筛管水平井堵水材料的研制与评价

环空化学封隔器（ACP）技术是有效分隔筛管完井水平井水平段环空的工艺手段,但是其核心ACP材料的性能仍有待于进一步完善。针对常规堵水材料强度低、环空充填不完全和降解难的问题,研制了一种筛管水平井堵水用高强度可降解ACP材料,其采用瓜胶和甘露聚糖酶等作为封隔材料组分,突破了HPAM基凝胶材料的局限。实验研究了其胶凝、环空充填和降解等特性,并借助全尺寸筛管水平井模型和现场试验,验证了其应用于水平井堵水环空封隔的可行性。     

高含硫气井过油管堵水技术

普光气井采用一体化完井管柱,动管柱作业难度大,套管内堵水和化学堵水等难以实施。鉴于此,研制了高膨胀率桥塞,研发了耐腐蚀胶乳防气窜水泥浆体系,设计了膨胀桥塞过油管堵水工艺。该工艺主要通过过油管下入高膨胀率桥塞,坐封在出水层上部并封堵水层;然后从桥塞上连续注塞,形成桥塞+水泥塞双重封堵,增强堵水效果。膨胀桥塞过油管堵水工艺在P103-1井堵水后,在日产气20万m~3不变的情况下,出水量由堵水前的300 m~3/d降至2.6 m~3/d,下降99.2%。该工艺对于高酸性气田出水井治理具有一定的参考价值。     

水平井筛管完井找堵水工艺技术研究

解决水平井的找、堵水问题,已成为冀东油田水平井后期开发的首要问题。根据冀东油田水平井完井特点,研发出水平井筛管完井找堵水工艺技术。该找堵水工艺技术的基本原理是将找堵水管柱下入油井筛管内,采用封隔器对油藏进行有效分段和找堵水开关的打开、关闭操作,实现对各油层找堵水作业。现场应用情况表明,水平井筛管完井找堵水工艺管柱结构简单,操作方便,调层准确可靠,能够满足筛管完井水平井找堵水的需要。     

水平井分段完井工具的室内试验及现场应用

水平井完井技术的发展趋势是分段完井,即能实现分层开采及异质层隔离功能的完井技术。为此,设计了由内外两套管柱组成的分段完井工具,外管柱实现层间隔离功能,内管柱实现坐封管外封隔器功能。室内试验表明,管外封隔器膨胀后其外径、密封效果、耐压能力等均可满足现场应用的要求。现场应用表明,采用分段完井工具进行分段完井的水平井能实现分层开采及各个不同层系间的隔离、延长无水或低含水开采期、提高采收率的目标。      

不动管柱换层堵水工艺技术研究与应用

针对机械找、堵水施工后换层需再次上作业和封隔器多级使用无法逐级验证封隔器及管柱的密封性等问题 ,研究开发了不动管柱换层堵水工艺技术。它通过自验封封隔器和液控找、堵水开关器等井下配套工具 ,组配成机械找、堵水工艺管柱 ,实现了不动管柱换层和逐级验证管柱及多级封隔器的密封性能的工艺 ,提高了机堵工艺的有效率和可靠性。介绍了该技术的组成、原理、主要技术参数、现场应用等     

易起式水平井均匀注汽管柱的研制与应用

水平井均匀注汽管柱可以实现热采稠油水平井长水平段均匀受汽,改善注汽质量。但常规的均匀注汽管柱与常用的Ф73 mm油管比工具外径较大,使得整个均匀注汽管柱存在多处变径,易出现难以起出的问题,且配汽阀出汽位置正对筛管,存在注汽时刺坏筛管的风险。为此设计了由投球式安全丢手接头、小直径侧向配汽阀、小直径单流阀等工具组成的易起式防砂埋水平井均匀注汽管柱。配汽阀侧向出汽,杜绝了刺坏防砂筛管的风险;整个工具串外径小,无明显的变径段,降低了工具被砂埋无法起出的风险;配备了安全接头,管柱被埋后,可以实现丢手,起出上部油管,再打捞处理下部油管。该工艺在出砂严重且采用筛管完井的稠油水平井具有良好的应用前景和推广价值。     

