第十章_查窜与封窜工艺

1、油水井窜通油水井窜通一油水井窜通的原因和危害一油水井窜通的原因和危害（一）油水井窜通的原因：（一）油水井窜通的原因： 1 1地层窜通地层窜通 是指地层内部层与层之间的沟通。是指地层内部层与层之间的沟通。(1)(1)由地层裂缝造成。各种水平、垂直、斜交的天然裂缝。由地层裂缝造成。各种水平、垂直、斜交的天然裂缝。 (2)(2)构造运动或地震所致。构造运动或地震所致。(3)(3)由于某些原因造成压裂改造中措施不当，沟通或压窜了井的其它地层。由于某些原因造成压裂改造中措施不当，沟通或压窜了井的其它地层。(4)(4)放喷或井底生产压差过大，油井大量出砂，造成地层结构破坏。放喷或井底生产压差过大，油井大量

2、出砂，造成地层结构破坏。2 2管外窜通管外窜通(1)(1)固井质量差引起窜通；固井质量差引起窜通；(2)(2)射孔振动太大，在靠近套管壁外的水泥环被震裂，形成窜通；射孔振动太大，在靠近套管壁外的水泥环被震裂，形成窜通；(3)(3)由于对油水井管理措施不当而造成地层坍塌，形成窜通由于对油水井管理措施不当而造成地层坍塌，形成窜通 ；(4)(4)分层作业引起窜通。分层酸化压裂压差过大将管外憋窜。分层作业引起窜通。分层酸化压裂压差过大将管外憋窜。(5)(5)套管腐蚀或破坏失去密闭作用，造成所封隔的高压水层与其它层窜通。套管腐蚀或破坏失去密闭作用，造成所封隔的高压水层与其它层窜通。( (二二) )油水井

3、窜通的危害油水井窜通的危害二、查窜方法二、查窜方法油水井查窜的方法：油水井查窜的方法：声幅测井查窜、同位素测井查窜、封隔器查窜、桥塞查窜、水力测试、井声幅测井查窜、同位素测井查窜、封隔器查窜、桥塞查窜、水力测试、井温测井、分区水泥胶结测井（温测井、分区水泥胶结测井（SBTSBT）等多种方法。）等多种方法。 （一）声幅测井查窜（一）声幅测井查窜 （二）放射性同位素查窜（二）放射性同位素查窜1 1放射性同位素法：放射性同位素法：其步骤是：其步骤是：图8-19 放射性同位素测套管破裂及管外串流1注同位素前的曲线；2注同位素后的曲线；3套管破裂位置；4管外串通段；5含油层；6出水层封隔器查窜的方法：封

4、隔器查窜的方法：即观察套管压即观察套管压力的方法，采用力的方法，采用高低高高低高或或低高低低高低方式观察注水压力，方式观察注水压力，同时观察套管压力变化。若套管同时观察套管压力变化。若套管压力随油管压力变化而变化，则压力随油管压力变化而变化，则说明油层之间有窜通现象；反之，说明油层之间有窜通现象；反之，则说明无窜通现象。则说明无窜通现象。 是观察套管溢是观察套管溢流量的方法。变换注入压力，同流量的方法。变换注入压力，同时观察和计量套管溢流量。若套时观察和计量套管溢流量。若套管溢流量随注人压力的变化而变管溢流量随注人压力的变化而变化，则说明此两油层有窜通现象；化，则说明此两油层有窜通现象；反之，

5、则无窜通。反之，则无窜通。（三）封隔器查窜（三）封隔器查窜( (重点重点) )1-油层，2-夹层，3-定压阀，4-单流阀，5-人工井底 1 1单水力扩张式封隔器找窜单水力扩张式封隔器找窜1-油层，2-夹层，3-定压阀，4-单流阀，5-人工井底 。用套压法。用套压法。安装防喷安装防喷 装置，起装置，起下管柱时下管柱时防止井喷。防止井喷。从油管注从油管注入高压液入高压液体，观察体，观察套压变化。套压变化。用溢流法。用溢流法。先测井的先测井的溢流量，溢流量，在循环洗在循环洗井、投球，井、投球，从油管打从油管打压。压。低压井找窜：低压井找窜：高压井找窜：高压井找窜：2.2.双水力扩张式封隔器找窜双水力

