油井堵水封堵基本知识及下井工具课件

第一章 油井堵水的目的意义第二章 堵水工艺原理第三章 封隔器型号编制方法及技术参数第四章 常用的机械堵水管柱类型及发展第五章 机械堵水管柱的有关计算第六章 机械堵水井的选井选层原则 第九章 堵水施工质量现场监督第十章 堵水效果评价标准第七章 堵水施工前的准备工作第八章 堵水主要施工工序及施工质量标准第十一章 机械堵水新工艺及发展方向目目录录第一章 油井堵水的目的意义第二章 堵水工艺原理第三章 1第一章第一章 油井堵水的目的意义油井堵水的目的意义 在油田进入高含水后期开发阶段，由于窜槽、注入水突进或其它原因，使一些油井过早见水或遭水淹。为了消除或减少水淹造成的危害，所采取的一系列封堵出水层的井下工艺措施统称为油井堵水。油井堵水的目的是控制产水层中水的流动和改变水驱油中水的流动方向，提高水驱油效率，使油田的产水量在某一时间内下降或稳定，以保持油田增产或稳产，其最终目的在于提高油田采收率。堵水做为油田稳油控水的一项主要技术措施，在油田开发中占有重要地位。第一章 油井堵水的目的意义 在油田进入高含水后2第二章 堵水工艺原理 通过对油井静态、动态资料、及找水资料的分析，判断出水层位，编制堵水地质方案，根据地质方案的要求，选用适当的堵水工艺管柱（包括丢手接头、封隔器、配产器、活门、丝堵等工具），利用封隔器卡在堵水目的层上下的物性隔层内，封隔器胶筒封隔油套环形空间，堵层光油管通过，使堵水目的层的液流与上下生产层分隔开，同时又无法进入油管内。实现封堵目的层，达到降水增油的目的。第一节 机械堵水工艺原理第二章 堵水工艺原理 通过对油井静态、动态资料3抽油泵 丝堵偏心配产器Y341-114封隔器Y341-114封隔器Y341-114封隔器偏心配产器Y341-114封隔器 机 械 堵水适用于多油层开采时，暂时封堵高含水层，而生产低含水层的油井，并且被封堵的油层在条件许可时解封后可继续采油。堵水管柱示意图 射孔顶界生产层隔层堵层隔层射孔底界套管壁及水泥环射孔炮眼丢手接头抽油泵 丝堵偏心配产器Y341-114封隔器Y341-114 油田化学堵水就是利用化学堵剂封堵预堵的出水层位。根据堵剂在油层形成封堵的方式不同，化学堵水可分为非选择性化学堵水和选择性化学堵水。非选择性化学堵水是将堵剂注入预堵的出水层，形成一种不透水的人工隔板，使油、气、水都不能通过的堵水方法；选择性化学堵水是将具有选择性的堵水剂笼统注入井中，或注入卡出的高含水大层段中，以阻止水流入井内。化学堵水又可根据化学堵剂在油层内发生化学反应方式的不同，分为单液法化学堵水和双液法化学堵水。单液法化学堵水是把在地面配制好的化学堵剂注入地层内，在地层温度条件下或与水接触发生化学反应形成封堵屏障；双液法化学堵水是把两种不同的堵剂轮流注入地层，在地层内两种堵剂接触后发生反应，形成沉淀起到堵水的作用。第二节 化学堵水工艺原理 油田化学堵水就是利用化学堵剂封堵预堵的出水层位。根据5 堵水封堵工艺原理 高强度化学堵水技术属双液法非选择性化学堵水技术。该技术是将一定模数的水玻璃溶液和一定浓度的氯化钙溶液，以惰性液体隔开，交替挤入高含水层或层段内，使两种液体在地层孔隙内混合，反应生成不溶于水的水合硅酸钙固体沉淀物，同时还可生成SiO2+Ca(OH)2的物理吸附物，从而堵塞岩石孔隙或出水孔道，达到油井封堵的目的。1水玻璃高强度化学堵水技术 堵水封堵工艺原理1水玻璃高强度化学堵水技术6 堵水工艺堵水工艺施工管柱化学堵水管柱由封隔器和喷砂器组成，见图1。堵剂注入顺序水玻璃-隔离液-氯化钙-隔离液-水玻璃-隔离液-氯化钙-隔离液-水玻璃-顶替液 封堵工艺特点封堵工艺特点 施工工艺复杂，难度大，危险性较大；封堵剂用量大，施工费用高，施工周期长；解堵难度较大。堵水工艺 解堵难度较大。72.氰凝堵水及封窜技术 堵水工艺原理 氰凝的主体成分是聚氨基甲酸脂，加入催化剂的氰凝堵剂被携带注入地层后，在地层温度压力下，遇水立即发生化学反应，最终生成不溶于水，且具有较高强度的固体物质-交联度大的网络壮结构缩二脲，堵塞出水通道，而且与岩石、水泥、钢铁有很强的粘结力。2.氰凝堵水及封窜技术 堵水工艺原理8 氰凝封堵工艺就是采用预装式管柱，将氰凝堵剂用水顶替挤注到窜槽通道或高含水层（堵剂与水用隔离液及胶塞隔开），氰凝堵剂与地层中的水接触，立即发生化学反应交联、固化，与岩石孔壁、水泥环和套管粘结在一起，形成固体堵塞物，从而达到封窜和堵水的目的。