油井堵水技术

1、 是指在生产油井上利用物理或化学的方法，控是指在生产油井上利用物理或化学的方法，控制地层出水及油井产出水。根据需要，有时把出制地层出水及油井产出水。根据需要，有时把出水层堵死，有时堵而不死，主要是控制地层出水。水层堵死，有时堵而不死，主要是控制地层出水。1 1、什么是油井堵水？、什么是油井堵水？ 随着油田开发不断深入，注入水、夹层水等水随着油田开发不断深入，注入水、夹层水等水窜严重，边水底水更加活跃。再加上油井含水上窜严重，边水底水更加活跃。再加上油井含水上升，套管使用年限长、地层水腐蚀、地层应力变升，套管使用年限长、地层水腐蚀、地层应力变化导致套管破损、错断速度加快，套破出水也日化导致套管破

2、损、错断速度加快，套破出水也日益严重，油井含水上升速度加快。益严重，油井含水上升速度加快。2 2、油井出水原因：、油井出水原因：2 2、油井出水来源：、油井出水来源：按其来源分为按其来源分为：层内水层内水 层外水层外水底水底水边水边水注入水注入水上层水、下层水和夹层水上层水、下层水和夹层水 由于油层的非均质性及开采方式不当，由于油层的非均质性及开采方式不当，使注入水及边水沿高渗透层及高渗透区不使注入水及边水沿高渗透层及高渗透区不均匀推进，在纵向上形成单层突进，在横均匀推进，在纵向上形成单层突进，在横向上形成舌进，使油井过早水淹。向上形成舌进，使油井过早水淹。1)1)、注入水及边水、注入水及边水

3、3 3、引起出水原因、引起出水原因一口注水井注入水沿高渗透层指进突入油井描述示意图一口注水井注入水沿高渗透层指进突入油井描述示意图 当油田有底水时，当油田有底水时，由于油井生产在油层中由于油井生产在油层中造成的压力差，破坏了造成的压力差，破坏了由于重力作用所建立起由于重力作用所建立起来的油水平衡关系，使来的油水平衡关系，使原来的油水界面在靠近原来的油水界面在靠近井底处呈锥形升高，即井底处呈锥形升高，即所谓的所谓的“底水锥进底水锥进”现现象。结果在油井井底附象。结果在油井井底附近造成水淹，含水上升近造成水淹，含水上升，产油量下降。，产油量下降。2)2)、底水、底水底底 水水 锥锥 进进 它们是从

4、油层以外来的水，往往是由于固它们是从油层以外来的水，往往是由于固井质量不高，造成油、水窜层；套管损坏或井质量不高，造成油、水窜层；套管损坏或误射水层造成的。误射水层造成的。3)3)、上层水、下层水及夹层水、上层水、下层水及夹层水1 1、使某些高产井可能转变为无工业价值的井；、使某些高产井可能转变为无工业价值的井；2 2、使储层结构破坏，造成油井出砂；、使储层结构破坏，造成油井出砂；3 3、会腐蚀井下设备，严重时可能引发事故；、会腐蚀井下设备，严重时可能引发事故；4 4、会使地面的脱水费用增加。、会使地面的脱水费用增加。1 1）、油井出水危害：）、油井出水危害：3 3、油井为什么要堵水？、油井为

5、什么要堵水？ 因此因此, , 油井堵水是油田开发中必须及时解决的问题，是油井堵水是油田开发中必须及时解决的问题，是油田开发中极其重要的一项工作。油田开发中极其重要的一项工作。 随着开发的深入，地下油水关系日趋随着开发的深入，地下油水关系日趋复杂，在层间动用、剩余油分布、水复杂，在层间动用、剩余油分布、水淹级别清楚情况下，结合成熟堵水工淹级别清楚情况下，结合成熟堵水工艺技术，能提高油田开发效果。艺技术，能提高油田开发效果。2）、油井堵水的重要性）、油井堵水的重要性通常采用两种方式：通常采用两种方式：一机械堵水一机械堵水( (物理法）；物理法）；二化二化学堵水（化学法）。学堵水（化学法）。4 4、