XAN-SP筛管水平井环空化学封隔器研究

为提高水平井开发效益,解决筛管水平井找水、控水和堵水的技术难题,研制了筛管水平井环空化学封隔器（ACP）。针对ACP材料的触变性、管外填充形状稳定性和封隔强度等3大技术难点,研制了新型XAN-SP环空化学封隔器材料。通过持压强度、流动性和剪切强度试验,评价了XAN-SP浆体的触变性能、胶凝强度和填充形态稳定性;在XAN-RC封堵模拟试验流程中测定了XAN-SP胶塞的封隔强度和膨胀性能;模拟ACP在现场实施的实际工况,设计了三种模拟试验流程,研究了XAN-SP环空化学封隔器技术在现场实施的工艺参数。试验结果表明,XAN-SP是一种触变性强、填充形状稳定性好、封隔强度高的新型ACP材料。现场试验表明,通过模拟试验流程确定的ACP施工参数能够保证现场施工的安全顺利进行。中图分类号:     

暂堵凝胶在水平井堵水中的应用

针对筛管完井的水平井在堵水过程中水平段容易被污染的问题,研制了一种新型的地下交联树脂型暂堵凝胶,施工时先挤入暂堵凝胶将水平段非目的层进行保护,迫使堵剂进入目的层,作业结束后72h暂堵凝胶会自动破胶,使水平段的非目的层恢复原来的物性,从而达到保护水平段的目的。2008年对彩南油田筛管完井的4口水平井在堵水过程中采取了暂堵工艺,并取得了成功,其中两口井降水增油效果明显,CHW04水平井含水由97．5％最低降到51％,CHW16水平井含水由82．9％最低降到41．6％,截止2009年9月这两口井累计增油1300余吨。     

水平井筛管完井提拉预应力工具的研制

为解决稠油热采水平井开发中套管串受热伸长的问题,研制出一种水平井筛管完井提拉预应力工具,采用水平井筛管上部固井段提拉预应力的完井方法,缓解套管损坏和井口抬升问题。室内和现场试验表明,提拉预应力工具可支撑套管完全离地,安全提拉力达100 t,提拉预应力工具可明显吃入地层,产生有效提拉力,满足水平井筛管完井作业要求。该工具填补了水平井提拉预应力工具的空白,具有推广应用价值。     

海上油田筛管完井找堵水试验研究

针对海上油田筛管完井生产井找堵水难度大的问题,利用管外封隔器或筛管外化学封隔器(Annular Chemical Packer,ACP)封隔筛管与井壁之间环空,然后下入地面控制阀分段找控水管柱,通过调整地面控制阀开关,明确各生产段出水情况,在此基础上调整各生产段对应地面控制阀开关,实现井筒控水生产,若措施效果理想施工结...     

油井堵水工艺管柱的研制

采用常规Y221型封隔器封堵高含水层和套管漏失段,易出现油管与抽油杆偏磨加剧、缩短检泵周期、封隔器内通径过小不能满足现场需要、封隔器受压差影响解封困难等问题。研制了油井堵水新工艺管柱,主要由Y221型大通径堵水封隔器和能传递转矩的油管补偿器等组成,封隔器可分别在抽油泵下部和上部配套使用,油管补偿器可避免油管弯曲造成的管杆偏磨加剧和缩短检泵周期的问题。现场应用表明:该工艺管柱能够延长堵水有效期,对于油田高含水开发后期的长效开发具有重大的现实意义。     

