂、泡沫剂单独使用时效果欠佳。为此开展了组合封窜技术研究,在三种堵剂配伍实验的基础上,通过双管并联填砂管封窜物理模拟实验,对溶液堵剂、泡沫剂单剂及组合剂封窜性能进行了评价,组合封窜效果明显优于单剂效果,并对堵剂组合方式进行了优化。该组合封窜技术在河南油田稠油热采区进行现场试验9口井,工艺成功率100%,措施后,减少汽窜方向数12个,累计增产原油2256.6t,取得了较好的应用效果。     

固井后管外喷冒,漏封及窜槽处理

介绍了大庆油田钻井公司对固井后声检不合格的喷冒井，漏封井和窜槽井方法及修井工艺技术的改进。阐述了ＦＣ－１型射孔弹及可钻式封隔器在修井中的优越性，并对这类井的修井技术进行初步探讨。     

高温低渗水淹井堵水封窜剂性能评价

针对高温低渗水淹井储层物性差、井温高、常出现堵水封窜施工挤注困难和安全风险高的技术难题,研制出注入性良好的耐高温堵水封窜剂。该堵剂浆体的黏度小于20 m Pa·s,突破压力梯度大于1.5 MPa/cm,颗粒微细均匀,浆体流变性好,析水少,可泵时间可据井况调整,更易挤注到低渗和窜槽部位的微孔隙,施工安全性好,措施成功率高,且具有耐高温高盐的特性。该堵剂已在现场应用20多井次,有效率100%,增油降水效果显著,为高温低渗水淹井的堵水封窜提供了有效的技术方法。     

超细水泥浆封堵技术的完善与应用

报道了由G级油井水泥加工成的超细水泥的粒度分布、穿透能力及水泥石强度。讨论了超细水泥浆封堵施工中的影响因素,包括用量、滤饼形成、滤失量控制、稠化时间、流动性等。选用d90≤21μm的超细水泥,通过添加剂筛选,得到水基超细水泥浆的配方:缓凝剂HN Ⅱ1.0%,分散剂FS 11.0%,降滤失剂JS 11.0%,滤失量控制为100mL;以零号柴油为携带液,加入油溶和水溶混合表面活性剂、1.0%FS 1(按油相计),油灰水比为1∶2∶1,得到密度1.7～1.9g/cm3、流动度>30cm的油基水泥浆。介绍了超细水泥浆封堵工艺:地层预处理,水泥浆用量,封堵方法,封堵工具,封堵结果检测等。现河采油厂(地层温度60～120℃)2002年将密度1.6～1.8g/cm3的油基和水基超细水泥浆用于封管外窜、堵炮眼、油井堵水、修复套管,共施工48井次,成功率95.8%。介绍了封堵目的不同的4个井例。表6参6。     

TY-Ⅱ耐高温抗盐触变性封窜堵漏剂及其应用

在高温高盐的中原油田，常用水泥类堵刺用于封窜堵套漏时易漏失，为此研制了触变型超细水泥封窜堵漏荆TY-Ⅱ。设定堵剂的稠化时间在≤60℃时为4～6h，在90℃及以上时为7～8h，以静切力为主要指标，考察了添加粉煤灰等的超细水泥、树脂类胶凝固化剂、无机有机复合触变性调节荆、低温促凝荆或高温缓凝荆的适宜用量。堵剂的其他组分还有悬浮剂、纤维增强剂、活性增强荆、增韧荆及pH调节荆。适宜的水灰比为0．44～0．57，固化荆加量3％，触变调节剂加量0．3％～0．5％。这一体系的G10s为4～5Pa，G10mm为13～15Pa，温度由40℃升至130℃时稠化时间从18h减至～111，用于40-60℃时需加入2％～3％促凝剂，用于120～130℃时需加入2．5％～3．0％缓凝荆。给出了该封窜堵漏剂的基本配方。用于120℃的堵荆在含盐量大于100g／L时稠化时间略有延长。90℃时岩心封堵率≥99．5％，突破压力≥40．5MPa／m。40℃、90℃、130℃下堵荆固化物抗压强度〉30MPa。介绍了现场使用工艺技术。该堵荆已成功应用于10井次封窜，3井次堵套漏，40井次分层堵水。图1表5参2。     

注水开发油田二次孔道的封堵机理

用平板模型的流动试验方法,研究了二次孔道封堵的最佳时机、最佳位置、最佳用量和最佳工艺。从最佳封堵时机研究得到油井刚见水时是最佳封堵时机,说明水道一形成,立即进行封堵,可减少注入水的无效循环,也可减少二次孔道的形成;从最佳封堵位置研究得到在靠近注水井的位置是最佳封堵位置,说明封堵越靠近注水井,对流线影响越大,波及系数越大,原油采收率越高;从最佳封堵用量研究得到堵剂用量越大,将高渗透带封堵得越彻底,波及系数越大,原油采收率越高。考虑到经济效益,有一个最适宜的堵剂用量,为高渗透带孔隙体积的15%;从最佳封堵工艺     

超细水泥在储气库老井封堵中的研究与应用

超细水泥的粒径比常规水泥的粒径小,在封堵过程中可以进入到常规水泥不能进入的裂缝中,尤其适合于低孔、低渗油藏的封堵作业.超细水泥的比表面积越大,水化反应速度越高,水泥颗粒与水的接触面大,使水泥石内部的极小空隙变为不连通,从而很大程度地提高了水泥石的抗渗性能;水泥粒径越小,通过窄缝的能力越强,超细水泥通过0.25 mm窄缝的体积百分比均在95％以上.但是,由于超细水泥颗粒细,比表面积大、水化速度快,胶凝和稠化时间短,对水泥浆的性能影响比较大.针对这些问题,结合京58储气层物性,通过对超细水泥的细度和粒径分布进行分析,优选出了适合储气库老井封堵的超细水泥,并研究和开发了适应老井封堵用的超细水泥浆体系.该体系在京58区块中应用,取得良好效果.     