堵水工艺原理 氰凝封堵工艺就是采用预装式管柱，将氰凝堵剂用水顶替挤9施工工艺施工工艺 氰凝封堵工艺就是采用预装式管柱，将氰凝堵剂用水顶替挤注到窜槽通道或高含水层（堵剂与水用隔离液及胶塞隔开），氰凝堵剂与地层中的水接触，立即发生化学反应交联、固化，与岩石孔壁、水泥环和套管粘结在一起，形成固体堵塞物，从而达到封窜和堵水的目的。施工管柱见图2。施工工艺施工工艺施工工艺 施工工艺10 封堵工艺特点封堵工艺特点 氰凝堵剂凝胶时间较短，用量少，封堵强度高；封堵有效期长，且工艺复杂，危险性较高；采取压裂、射孔等工艺措施可实施解堵；封堵厚度小，大段封堵不宜用氰凝堵剂。封堵工艺特点113.高聚物单液法化学堵水技术 封堵工艺原理封堵工艺原理 该堵剂的主要成分AP4为无机盐在丙烯酰胺链上接支形成的高分子衍生物，固化剂引发AP4发生聚合物反应，形成高弹性橡胶状的封堵材料；添加剂起转向和增加强度的作用。对于有裂缝的高吸水层段，还可加入SAP体膨形颗粒转向剂，其作用是封堵较大的孔道，确保封堵效果，同时又能减少堵剂用量，降低成本。3.高聚物单液法化学堵水技术 封堵工艺原理12 施工工艺管柱组成：高聚物单液法化学堵水管柱由封隔器、配产器、工作筒组成。见图3。施工工艺13 工艺特点 高聚物单液法堵剂应用的温度和浓度范围大，堵剂用量少，成本低，施工安全。高聚物单液法堵水技术封堵半径小。需要时可采用压裂、酸化或射孔方法解封，堵后可承受生产压差10.0MPa以上，基本能满足机采井生产的实际需要。工艺特点14第三章 封隔器型号编制方法及技术参数第一节 封隔器型号编制方法支撑方式代号封隔器型号的标准格式为：分类代号解封方式代号坐封方式代号钢体最大外径 mmDC6 9015第三章 封隔器型号编制方法及技术参数第一节 封隔器型号编15分 类自封式 压缩式 楔入式 扩张式代 号表1 分类代号表示方法表2 支撑方式代号表示方法 支撑方式尾管 单向卡瓦 无支撑 双向卡瓦锚瓦代 号分 类自封式压缩式楔入式扩张式代 号表1 分类代号16表3 坐封方式代号表示方法坐封方式提放管柱转管柱自封液压下工具代 号表4 解封方式代号表示方法 解封方式 提放管柱转管柱钻铣液压下工具代 号表3 坐封方式代号表示方法坐封方式提放管柱转管柱自封液压下17第二节 常用封隔器的基本技术参数目前常用的堵水封隔器有:Y441-114双向卡瓦式隔器Y443-114可钻式封隔器FXY445-114空心桥塞式封隔器K342-114型长胶筒封隔器Y341-100型小直径封隔器Y341-114L平衡式封隔器FXZY341-112A型自验封封隔器第二节 常用封隔器的基本技术参数目前常用的堵水封隔器有:Y18表5 各种类型封隔器技术参数表表5 各种类型封隔器技术参数表19第四章 常用的机械堵水管柱类型及发展第一节 常见的机械堵水管柱类型 机械堵水技术经过几十年的发展演变，根据不同需要形成了多种管柱类型。19801985年 分层配产的自喷堵水工艺19861990年 抽油机井整体堵水工艺19912000年 机采井丢手堵水工艺20192019年 机采井细分堵水工艺堵水工艺技术的发展大致经历四个阶段：第四章 常用的机械堵水管柱类型及发展第一节 常见的机械堵20第四章 常用的机械堵水管柱类型及发展第一节 常见的机械堵水管柱类型 机械堵水技术经过几十年的发展演变，根据不同需要形成了多种管柱类型。机械堵水管柱整体式堵水管柱丢手式堵水管柱平衡式堵水管柱卡瓦悬挂式管柱 可钻式封堵管柱 第四章 常用的机械堵水管柱类型及发展第一节 常见的机械堵21整体式堵水管柱管柱结构：主要由Y111-114型封隔器和支撑卡瓦(或Y221-114封隔器)、偏心配产器等组成。Y111-114封隔器Y111-114封隔器生产层堵水层生产层抽油泵筛管支撑卡瓦丝堵整体式堵水管柱示意图偏心配产器整体式堵水管柱管柱结构：主要由Y111-114型封隔器和支22工艺特点：该堵水管柱与生产管柱合为一体，下部为堵水管柱，上部为泵抽管柱。堵水管柱随生产管柱一同起下，施工简便，但堵水管柱寿命取决于生产管柱的生产周期，并且泵抽时，管柱上下蠕动，影响封隔器的密封性能，目前这类管柱已很少用。工艺特点：该堵水管柱与生产管柱合为一体，下部为堵水管柱，上部23平衡式堵水管柱管柱结构：主要由丢手接头、Y341型封隔器及偏心配产器组成。为适应油田不同套管井的堵水，目前堵水封隔器已形成由 Y341-95型、Y341-114型、Y341-117型、Y341-146型封隔器组成的系列。平衡式堵水管柱示意图偏心配产器生产层堵水层生产层抽油泵丢手接头Y341-114封隔器丝堵 Y341-114封隔器Y341-114封隔器Y341-114封隔器平衡式堵水管柱管柱结构：主要由丢手接头、Y341型封隔器及24工艺特点：该管柱无卡瓦支撑，结构简单、起下安全，封隔器密封性能好，平均使用寿命两年以上，解封可靠，能封堵多个高含水层。