连续油管技术在定向多层合采井找水、堵水中的应用研究

气井出水影响气井的正常生产,堵水是治理出水问题的有效方法。对出水层位不明确的井,准确找到出水层位才能提高堵水成功率。而对于大斜度多层合采井或者水平井,常规电缆/钢丝测试找水的方法存在一定困难。该文介绍的方法可解决大斜度多层合采井电缆测试找水存在局限性的问题。主要是利用连续油管技术,配合暂堵体系封堵不同生产层位,同时结合地面生产数据的变化,以此判断出水层位。优选堵剂体系后,利用连续油管实施定点封堵,达到精确堵水的目的。室内实验和现场应用情况表明,该技术对大斜度井及水平井找水、堵水施工有一定借鉴意义。     

水平井控水完井管柱的研究与应用

冀东油田早期多采用常规复合绕丝筛管完井方式对水平井进行开发,该完井方式单一,没有采取有效的水平井分段措施,笼统采油,最终导致水平井段过早水淹或报废。为此,研究了水平井控水完井管柱。该完井管柱采用调流控水筛管进行油层防砂,先期控水,保证各段出水均匀,能够延缓底水的锥进,延长水平井的采油寿命;利用遇油自膨胀封隔器对水平井段进行有效分隔,完井工艺简单,方便后期的分段作业;套管阀有效解决了防砂管与裸眼井壁间环空的洗井问题,保证了油层的解堵和顺利生产。冀东油田2口井的应用情况表明,用调流控水筛管防砂完井的井产油量明显高于用复合绕丝筛管完井的井,起到了很好的控水作用。     

水平井化学机械组合堵控水工艺及管柱分析

筛管完井方式下的水平井出水治理一直是油田开发生产中的难点。常用的化学堵水工艺成功率低,中心管柱控水能力有限且有效期短。综合考虑化学堵水与中心管柱控水的特点,提出一种集成ACP环空化学封隔、定点化学封堵、中心管控水3种工艺技术于一体的堵、控水新工艺。针对目标井实际情况改进工艺管柱,可利用一趟管柱实现ACP管外化学环空封堵分段,化学堵剂定点封堵及中心管控水的组合治水方式,既能大幅降低现场作业时间及成本,又能有效确保工艺效果。现场试验效果显著,有效期超过8个月。     

林4平2井完井工艺

林4平2井是华北油田第1口利用割缝筛管带套管外封隔器完井的水平井,该井实钻井眼轨迹在水平段内呈波浪状,且钻遇多处泥岩层段。针对林4平2井的地质特点及实钻井眼轨迹,优选出0.3 mm缝宽、80 mm缝长、30 mm缝间距、40缝/圈缝密度的轴向割缝筛管。为解除钻井滤饼对地层油流通道及割缝筛管的堵塞,避免泥岩段垮塌,设计出封隔二段非主力层段的割缝筛管带套管外封隔器的完井管柱和与之相配套的酸洗、胀封一次管柱。该井投产后,日产油最高达到42 t,为周围同等生产阶段直井的7倍。林4平2井的顺利实施,为今后割缝筛管完井在华北砂岩油藏水平井中的进一步推广应用提供了经验。     

水平井不动管柱找堵水工艺技术

水平井开采是油田老区厚油层顶部挖潜和外围薄差层开采的一种经济有效技术手段。为了解决水平井开采中含水率上升问题,开展了水平井不动管柱找堵水工艺技术研究。根据地质方案,在相应层段下入液压调层开关,当需调层时从油套环形空间打压,调整开关工作状态,实现水平井不动管柱调层生产,可满足3~4个层段调整需要。现场应用表明,水平井不动管柱分层找堵水工艺技术可满足水平井、大斜度井等特殊井身结构井堵水需要。     

油水井分层挤堵工艺技术

根据中原油田油层埋藏深、地层温度高、地层水矿化度高等实际情况,研制了分层挤堵工艺技术管柱。介绍了分层挤堵工艺的管柱结构、工作原理、主要技术指标和技术性能。经过１０口油水井的实际应用,分层挤堵工艺效果良好。