6、油井堵水方式：、油井堵水方式： 在油井上利用卡封隔器、打悬空水泥塞、在油井上利用卡封隔器、打悬空水泥塞、电缆桥塞、填砂等措施，将上、下部油层保电缆桥塞、填砂等措施，将上、下部油层保护起来，起到控制油井出水的工艺措施，叫护起来，起到控制油井出水的工艺措施，叫机械堵水机械堵水。机械堵水可以完全把出水层封住。机械堵水可以完全把出水层封住。u机械堵水：机械堵水： 只要井况允许，应尽量采取此只要井况允许，应尽量采取此方式。优点：成本低，施工周期方式。优点：成本低，施工周期短，定位准确，成功率高。缺点：短，定位准确，成功率高。缺点：有效期较短，治标不治本。有效期较短，治标不治本。u化学堵水化学堵水 指利用

7、化学的方法，向油井中注入一定的化指利用化学的方法，向油井中注入一定的化学堵剂，封堵油井出水层，起到控制油井出水学堵剂，封堵油井出水层，起到控制油井出水量的作用，这一过程叫量的作用，这一过程叫化学堵水化学堵水。 包括两种情况：一是控制油层包括两种情况：一是控制油层出水量，即堵而不死；二是封堵出水量，即堵而不死；二是封堵出水层，即堵死出水部位。出水层，即堵死出水部位。u化学堵水化学堵水 根据工作实践，目前封堵油井出水层工艺相对简根据工作实践，目前封堵油井出水层工艺相对简单，技术相对比较成熟，工作量相对较多；控制油单，技术相对比较成熟，工作量相对较多；控制油层出水量，技术难度相对较大，风险很大，技术

8、，层出水量，技术难度相对较大，风险很大，技术，还不太成熟。还不太成熟。 油水井间压力分布曲线调剖空间：曲线拐点至注水井这一侧。 堵水空间：曲线拐点至油井这一侧。化学堵水的意义化学堵水的意义堵水空间与调剖空间大堵水空间与调剖空间大小相当，说明油井堵水与注小相当，说明油井堵水与注水井调剖在提高水驱采收率水井调剖在提高水驱采收率中占同等重要的地位。中占同等重要的地位。化学堵水的意义化学堵水的意义在调剖空间和堵水空间任何位置在调剖空间和堵水空间任何位置放置堵剂，引起高渗透层封堵，都可放置堵剂，引起高渗透层封堵，都可改变注入水的液流方向，提高水驱波改变注入水的液流方向，提高水驱波及系数从而提高水驱采收率

9、。及系数从而提高水驱采收率。化学堵水的意义化学堵水的意义1 1）. . 找水找水- -堵水法，堵水法，主要目的主要目的是是堵水堵水，根据需要采用机械或化学，根据需要采用机械或化学的方法堵水。的方法堵水。2 2）. . 不找水堵水法，不找水堵水法，主要目的主要目的是是控水控水，采用化学堵水方法堵水。，采用化学堵水方法堵水。1 1、油井堵水方法：、油井堵水方法：1 1、找水、找水- -堵水法堵水法1）、先找水：油井堵水的成功与失败关键在油井堵水的成功与失败关键在于找准出水层于找准出水层,目前的找水方法有：目前的找水方法有：如用测井组合图、产液剖面、井温、碳氧比、抽汲、封隔器、自然伽马、磁定位等方法