适用范围：该管柱可用于各类机采井堵水，并可应用于定向井堵水。工艺特点：该管柱无卡瓦支撑，结构简单、起下安全，封隔器密封性25管柱结构：该类管柱由丢手接 头、Y441-114或 Y445-114型封隔器、Y341-114型封隔器、偏心配产器和丝堵组成。卡瓦悬挂式堵水管柱 该堵水管柱与生产管柱脱开，堵水管柱由双向卡瓦封隔器悬挂，进行水力坐封，封堵高含水层。丢手接头偏心配产器生产层堵水层生产层抽油泵丝堵Y445-114封隔器卡瓦悬挂式堵水管柱示意图Y341-114封隔器管柱结构：该类管柱由丢手接头、Y441-114或Y445-126工艺特点：该管柱最上一级封隔器为双向卡瓦式封隔器，可根据地质方案需要，配以任意多级的Y341-114型封隔器，封堵多个高含水层。由于封隔器处于自由悬挂状态，坐封时，封隔器居中，密封率高。且尤其适用于井筒下部套变或有落物而无法采用平衡式堵水管柱的井。因为该管柱有双向卡瓦锚定与套管上，所以不会发生管柱上顶现象。适用范围：适用于大泵井和电泵井多层堵水。工艺特点：该管柱最上一级封隔器为双向卡瓦式封隔器，可根据地质27可钻式封隔器封堵管柱 管柱结构：该堵水管柱主要由Y443-114型封隔器、坐封器、延伸工作筒等井下工具组成。可钻式堵水管柱示意图喇叭口插入管柱生产层堵水层抽油泵喇叭口Y443-114封隔器筛管 插入密封段Y443-114封隔器可钻式封隔器封堵管柱 管柱结构：该堵水管柱主要由Y28工艺特点：可钻式封隔器是一种永久式封隔器，其工作压差和工作温度是任何可取式封隔器不可比拟的。通过调整其插入密封系统，能进行分层堵水，分层改造。由于插入系统的外径小，起下简便。因此该管柱具有多功能、封堵可靠、有效期长的特点。不足之处是如果想起出封隔器，只能钻铣，工作量大。适用范围：该类管柱用于封堵层系、堵底水、套变井堵水或修复加固后的套损井堵水。工艺特点：可钻式封隔器是一种永久式封隔器，其工作压差和工作温29第二节 机械堵水管柱的新发展 近年来，由于油田进入高含水期开采阶段后，部分油井产液量大，多层高含水，层间矛盾更加突出，地下情况更加复杂。针对这种情况，又出现了新的特殊功能的堵水管柱。第二节 机械堵水管柱的新发展 近年来，由于30长胶筒封隔器细分堵水管柱管柱结构：由丢手接头、K341-114型长胶筒封隔器(或K341-114型长胶筒封隔器与Y341-114型封隔器组合使用)、偏心配产器、丝堵等组成。长胶筒封隔器细分堵水管柱生产层堵水层抽油泵丢手接头K341-114封隔器偏心配产器丝堵K341-114封隔器K341长胶筒封隔器 这种管柱是为满足堵层细分和厚油层内堵水的要求而设计的。长胶筒封隔器细分堵水管柱管柱结构：由丢手接头、K341-131工艺特点：由于长胶筒封隔器的胶筒长度为1m或2m，而普通封隔器的胶筒只有20cm，对于一般小于1m的物性夹层，由于配管柱时的深度误差，普通封隔器很难准确卡在夹层内。而长胶筒封隔器由于其胶筒长，解决了这一问题。厚油层内堵水则是利用长胶筒封隔器来封堵射孔炮眼，利用厚油层内结构界面封隔实现层内细分堵水，封堵高渗透层产出通道，控制高渗透部位的产出量，达到了控制无效采出和挖潜低渗透层潜力的目的。适用范围：适用于薄夹层堵水井或厚油层层内堵水井。工艺特点：由于长胶筒封隔器的胶筒长度为1m或2m，而普通封隔32可调层堵水管柱 油田进入高含水期开采后地下情况复杂，堵水层位判断的准确性降低，影响了机械堵水一次成功率，针对这种情况，研究成功了泵抽井正常生产情况下的可调层堵水管柱，以提高堵水管柱的施工一次成功率和利用率。可调层堵水管柱又分为液压可调层和机械可调层堵水管柱。可调层堵水管柱 油田进入高含水期开采后地下情33管柱结构：由丢手接头、341-114型平衡式封隔器、FXZD-114堵水器、丝堵”等工具组成，管柱支到人工井底。液压可调层堵水管柱液压可调层堵水管柱生产层堵水层抽油泵丢手接头Y341-114L封隔器FXZD-114堵水器丝堵Y341-114L封隔器Y341-114L封隔器FXZD-114堵水器管柱结构：由丢手接头、341-114型平衡式封隔器、FXZ34工艺特点：根据堵水地质方案要求，将油层井段分为几段，每段用封隔器卡住，中间装一个FXZD-114堵水器(关或开)，然后释放封隔器，下完井管柱投产。