6、扩张式封隔器找窜（1 1）低压井找窜：）低压井找窜：（2 2）高压井找窜）高压井找窜：漏失井因有漏失层无漏失井因有漏失层无法构成循环，不能用法构成循环，不能用套压或溢流法。套压或溢流法。 查窜与封窜查窜与封窜同一趟管柱同一趟管柱（四）桥塞查窜（四）桥塞查窜（六）井温测井（六）井温测井（七）分区水泥胶结测井（七）分区水泥胶结测井（SBTSBT）（五）水力测试（五）水力测试102 102 封窜与验窜封窜与验窜一封窜工艺一封窜工艺水泥封窜技术：水泥封窜技术：是在欲封堵层段挤入一定量的水泥浆，使之进入欲是在欲封堵层段挤入一定量的水泥浆，使之进入欲封堵层窜槽内，使水泥浆凝固来达到封堵窜槽的目的封堵层窜槽

7、内，使水泥浆凝固来达到封堵窜槽的目的 根据挤水泥方式不同，封窜又可分为根据挤水泥方式不同，封窜又可分为（一）循环法封窜（一）循环法封窜将水泥浆以循环的方式，在不憋压力的情况下替入窜通井段，将水泥浆以循环的方式，在不憋压力的情况下替入窜通井段，使水泥浆凝固，以达到封窜的目的。使水泥浆凝固，以达到封窜的目的。 对油层污染较小，一般不会产生封窜后堵死全部射孔段问题。对油层污染较小，一般不会产生封窜后堵死全部射孔段问题。根据封窜管柱连接方式和所用工具不同，循环法封窜又可分根据封窜管柱连接方式和所用工具不同，循环法封窜又可分为为单水力扩张式封隔器封窜单水力扩张式封隔器封窜和和双水力扩张式封隔器封窜双水力

8、扩张式封隔器封窜水泥封窜水泥封窜补孔封窜补孔封窜高强度复合堵水封窜高强度复合堵水封窜 循环法循环法挤入法挤入法循环挤入法循环挤入法填料水泥浆法填料水泥浆法1 1单水力扩张式封单水力扩张式封隔器封窜：隔器封窜：井况：井况：工具位置：工具位置：封窜管柱：封窜管柱：2 2双水力扩张式封隔器封窜：双水力扩张式封隔器封窜：不留水泥塞或少留水泥塞不留水泥塞或少留水泥塞；下入井内封隔器多，遇卡难处理。下入井内封隔器多，遇卡难处理。 （1 1）下封窜管柱，使封隔器坐于施工设计要求的）下封窜管柱，使封隔器坐于施工设计要求的夹层位置。夹层位置。 （2 2）冲洗窜槽，洗至流出液体不夹带大量泥砂，）冲洗窜槽，洗至流出

9、液体不夹带大量泥砂，且泵压平稳时为止。且泵压平稳时为止。 （3 3）泵入与设计的性能和数量要求相符合的水泥）泵入与设计的性能和数量要求相符合的水泥浆。浆。 （4 4）替液至节流器以上）替液至节流器以上101020m20m处，并略待水泥处，并略待水泥浆稠化，稠化时间随实际而定。浆稠化，稠化时间随实际而定。 （5 5）解封时上提管柱，使管脚提至射孔井段以上，）解封时上提管柱，使管脚提至射孔井段以上，然后反洗井，洗出多余水泥浆。然后反洗井，洗出多余水泥浆。 （6 6）起出）起出202040m40m管柱，关井候凝管柱，关井候凝48h48h。 （7 7）试压，检验封堵情况。）试压，检验封堵情况。 3 3

10、循环法封窜的施工步骤：循环法封窜的施工步骤：1单封隔器封窜单封隔器封窜 2。单封隔器解封洗井侯凝。单封隔器解封洗井侯凝 3。双封隔器解封洗井侯凝。双封隔器解封洗井侯凝循环法封窜施工示意图循环法封窜施工示意图（二）挤入法封窜（二）挤入法封窜1、原理：、原理：在压力允许的范围内，让水泥浆通过封窜管柱进入井内，使水泥浆充满在压力允许的范围内，让水泥浆通过封窜管柱进入井内，使水泥浆充满所有窜槽部位，使窜通层充分吸附水泥浆，以达到封窜的目的。所有窜槽部位，使窜通层充分吸附水泥浆，以达到封窜的目的。（2）缺点：）缺点：在封窜过程中会有大量水泥浆进入地层，易堵塞油流通在封窜过程中会有大量水泥浆进入地层，易堵