10、找水。2）、再堵水：根据要求，利用卡层（如用下封隔器、填砂等方法）堵水或注入化学堵水剂进行堵水。化学堵水：分选择性堵水和非选择化学堵水：分选择性堵水和非选择性堵水。性堵水。选择性堵水，是指对油井选择性堵水，是指对油井油、水层有选择的封堵，非选择堵油、水层有选择的封堵，非选择堵水，是指对油井油水层没有选择性。水，是指对油井油水层没有选择性。 2 2、不找水堵水法、不找水堵水法 即在不找水的情况下，通常采用化学堵水方式，向油井中注入化学堵剂进行堵水。非选择性堵水：非选择性堵水： 非选择性堵水通常理解为，油井堵水没有选择的非选择性堵水通常理解为，油井堵水没有选择的余地，非堵不可并且还要堵死，从而达到

11、控制地余地，非堵不可并且还要堵死，从而达到控制地层水不再能从油井中产出。可以利用物理堵水或层水不再能从油井中产出。可以利用物理堵水或化学的方法进行堵水。化学的方法进行堵水。 用化学的方法堵水，是向地层中直接注入非选用化学的方法堵水，是向地层中直接注入非选择性化学堵剂，进行堵水。适用于堵择性化学堵剂，进行堵水。适用于堵上层水、下上层水、下层水、夹层水及底水。层水、夹层水及底水。选择性堵水：选择性堵水： 选择性堵水通常理解为，油井堵水有选择性，选择性堵水通常理解为，油井堵水有选择性，出水层要堵但还不能堵死，达到控制地层水从油出水层要堵但还不能堵死，达到控制地层水从油井中少产出的目的。通常只能用化学

12、的方法堵水，井中少产出的目的。通常只能用化学的方法堵水，即向地层中注入选择性堵剂，进行堵水。适用于即向地层中注入选择性堵剂，进行堵水。适用于堵堵注入水（层内出水注入水（层内出水) )。1 1、油井堵水工序：、油井堵水工序：起管起管通井通井找水（找漏）找水（找漏）验套、验管验套、验管堵水堵水试压试压钻塞钻塞下泵生产下泵生产2 2、油井堵水工艺措施、油井堵水工艺措施1 1）、封上、采下；）、封上、采下；2 2）、封下、采上；）、封下、采上；3 3）、封上下、采中间；）、封上下、采中间； 4 4）、封中间、采上下；）、封中间、采上下；5 5）、水平井（侧钻井）水层封堵；）、水平井（侧钻井）水层封堵；

13、地质要求：地质要求：该批井该批井红色红色标注为出水层，要求对出水层进行有效标注为出水层，要求对出水层进行有效封堵，封堵成功后生产其它层。封堵，封堵成功后生产其它层。3 3、机械堵水工艺技术：、机械堵水工艺技术：1 1）、封上采下）、封上采下 (1#(1#）3 3、机械堵水工艺技术：、机械堵水工艺技术：2)2)、封下、采上、封下、采上（2#2#）利用利用打悬空水泥塞、打悬空水泥塞、电缆桥塞、填砂等工电缆桥塞、填砂等工艺封堵下层；艺封堵下层；3 3）、封上、下采）、封上、下采中间中间，利用封隔器利用封隔器卡上，打悬空水泥卡上，打悬空水泥塞、电缆桥塞、填塞、电缆桥塞、填砂等工艺封堵下层砂等工艺封堵下

14、层( (4#4#) )。3 3、机械堵水、机械堵水工艺技术：工艺技术：4 4）、封中间、采）、封中间、采上下上下利用封隔器利用封隔器卡上、下卡上、下, ,封堵中封堵中间层采上、下层间层采上、下层( (5#)5#) 。3 3、机械堵水工艺技术：、机械堵水工艺技术：生产层生产层封堵层封堵层生产层生产层封堵层封堵层生产层生产层封堵层封堵层封堵层封堵层生产层生产层生产层生产层封堵层封堵层封上采下封上采下封下采上封下采上采中间采中间封上下封上下采上下采上下封中间封中间（二）机械堵水工艺技术3 3、机械堵水工艺技术：、机械堵水工艺技术： 1、分析地质要求，明确封堵目的；、分析地质要求，明确封堵目的；2、查