投产后需要调整堵水层位时，可以通过油套环空打压，堵水器在内外压差达到12.0-15.0MPa 以后即开始动作，调整堵水器的关、开状态和顺序，达到重新对换调整堵水层位，为堵水地质方案拿不准的井堵水提供技术手段，减少下井管柱返工次数，降低措施的施工费用，提高堵水措施的经济效益和社会效益。该管柱工艺特点是实现找水堵水管柱一体化，目前该工艺只适应三段堵水层位，应用范围受到一定限制。适用范围：适用于各种泵抽管柱，调层方便，适应性强，但不满足多层高含水油井堵水的需要。工艺特点：根据堵水地质方案要求，将油层井段分为几段，每段用封35移位开关式可调层堵水管柱管柱组成：主要由带有滑套开关的悬挂式机械堵水管柱及移位开关仪两部分组成。两者配合可在不动管柱的条件下，实现70mm以下泵抽管柱堵层与生产层的任意反复调整。机械可调层堵水管柱移位开关式可调层堵水管柱Y445-114封隔器Y341-114封隔器Y341-114封隔器油层油层抽油泵滑套开关丝堵导锥滑套开关滑套开关移位开关仪移位开关式可调层堵水管柱机械可调层堵水管柱移位开关式可调36工艺特点：根据地质方案将油层分成几个层段，并用Y445-114与Y341-114两种封隔器将各个层段卡开，在相应层段管柱上接有滑套开关，投产后需要调整堵水层位时，利用钢丝携带新型移位开关仪经油套环空下入井内，对堵层与生产层任意调整。其特点是滑套开关可任意多级使用，在不动管柱的条件下，可反复调层。该技术与分层测试工艺配套，对分析油水井连通情况，调整区块开发方案具有指导意义，并能够验证封隔器的密封性，从而提高细分机械堵水工艺成功率。适用范围：适用于70mm以下泵抽井的多层细分机械堵水。工艺特点：根据地质方案将油层分成几个层段，并用Y445-1137电动开关式可调层堵水管柱管柱组成：主要由带有滑套开关的平衡丢手管柱和电动开关测试仪两部分组成。电动开关式可调层堵水管柱油层油层抽油泵滑套开关丝堵导锥滑套开关液压连通器滑套开关Y341-114封隔器油层电动开关器电动开关式可调层堵水管柱电动开关式可调层堵水管柱油层油层38工艺特点：根据堵水地质方案要求，将油层井段分为几段，每段用封隔器卡住，中间装个滑套开关（下入时处于封闭状态）。管柱下入后，释放封隔器，下入完井管柱（泵外径不大于90mm）。调层时从偏心井口测试阀，将电动开关器由油套环形空间下入滑套开关处，进行开或关调整，实现堵水层位调整的目的。它的特点是利用电动开关器实现滑套的打开或关闭，在不动管柱的情况下，可对任一层或几个层进行反复调整，可在地面计量产液或含水量。适用范围：该管柱适用于不出砂油井堵水，可以反复调多个层，适用性较强。工艺特点：根据堵水地质方案要求，将油层井段分为几段，每段用封39套损井小直径封隔器堵水管柱 为了有效挖掘堵水的潜力，需要对套损井堵水，而套损井采用整形密封加固等修井措施后，修复段套管内通径变小，采用常规封隔器（如Y341-114系列封隔器等）无法下入，不能实施堵水措施。应用Y341-100小直径封隔器堵水管柱，满足了套损井堵水的实际需要。管柱结构：由Y341-100小直径封隔器、Y341-114封隔器和667-1小直径配产器等组成的丢手式堵水管柱。套损小直径封隔器堵水管柱生产层抽油泵丢手接头Y341-114封隔器丝堵Y341-100封隔器补贴加固堵水层生产层667-1配水器667-1配水器套损井小直径封隔器堵水管柱 为了有效挖掘堵水的40工艺特点：可采用普通Y341-114、Y441-114等封隔器与小直径封隔器配套使用。适用范围：适用于存在套变的各类机采井堵水。工艺特点：可采用普通Y341-114、Y441-114等封隔414.自验封堵水管柱 开展自验封机械堵水管柱试验的目的是掌握封隔器的密封状况。自验封机械堵水管柱由FXZY445-112A可捞式自验封封隔器和FXZY341-112A可捞式自验封封隔器及635-3排液器组成的悬挂式丢手管柱；或者由FXZY341-112A可捞式自验封封隔器和635-3排液器组成的平衡支底丢手管柱。4.自验封堵水管柱 开展自验封机械堵水管柱试验的目的是42 该管柱所用封隔器是由两组胶筒组成（如示意图），两组胶筒之间有一个进液孔-验封机构装置，封隔器座封，同时验封机构打开，液流进入进液孔，当压力达到17-19MPa时，稳压5min无渗漏，压力不降，证明封隔器胶筒密封，以此达到检验胶筒密封和管柱密封的目的。该管柱所用封隔器是由两组胶筒组成（如示意图），两组胶筒之43第三节 化学堵水工艺的新发展 表活剂吞吐与堵水结合工艺 注水开发油田中，一方面由于注入水不能改变油层的油水界面张力，另一方面注入水主要沿高渗透层低效循环，因此，水驱的采油效率比较低。