11、塞油流通道，污染油层。道，污染油层。3、方法：、方法：根据封窜管柱所用工具不同，可分为根据封窜管柱所用工具不同，可分为封隔器封窜、油管封窜封隔器封窜、油管封窜等等，如图所示。，如图所示。2、特点、特点（1）优点：）优点：遇到井壁坍塌，窜槽体积大，形状不规则，且堆有大量遇到井壁坍塌，窜槽体积大，形状不规则，且堆有大量岩块时，此方法封窜比较可靠，能堵住复杂的窜槽。岩块时，此方法封窜比较可靠，能堵住复杂的窜槽。（1 1）封隔器挤入法封窜（套管闸门关闭）封隔器挤入法封窜（套管闸门关闭） 由于挤入法由于挤入法会伤害地层，会伤害地层，所以把部分所以把部分油层封住，油层封住，路出部分射路出部分射孔段孔段封隔

12、器挤水泥浆的施工步骤：封隔器挤水泥浆的施工步骤：a a 、窜槽上一层由下而上挤水泥、窜槽上一层由下而上挤水泥 b b、窜槽上多层由下而上会挤死上油层、窜槽上多层由下而上会挤死上油层 c c、窜槽上多层由上而下挤水泥、窜槽上多层由上而下挤水泥 （2 2）光油管挤入法封窜（套管闸门先开后关）光油管挤入法封窜（套管闸门先开后关） 当窜槽复杂或套管破损不易下封隔器时，可采用此方法进行封窜。封窜时，当窜槽复杂或套管破损不易下封隔器时，可采用此方法进行封窜。封窜时，将欲封夹层以下射孔段用填砂或注悬空水泥塞的办法全部掩盖，油管下至将欲封夹层以下射孔段用填砂或注悬空水泥塞的办法全部掩盖，油管下至射孔井段以上射

13、孔井段以上3050m3050m，水泥浆自套管内注入，当水泥浆快出油管时，水泥浆自套管内注入，当水泥浆快出油管时( (一一般控制在般控制在lOOmlOOm左右左右) )，即关套管闸门，从油管将水泥浆挤入窜槽。挤完水，即关套管闸门，从油管将水泥浆挤入窜槽。挤完水泥后，正反替清水至射孔段处，关油、套闸门，憋压候凝。泥后，正反替清水至射孔段处，关油、套闸门，憋压候凝。 光油管封窜示意图光油管封窜示意图（三）循环挤入法封窜（三）循环挤入法封窜（四）填料水泥浆封窜（四）填料水泥浆封窜填料水泥浆封窜就是为了防止水泥填料水泥浆封窜就是为了防止水泥浆由于重力作用而下沉，在水泥浆浆由于重力作用而下沉，在水泥浆挤入

14、并充满窜槽后，接着挤入填料挤入并充满窜槽后，接着挤入填料水泥浆堵死窜槽的进口，避免水泥水泥浆堵死窜槽的进口，避免水泥浆反吐，以达到封窜的目的。浆反吐，以达到封窜的目的。 二验二验 窜窜与查窜方法一样与查窜方法一样 103103环空气窜及控制技术环空气窜及控制技术（了解） 环空窜流（环空气窜）环空窜流（环空气窜）：油气井：油气井注水泥后，由于环形空间液柱压力与地层注水泥后，由于环形空间液柱压力与地层压力不平衡关系的变化，使地层中的液体压力不平衡关系的变化，使地层中的液体进入环形空间，产生纵向流动，这种纵向进入环形空间，产生纵向流动，这种纵向流动的现象称为流体窜流，简称环空窜流。流动的现象称为流体窜流，简称环空窜流。由于环空压力低，气体分离，气体发生由于环空压力低，气体分离，气体发生窜流的可能性最大，因此又称为环空气窜窜流的可能性最大，因此又称为环空气窜