15、相关料：套管组合、固井质量、作业井史、以前是否、查相关料：套管组合、固井质量、作业井史、以前是否封堵及工艺、周围水井注水情况及层位，邻井作业压力等封堵及工艺、周围水井注水情况及层位，邻井作业压力等;3、确定封堵方案；、确定封堵方案；4、现场测吸水，确定挤堵压力和用量；、现场测吸水，确定挤堵压力和用量；5、挤堵，控制施工排量和压力；、挤堵，控制施工排量和压力；6、钻塞、验效；、钻塞、验效； 步步骤骤：4 4、化学堵水工艺技术：、化学堵水工艺技术：1# 1# 堵水思路（填砂挤堵）堵水思路（填砂挤堵）: :1 1、通井、验套；、通井、验套；2 2、填砂，沉砂，测砂面；、填砂，沉砂，测砂面；3 3、完

16、成挤堵管柱；、完成挤堵管柱；4 4、试挤，测吸水；、试挤，测吸水；5 5、挤堵，侯凝；、挤堵，侯凝；6 6、 钻塞，验堵效，冲砂；钻塞，验堵效，冲砂；7 7、合格后下生产管柱生产。、合格后下生产管柱生产。4 4、化学堵水工艺技术：、化学堵水工艺技术：3#3#井堵水思路（井堵水思路（全封再射全封再射）4 4、化学堵水工艺技术：、化学堵水工艺技术：1 1、通井，验套；、通井，验套；2 2、下挤堵管柱；、下挤堵管柱；3 3、测吸水，控制堵剂用量和压力、测吸水，控制堵剂用量和压力4 4、全井段挤堵；、全井段挤堵；5 5、侯凝，钻塞，验堵效；、侯凝，钻塞，验堵效；6 6、对生产层重炮；、对生产层重炮；7

17、 7、下生产管柱生产。、下生产管柱生产。4#4#井堵水思路（井堵水思路（填砂、打填砂、打塞、挤堵塞、挤堵）4 4、化学堵水工艺技术：、化学堵水工艺技术：1 1、通井，验套；、通井，验套；2 2、填砂，打塞；、填砂，打塞；3 3、下挤堵管柱；、下挤堵管柱；4 4、测吸水，控制堵剂用量和压力、测吸水，控制堵剂用量和压力5 5、挤堵，侯凝；、挤堵，侯凝；6 6、钻塞，验堵效；、钻塞，验堵效；7 7、继续钻塞至砂面；、继续钻塞至砂面；8 8、下生产管柱生产。、下生产管柱生产。1 1、通井验套；、通井验套；2 2、下填砂管柱填砂；、下填砂管柱填砂；3 3、下带封隔器的挤堵管柱；、下带封隔器的挤堵管柱；4

18、 4、测吸水，确定堵剂用量和压力；、测吸水，确定堵剂用量和压力；5 5、挤堵，侯凝；、挤堵，侯凝；6 6、钻塞，验堵效；、钻塞，验堵效；7 7、合格后继续钻冲人工井底、合格后继续钻冲人工井底8 8、下生产管柱生产。、下生产管柱生产。5#5#堵水思路堵水思路: :（卡封（卡封+ +填砂（悬空塞）填砂（悬空塞）4 4、化学堵水工艺技术：、化学堵水工艺技术：6#6#堵水思路堵水思路（不留塞挤堵）（不留塞挤堵）1 1、全井验套至合格、全井验套至合格 2 2、下入如左图所示的挤堵管柱；、下入如左图所示的挤堵管柱；3 3、试挤，测吸水；、试挤，测吸水；4 4、全井段挤堵；、全井段挤堵；5 5、钻冲塞，侯凝