针对这两个问题，目前也有各自的解决办法。前者采用表面活性剂溶液代替水溶液，使油层中油水之间产生低界面张力(101102 mN/m)或超低界面张力(达到103 mN/m或更低)，提高洗油效率；后者则采用调剖堵水措施，封堵高渗透层，提高中、低渗透层的动用程度。表活剂吞吐与堵水结合工艺就是表面活性剂驱油和油井堵水的结合，它同时解决了注水开发油田中水驱油效率低和层间矛盾比较大的两个问题。第三节 化学堵水工艺的新发展 表活剂44 表活剂吞吐与堵水结合工艺就是首先向地层高压注水，使中低渗透层压力升高。由于进入高渗透层的水易向内部扩散，所以仍处于低压区。然后注入表活剂和油井堵水剂，这些化学剂均优先进入高渗透层，从而在工艺上做到化学剂的选择性注入。最后再用高粘度的过顶替液，将全部化学剂活塞式地顶至离井眼3m以外，以保证油井有尽可能高的产液量。油井投产后，远处沿着高渗透层的来水，携带着表活剂推进至中低渗透层。使注入水既提高波及系数，又提高洗油效率，达到增油降水目的。表活剂吞吐与堵水结合工艺就是首先向地层高压注水，使中低渗透45第五章 机械堵水管柱的有关计算 第一节 如何配堵水管柱 在堵水施工过程中，技术人员要根据工艺方案组配堵水管柱，配管柱的关键在于使封隔器胶筒能够卡在工艺方案要求的准确深度上。一般卡点的深度按下述公式计算：H=L1+L2+a-b-h式中：H卡点的深度 L1卡点以上油管累计长度，m;L2卡点以上的下井工具累计长度，m;a套补距，m；b四通高，m；h井口加高，m；配管柱时需要计算卡点以上油管的累计长度L1，则：L1=H-L2-a+b+h第五章 机械堵水管柱的有关计算 第一节 如何配堵水管柱46第二节 配管柱过程中的误差计算产生误差的原因 由于几方面原因实际封隔器卡点深度与上述公式的理论计算结果有一定误差：二是管柱下井时上扣的松紧程度。一是丈量管柱的误差。三是管柱自重导致管柱伸长。四是封隔器打压释放产生的管柱伸长。第二节 配管柱过程中的误差计算产生误差的原因 47误差的理论计算 以卡瓦悬挂式堵水管柱为例，在卡瓦悬挂式堵水管柱释放前，上部是堵水投送管柱，通过丢手接头与下部的堵水管柱相连，整个管柱悬挂于井口，一方面由于管柱自重产生伸长L1，另一方面封隔器打压释放也导致管柱产生一个伸长L2。两种伸长导致封隔器卡点位置产生一个下移L。误差的理论计算 以卡瓦悬挂式堵水管柱为例，在卡48 设封隔器理论卡点深度为1000m，封隔器释放压力为15MPa,油管为62mm时，计算封隔器卡点的实际位置。堵水投送管柱自重效应产生的管柱伸长量L1的计算L1=（-o）L2/2E式中：L1 油管自重伸长长度，cm；L丢手封隔器卡点深度，cm；E钢的弹性模数，为2.1106Kg/cm2;钢的比重，0.00785Kg/cm3;o井内液体的比重，0.001Kg/cm3;L1=（-o）L2/2E =(0.00785-0.001)1000002/22.1106 =16.3cm 设封隔器理论卡点深度为1000m，封隔器释放压力49封隔器打压释放导致管柱产生的伸长量L2的计算L2=PL/EF式中：P封隔器释放时作用在丢手管柱丝堵上的力。P=150Kg/cm2(6.2cm)2/4=4526.3 KgL丢手封隔器深度；E钢的弹性模数，为2.1106Kg/cm2;F油管管柱横截面积；对62mm油管，F=11.66cm2L2=PL/EF=4526.3100000/2.110611.66 =18.4cmL=L1+L2=16.3cm+18.4cm=34.7cm封隔器打压释放导致管柱产生的伸长量L2的计算L2=PL50 由上述计算结果可知，如果卡瓦悬挂式堵水管柱的封隔器卡点设计深度为1000m，则实际上由管柱自重伸长和释放压力导致的管柱伸长，使得封隔器卡点深度下移了34.7cm。在实际配管柱过程中，技术人员凭经验，在丈量油管时，适当考虑留出管柱下井过程中的伸长量，一般在配管柱时，允许每1000m有0.2m的误差。由上述计算结果可知，如果卡瓦悬挂式堵水管柱的51第六章 机械堵水井的选井选层原则一般堵水井选井选层时要参考下列几方面资料：根据地质动态分析，选择含水上升，产油量下降的高含水井确定为堵水井。进行分层测试，测试流压、每个层段的产液量、产油量及含水率。根据可靠的分层测试资料，预测堵水效果。第六章 机械堵水井的选井选层原则一般堵水井选井选层时要参52通过资料分析认为符合下列条件的，可正式确定为堵水井：单井含水较高，有一定的产液能力，堵层含水一般超过90%。层间矛盾突出，堵后有接替层增产，或堵后能选择其他层改造增产。