吉林油田浅层气井固井防窜水泥浆体系

气窜严重是吉林油田浅层气井固井存在的一大技术难题,为此开发了浅层气井固井防窜水泥浆,该水泥浆具有流动性好、失水量低、稠化时间合适、过渡时间短和早期强度高等优点.开发的固井水泥浆,领浆中加入1.4％降失水剂JLS和3％晶体膨胀剂KW-2,水泥浆失水量为16mL,稠化时间为130 min,浆体SPN值为1.07,24 h水泥石的抗压强度和线膨胀率分别为20.5 MPa和0.011％;尾浆中加入1.4％JLS、3％KW-2和2％速凝早强剂ZQJ,水泥浆失水量为14 mL,稠化时间为108 min,浆体SPN值为0.90,24 h水泥石的抗压强度和线膨胀率分别为23.7 MPa和0.003％.现场34口气井的应用实践证明,该防气窜水泥浆适合浅层气井的固井开发,固井合格率为100％,优质率为88.2％.     

超细水泥用于油田堵水技术

对超细水泥的粒度分布及在45℃下的初，终凝时间和抗压强度，流变性，稳定性进行了实验研究，指出了超细水泥粒度小，稳定性高，塑性粘度及动切力低，可用于现场堵水，报废油层作业，为满足现场要求，必须加入相配伍的缓凝剂，并控制初，终凝时间在4－10h之内，超细水泥用于堵水作业的最佳配比1．3：1．0的水泥浆＋2％的添加剂，最后，介绍了现场应用情况。     

射孔完井工况下固井水泥环破坏研究进展

射孔完井作为国内外应用最为广泛的完井方式,对油气井增产有着非常重要的意义。随着射孔完井的不断推广,射孔后水泥环层间封隔完整性越来越受到重视,尤其是薄差油气层,而现有研究主要集中于射孔后套管损害及强度影响,对射孔完井工况下水泥环破坏涉及较少。为了更好地促进射孔后水泥环完整性的研究与发展,结合油气井射孔威力大、时间短、温度高、破坏性强等特点,分析指出了射孔完井工况下固井水泥环破坏研究难点主要集中于室内射孔模拟实验难、射孔后水泥环完整性破坏程度难确定、实际工况下水泥环抗冲击破坏能力难确定以及射孔参数影响不清楚等方面,综述了国内外射孔模拟实验、射孔水泥环完整性、水泥环抗冲击韧性、射孔作业参数影响的研究现状,探讨了目前研究存在的不足。提出了以自修复水泥、水泥浆及水泥石性能设计、优化射孔参数、井下水泥环动态破坏预测技术为核心的技术对策与趋势。      

蒸汽深部封窜用热触变聚合物-黏土复合体系性能研究

针对稠油蒸汽吞吐油藏发生的汽窜现象,室内分别用旋转黏度计、流变仪、管倒置法和突破真空度法测定了蒸汽深部封窜剂热触变聚合物-黏土复合体系的黏温性、流变性、热触变温度和强度等性能.研究结果表明:3％热触变聚合物与黏土复合体系在达到热触变温度后(75℃左右)黏度急剧增大,形成冻胶.复合体系(1％～3％热触变聚合物与0～4％黏土)的热触变温度为75～88℃,强度为0.01～0.03MPa,随着热触变聚合物或黏土质量分数的增加,热触变温度降低,触变前的黏度及触变后的强度均增大.触变前,复合体系黏度随剪切速率变化不明显,具有一定的抗剪切性;触变后,体系黏度随剪切速率的增大先升高后降低.复合体系在200℃条件下2 h内不发生脱水现象,能封堵高温窜流蒸汽.填砂管物模实验表明触变前复合体系具有良好的注入性,能进入地层深部;触变后具有较好的封堵性,封堵率高达95％.图4表4参10     

涩北气田砂岩气藏新型堵剂研究与应用

针对涩北气田目前采用的堵剂性能不能满足现场封堵需要的问题,研制出了适合于涩北气田气井封堵的以超细水泥为主剂的封堵剂。现场施工结果表明,该堵剂具有良好的综合性能,在多种外加剂的调节下,初凝时间可按施工作业需要任意调节,72h的抗压强度大于20MPa,现场施工5井次,封堵成功率100%,打破了现场封堵成功率低、封堵效果差、成本高的尴尬局面。     

疏松砂岩气藏管外窜槽的封堵实验研究

针对青海涩北气田在生产过程中由于套管外水泥环与储层接触面的胶结质量差而造成层间水容易窜至产层从而影响产能的情况,研制了低温水泥浆配方体系并进行了封堵模拟实验,评价了其固化后微观结构与抗压性能之间的关系及其在界面处的封堵效果。结果表明,添加剂的有效复配能够提高水泥浆中石英颗粒之间的联结强度,进而提高材料的固化强度;复合材料和水泥浆配方均能达到封堵的要求,但复合材料配方体系的封堵效果比水泥浆配方更好。