19、，验堵效；、钻冲塞，侯凝，验堵效；6 6、射孔后生产。、射孔后生产。4 4、化学堵水工艺技术：、化学堵水工艺技术：底水、边水和注入水，是油田开底水、边水和注入水，是油田开发的能量来源，但它们都不可避免地发的能量来源，但它们都不可避免地要从油井产出，因此建立不同来水的要从油井产出，因此建立不同来水的控制技术，是油井堵水发展的一个必控制技术，是油井堵水发展的一个必然趋势。然趋势。5 5、不同来水堵水方法及控制技术：、不同来水堵水方法及控制技术：5 5、不同来水堵水方法及控制技术：、不同来水堵水方法及控制技术：u生产层内出水，且是注入水、边水或底生产层内出水，且是注入水、边水或底水，宜采用选择性堵水

20、方法（控水）。水，宜采用选择性堵水方法（控水）。u上层水、下层水和夹层水，则采用非选上层水、下层水和夹层水，则采用非选择性堵水方法堵水（堵水）。择性堵水方法堵水（堵水）。1)、底水控制技术：沿底水入侵通道注入水基堵水剂；沿底水入侵通道注入水基堵水剂；将水基堵水剂顶替至油水界面附近；将水基堵水剂顶替至油水界面附近；水基堵水剂的作用控制了底水的入侵。水基堵水剂的作用控制了底水的入侵。5 5、不同来水堵水方法及控制技术：、不同来水堵水方法及控制技术：2 2）、边水控制技术）、边水控制技术判断边水入侵方向；判断边水入侵方向；在边水入侵方向上布井，注入堵水剂，封在边水入侵方向上布井，注入堵水剂，封堵高渗

21、透层，控制边水入侵。堵高渗透层，控制边水入侵。5 5、不同来水堵水方法及控制技术：、不同来水堵水方法及控制技术：3）、注入水的控制技术1. 1. 对应注水井关井泄压；对应注水井关井泄压；2. 2. 高压注水高压注水, ,使用低渗透层升压；使用低渗透层升压；3. 3. 低注入速度下注水基堵水剂；低注入速度下注水基堵水剂；4. 4. 用低流度过顶替液将堵剂过顶替至离井眼用低流度过顶替液将堵剂过顶替至离井眼 3 3 m m以外；以外；5. 5. 关井候凝；关井候凝；6. 6. 恢复生产。恢复生产。5 5、不同来水堵水方法及控制技术：、不同来水堵水方法及控制技术：4 4）、）、上层水、下层水和夹层水上

22、层水、下层水和夹层水控制技术控制技术u采用非选择性堵水方法堵水（堵水）。采用非选择性堵水方法堵水（堵水）。5 5、不同来水堵水方法及控制技术：、不同来水堵水方法及控制技术：6 6、化堵施工中风险评价及防范措施、化堵施工中风险评价及防范措施1 1）、挤注压力升压快：）、挤注压力升压快：原因：原因：地层吸水能力差、堵剂浓度高、施工排量大、堵剂地层吸水能力差、堵剂浓度高、施工排量大、堵剂初凝时间较短。初凝时间较短。危害：危害：易造成封堵层堵剂进入量少，封堵效果差，验堵校易造成封堵层堵剂进入量少，封堵效果差，验堵校达不到要求，有效期短。达不到要求，有效期短。防范措施：防范措施：施工前测吸水，吸水量小于

23、施工前测吸水，吸水量小于6m6m3 3/h/h时，施工时最时，施工时最好先替到位，再挤堵；堵剂浓度开始不要太高，密度控制在好先替到位，再挤堵；堵剂浓度开始不要太高，密度控制在1.3-1.6g/ml1.3-1.6g/ml，并适当添加缓凝剂；施工时，施工排量不要，并适当添加缓凝剂；施工时，施工排量不要太大，控制在太大，控制在6-12m6-12m3 3/h/h；堵剂初凝时间应在；堵剂初凝时间应在3-4h3-4h。1 1）、挤注压力升压快：）、挤注压力升压快：6 6、化堵施工中风险评价及防范措施、化堵施工中风险评价及防范措施2 2）、挤注压力高）、挤注压力高原因：原因：地层吸水能力差、堵剂浓度高、施工