堵层受多向注水井点影响，水井没有控制注水余地，因为控注后，要影响其他油井产量，造成综合产量下降。堵层平面分布面积较广，多向连通状况较好，有出油井点。通过资料分析认为符合下列条件的，可正式确定为堵水井：单井53 各油田可根据各自不同的开发形势，确定各自具体的数值标准。以喇嘛甸油田为例：目前喇嘛甸油田抽油机井堵水选井原则：目前喇嘛甸油田抽油机井堵水选井原则：产液在产液在60t/d60t/d以上，综合含水在以上，综合含水在9292以上。以上。目前喇嘛甸油田电泵井堵水选井原则：目前喇嘛甸油田电泵井堵水选井原则：产液在产液在200t/d200t/d以上，综合含水在以上，综合含水在9494以上。以上。各油田可根据各自不同的开发形势，确定各自具体54第七章 堵水施工前的准备工作 初选堵水井；核实堵水井措施前的产液，含水及动液面数据；编写堵水井地质方案设计；确定堵水工艺管柱结构及所用下井工具；井况调查：井身结构，历次施工情况，油井工作制度及生产数据等；编写施工工艺设计，安排施工计划。第七章 堵水施工前的准备工作 初选堵水井；核实堵水井55堵水设计包括内容一、基础数据二、生产数据堵水设计包括内容一、基础数据二、生产数据56三、堵水管柱四、验窜管柱三、堵水管柱四、验窜管柱57五、施工工序六、施工要求及注意事项五、施工工序六、施工要求及注意事项58第八章 堵水主要施工工序及施工质量标准 目前油井机械堵水工艺的主要施工工序有：起原井(杆、管)、打捞（井下丢手堵水或不压井管柱）、找水、刮蜡、冲砂、验窜、测磁、释放、丢手、下泵等工序。第一节 刮蜡目的及标准 刮蜡的目的：检查井身状况，有无套变，是否井斜等；刮掉井壁死蜡并替出。第八章 堵水主要施工工序及施工质量标准 目前59刮蜡的标准：刮蜡用小于套管内径mm刮蜡器进行刮蜡，如下不去可根据实际情况缩小刮蜡器的直径。刮蜡深度至射孔底界以下1010m。刮蜡后替入井筒容积的1.2 1.2 1.51.5倍热水进行循环，替出井内死油或死蜡。第二节 冲砂目的及标准冲砂的目的：冲砂就是用高速流动的液体将井底砂柱冲散，并借上返液流将泥砂带出地面，加深冲砂管柱冲至人工井底或设计深度。冲砂分为正冲砂、反冲砂和正反冲砂三种方式。刮蜡的标准：刮蜡用小于套管内径mm刮蜡器进行刮蜡，如下不60冲砂及探砂面的标准：探砂面标准 一律采用光油管硬探，严禁带封隔器探砂面。探砂面深度以指重表悬重下降20kN20kN30kN30kN，连探3次，数据一致为标准，其管柱深度为砂面深度。冲砂标准 冲砂管柱丝扣要上紧，做到不刺不漏。冲砂管以砂面以上m左右进行冲砂，液量充足，冲冲砂砂水水量量为为井井筒筒容容积积的的2 2倍以上倍以上，排量不低于20m3/h。冲砂时，平稳缓慢加深，管柱不堵不卡。冲砂要彻底，冲至人工井底后，以20m3/h的大排量进行循环，连续次测得出口含砂量小于0.2为合格。探砂面，核实人工井底，误差不得超过0.3m。冲砂及探砂面的标准：探砂面标准 一律采用光油管硬探，严61第三节 验窜的目的及标准 验证套管外可能窜槽的油、水层之间是否窜通及窜通的状况所进行的工艺措施，叫做验窜。验窜方法有封隔器法，同位素测井法和声幅测井法等几种，最常用的方法为封隔器验窜法。封隔器验窜方法分为单级封隔器验窜和双级封隔器验窜两种管柱结构。验证方法有套溢法、套压法两种。第三节 验窜的目的及标准 验证套管外可能窜槽62套压法和套溢法的概念 套压法：即观察套管压力的方法，采用高-低-高或低-高-低方式变换油管注入压力，同时观察套管压力变化。若套管压力随着油管压力的变化而变，则说明油层之间有窜槽现象；若套管压力不随油管压力而变，则说明无窜槽现象。套溢法：即是观察套管溢流量的方法，采用变换油管注入压力的方法，同时观察与计量套管溢流量，若套溢量随着注入压力的变化而变，则说明窜槽，反之不窜。套压法和套溢法的概念 套压法：即观察套管压力的方法，采用高63套压法验串标准坐好井口控制器，井口装标准压力表。根据实际情况，可采用单级封隔器或双级封隔器。套压法验窜正注水不少于三个压力点（一般采用高-低-高，即10-8-10MPa），每个注水压力稳压不不小小于于1515minmin。观察记录套管压力的变化，如果套管压力在在此此压压差差下下变化值小于0.5MPa，则可认定无窜槽；如果套管压力随注水压力的变化而变化，且在在此此压压差差下下变化值大于0.5MPa，则初步认定该层位及以上井段窜槽，这时需要上提管柱至射孔井段以上，验证管柱及封隔器的密封性能。发现窜槽时，应上提封隔器到射孔井段以上，再按10-8-10MPa或8-10-8 MPa三个压力值注水，验证封隔器及管柱的密封情况。如果此时注水压力基本可以稳定，且压力稳定时无注入量，则认为封隔器及管柱密封，确认为验窜目的层窜槽；否则认为封隔器及管柱不密封，起出这趟管柱，重下验窜管柱再进行验证。套压法验串标准坐好井口控制器，井口装标准压力表。根据实64套溢法验窜标准 先计量全井稳定的套溢量(m3/h)后，按10-8-10MPa或8-10-8 MPa三个压力值注水，每个压力值稳定时间不小于15min，观察记录套管溢流量的变化，如果套管溢流量不随注入量变化，则可认定无窜槽，如果套溢量随注水压力的变化而变化，且在在此此压压差差下下（2.0MPa2.0MPa）变化值大于10L/min，则需要验证管柱密封状况后再确定是否窜槽。套溢法验窜标准 先计量全井稳定的套溢量(m65验证管柱密封状况的具体做法为：上提验窜管柱至射孔井段以上，按10-8-10MPa或8-10-8 MPa三个压力值注水，每个压力值稳定时间大于10min，观察记录套管溢流量的变化，如果套管溢流量随注入压力的变化而变化，且变化值大于1L/min，则说明封隔器或油管密封性能不合格，要起出重下验窜管柱，如果套溢量不随注水压力的变化而变化，则说明管柱密封，验窜目的层窜。验证管柱密封状况的具体做法为：上提验窜管柱至66窜通量的计量：公式：Q窜Q正溢Q全溢n 式中：Q窜-某一注水压力下的窜通量，m3/h。Q正溢-某一注水压力下的正注套溢量，m3/h。Q全溢-套压为零时全井稳定套溢量，m3/h。n-上封隔器以上油层吸水剖面占全井的百分比。窜通量的计量：公式：Q窜Q正溢67第四节 封隔器释放标准管柱封隔器的卡点及卡距的概念 卡点：井下管柱中封隔器所下的位置(深度)叫做井下管柱封隔器的卡点；卡距：井下管柱中两级封隔器卡点之间的距离叫卡距。释放标准 释放就是根据不同类型的封隔器使其在井下坐封，密封油套环形空间的地面施工过程。现在以最常用的液压坐封封隔器为例，液压坐封的封隔器坐封时要在油管内打压，靠液压传递把力作用在封隔件上，使其膨胀密封油套环形空间。如常用的441-114和采研341-114 两种封隔器，它们的释放要求为：第四节 封隔器释放标准管柱封隔器的卡点及卡距的概念 卡点68封隔器卡点不能卡在炮眼、套管变形部位和接箍处，应卡在套管光滑部位。在井口安装经过校对量程合适的压力表。用水泥车往油管内灌满干净清水。用水泥车将油管压力缓慢升至设计要求，稳压2030min（注：341-114封隔器释放压力16-18MPa；Y441-114封隔器的释放压力略高，直到卡瓦固定管柱为止)。封隔器卡点不能卡在炮眼、套管变形部位和接箍处，应卡在套管光69现场监督中的主要工作 对于下入平衡式堵水管柱的井，测磁时一定要摘掉吊卡，使管柱支到井底，测磁合格后才能释放。对于有卡瓦堵水管柱，释放后一定要下探管柱，确认Y441-114封隔器卡住后方可丢手。监督释放压力和稳压时间是否达到设计要求。现场监督中的主要工作 对于下入平衡式堵水70第五节 丢手工序 堵水管柱的丢手是通过投球打压使丢手接头分开来实现的，丢手后堵水管柱留在井中，而丢手投送管柱(丢手接头上部和钢球一起起出)起出方可下泵。管柱丢手分三种形式：投球打压丢手：带有丢手接头的平衡管柱打压丢手：应用FXY445-114系列桥塞封隔器的悬挂管柱转管柱丢手：应用Y443-114可钻封隔器或Y441-114卡瓦封隔器 的悬挂管柱第五节 丢手工序 堵水管柱的丢手是通过投球打71第五节 丢手工序 堵水管柱的丢手是通过投球打压使丢手接头分开来实现的，丢手后堵水管柱留在井中，而丢手投送管柱(丢手接头上部和钢球一起起出)起出方可下泵。丢手后观察溢流可判断封隔器的释放情况：不带活门的堵水管柱丢手后溢流变小，可证明堵掉一部分液量，反之不然；带活门堵水管柱丢手后无溢流，证明封隔器坐封良好，反之不然。第五节 丢手工序 堵水管柱的丢手是通过投球打72第九章 堵水施工质量现场监督堵水施工质量现场监督主要从两个方面入手：堵水施工质量现场监督主要从两个方面入手：检查方案执行情况检查方案执行情况了解和掌握具体井的施工内容及施工要求；了解和掌握具体井的施工内容及施工要求；检查施工现场是否有施工设计方案；检查施工现场是否有施工设计方案；检查施工队伍是否执行施工设计方案；检查施工队伍是否执行施工设计方案；是否按施工设计方案要求进行每道工序的施工；是否按施工设计方案要求进行每道工序的施工；第九章 