24、排量大、堵地层吸水能力差、堵剂浓度高、施工排量大、堵剂初凝时间较短。剂初凝时间较短。危害：危害：轻者易造成封堵层堵剂进入量少，封堵效果差，验堵轻者易造成封堵层堵剂进入量少，封堵效果差，验堵校达不到要求，有效期短。重者在施工时易造成挤破油套管。校达不到要求，有效期短。重者在施工时易造成挤破油套管。6 6、化堵施工中风险评价及防范措施、化堵施工中风险评价及防范措施2 2）、挤注压力高）、挤注压力高怎样判断怎样判断挤爆油、挤爆油、套管套管？挤破油、套管主要从施工压力挤破油、套管主要从施工压力和套管压力变化判断，施工时堵剂进入地层后，施工压力和套管压力变化判断，施工时堵剂进入地层后，施工压力较高，油、

25、套压差由原来的合理值，突然变小或接近平衡较高，油、套压差由原来的合理值，突然变小或接近平衡，判断油管挤破；油套压力突然同时下降，并且下降很快，判断油管挤破；油套压力突然同时下降，并且下降很快和很低，继续施工压力上升很慢，判断套破。和很低，继续施工压力上升很慢，判断套破。6 6、化堵施工中风险评价及防范措施、化堵施工中风险评价及防范措施2 2）、挤注压力高）、挤注压力高防范措施：防范措施：施工管柱验套时应验管；施工时，控制施工排施工管柱验套时应验管；施工时，控制施工排量量6-9m6-9m3 3/h/h和压力，主要是控制施工时套压，和压力，主要是控制施工时套压，水井不大于水井不大于30MPa30M

26、Pa; ;油井不大于油井不大于25MPa25MPa。超压反洗井直出水合格，泄压起管；。超压反洗井直出水合格，泄压起管；油套破，及时反洗井直出水合格起管。油套破，及时反洗井直出水合格起管。6 6、化堵施工中风险评价及防范措施、化堵施工中风险评价及防范措施3 3）、堵剂上返埋管柱）、堵剂上返埋管柱原因：原因：施工前没有用水灌满油套环空、没有排净油套环空施工前没有用水灌满油套环空、没有排净油套环空气体、挤堵层负压。气体、挤堵层负压。危害：危害：施工时堵剂上返，埋施工管柱，易造成卡管柱井下施工时堵剂上返，埋施工管柱，易造成卡管柱井下事故。轻者给作业造成难度，重者造成该井大修甚至报废。事故。轻者给作业造

27、成难度，重者造成该井大修甚至报废。6 6、化堵施工中风险评价及防范措施、化堵施工中风险评价及防范措施3 3）、堵剂上返埋管柱）、堵剂上返埋管柱防范措施：防范措施：施工前用水灌满油套环空；排净油套环空气体；施工前用水灌满油套环空；排净油套环空气体；对挤堵层负压井，施工的同时向套管灌水，当计算判断堵剂对挤堵层负压井，施工的同时向套管灌水，当计算判断堵剂进入地层时停止灌水，可以保证油套环空充满水。进入地层时停止灌水，可以保证油套环空充满水。6 6、化堵施工中风险评价及防范措施、化堵施工中风险评价及防范措施4 4）、堵层漏失量较大施工压力上升较慢）、堵层漏失量较大施工压力上升较慢原因：原因：地层亏空严重或套管固井质量不高发生窜层。地层亏空严重或套管固井质量不高发生窜层。危害危害：增大堵剂用量和施工成本，一次或两次堵不住。：增大堵剂用量和施工成本，一次或两次堵不住。防范措施：挤堵前先用其它填塞，防范措施：挤堵前先用其它填塞，施工时施工时堵剂浓度要高，密堵剂浓度要高，密度控制在度控制在1.6-1.7g/ml1.6-1.7g/ml左右，并适当添加速凝剂；施工时