堵水施工质量现场监督堵水施工质量现场监督主要从两个73施工工序检查施工工序检查起下管杆检查：其检查方法和要求同检泵井的要求一致；其检查方法和要求同检泵井的要求一致；打捞拔封检查：观察打捞和拔封的负荷、磨封情况等；观察打捞和拔封的负荷、磨封情况等；冲砂工序检查：冲砂方式、冲砂排量、水量及水质情况等；冲砂方式、冲砂排量、水量及水质情况等；冲砂循环情况；出口是否见清水；核实人工冲砂循环情况；出口是否见清水；核实人工井底等工序是否按施工质量标准执行；井底等工序是否按施工质量标准执行；刮蜡工序检查：刮蜡器规格、刮蜡深度、循环替蜡情况等；刮蜡器规格、刮蜡深度、循环替蜡情况等；验窜工序检查：验窜管柱深度和层位是否准确、验串压力、验窜管柱深度和层位是否准确、验串压力、时间、水量等是否按验串标准要求施工；时间、水量等是否按验串标准要求施工；下管柱检查：是否按施工设计要求的工具及型号、深度执是否按施工设计要求的工具及型号、深度执行，测磁后管柱深度是否符合设计要求；行，测磁后管柱深度是否符合设计要求；释放丢手检查释放压力、时间、水量及稳压情况，套管是释放压力、时间、水量及稳压情况，套管是否有溢流，丢手压力等是否按质量标准施工否有溢流，丢手压力等是否按质量标准施工施工工序检查起下管杆检查：其检查方法和要求同检泵井的要求一74第十章第十章 堵水效果评价标准堵水效果评价标准 堵后产液量稳定或略有下降，产油量增加，含水下降堵后产液量稳定或略有下降，产油量增加，含水下降5.05.0个个百分点以上；百分点以上；堵后产液量下降，产油量稳定或略有下降，含水下降堵后产液量下降，产油量稳定或略有下降，含水下降5.05.0个个百分点以上；百分点以上；堵后产液量和产油量均下降，但液油下降比大于堵后产液量和产油量均下降，但液油下降比大于1515：1 1；堵后若生产参数不变，液油变化不大，动液面下降堵后若生产参数不变，液油变化不大，动液面下降500m500m以上；以上；堵后若动液面不变，抽油机井产液量下降堵后若动液面不变，抽油机井产液量下降2020以上，电泵井以上，电泵井产液量下降产液量下降3030以上。以上。55 5条标准条标准条标准 衡量一口油井机械堵水是否成功，有上述5条标准，符合上述其中一条为堵水成功，其中第条和第条标准就工艺角度而言，前条从地质角度讲，即有效井标准。第十章 堵水效果评价标准 堵后产液量稳定或略有下降75第十一章 机械堵水新工艺及发展方向 随着目前国内各油田综合含水的不断升高，油井堵水难度也越来越大，针对油田的地质开发形势的需要，堵水工艺也有了一些新的发展。由于油井各层含水普遍较高，地下情况更加复杂，堵水目的层与非目的层含水差别缩小，利用动静态资料分析判断高产液、高含水层的准确性降低，影响了机械堵水的一次成功率，可调层堵水技术成为一种新的发展方向，并得到了充分发展。现在已经形成了液压可调层和机械可调层两大类几种可调层管柱实现了找水测试与堵水一体化，提高了堵水成功率，减少了调整作业工作量。可调层堵水技术有了充分发展第十一章 机械堵水新工艺及发展方向 随着目前国76 针对油田纵向上高含水层相间分布、层系间含水差异越来越小的矛盾，为有效封堵控制无效采出，提高中低渗透油层动用程度，细分堵水成为一个最主要的攻关方向。以长胶筒封隔器为代表的多层细分堵水工艺和层内细分堵水工艺不断完善，由大段堵水发展到多层细分堵水和层内细分堵水，细分条件由稳定隔层发展到结构界面，满足了特高含水期油田“控水稳油”的需要。细分堵水工艺成为机械堵水的发展方向 针对油田纵向上高含水层相间分布、层系间含水差77如为满足套损井细分堵水的小直径封隔器堵水管柱，为能验证管柱密封性而设计的自验封堵水管柱等。一些特殊的工艺管柱不断开发 总的说来，在高含水开采阶段，堵水是一项长期总的说来，在高含水开采阶段，堵水是一项长期性的工艺措施，在堵水实践中还会遇到各种各样的新问题、性的工艺措施，在堵水实践中还会遇到各种各样的新问题、新情况，堵水工艺还要在实践中不断发展和完善，形成更新情况，堵水工艺还要在实践中不断发展和完善，形成更加先进的堵水工艺及配套技术，为油田原油稳产和控制含加先进的堵水工艺及配套技术，为油田原油稳产和控制含水上升发挥巨大作用。水上升发挥巨大作用。如为满足套损井细分堵水的小直径封隔器堵水管柱，为能验证管柱密782019 年 2 月 28 日谢谢大家!2019 年 2 月 28 日79供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)谢谢！供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸80供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉81