ACP技术堵剂实施研究思路课件

1、陆梁油田水平井环空封隔堵水工艺技术研究 汇报人：杨兆中西南石油大学2009-10返吭勃势败拆坝凡巷至橡每咒歉颅衔书科淮翔脂扳炒辑止练裙纠挺抢娜阵ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第1页，共22页。汇报内容开题的必要性国内外水平井堵水工艺陆梁开展ACP技术的实施条件项目主要研究方向及研究内容项目计划进度前期研究基础情况和支撑条件分析项目人力资源计划焊屎萎贸哎癌楼琳挫塌鲁旭析俊警袱丫挥敷嵌聚弄煽潞庸眶六帅领酿挝羊ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第2页，共22页。 薄层底水油藏水平井出水原因更为复杂，由于割缝筛管完井结构导致出水位置难以判断，目前没有有效的测试手

2、段对出水层进行准确判断； 薄层底水油藏水平井由于油层较薄，避水厚度小，加之水平段油层发育的不均衡，在水平段上采液强度不均，导致随着水平井的开采，部分的井段会提前见水而导致全井水淹，因此，水平井出水造成的危害更大。开题必要性 陆梁油田陆续在不同层系投入水平井开发50余口，部分水平井已经进入中高含水阶段，水平井堵水已经成为迫在眉睫的重要课题。闽沿喜邢欠枝鸯饯疑伙客缘虱扛董镶磺效幌在妥呀极酝吼锁跨耍摆辙险绞ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第3页，共22页。塔里木油田水平井堵水： 对全井段出水或B点出水，采取水泥封隔的方式，对全井段封隔或B点封堵。 全井封堵井，对造斜段进行射孔，在

3、塔里木油田取得了显著效果。 但对水平段中部出水的井，或出水位置不明的井，目前还没有有效的方案。 海洋采用过顶替的相选择性堵剂笼统挤注，目前见报道的仅一口井。据有关专家介绍，该方式成功率较低，不推荐使用。 割缝管水平井堵水，目前最好的方式仍然是ACP技术。即，管外封隔后再实施定点挤注。国内水平井堵水工艺载琼措家署殉厂帖储串站滋纪状汰紫聋抑覆镇火长搬锐裴赁滋邑泉嫩歇幸ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第4页，共22页。 国外Schlumbeiger Dowell公司应用环空封隔技术在Alaska的Prudhoe Bay油田开展了矿场应用，该公司利用连续油管及跨式封隔器将堵剂挤入割

4、缝管及岩石壁之间，形成不渗透的阻流环套，有效的将水平段封隔成两个采油单元。 俄罗斯苏尔古特石油天然气股份公司应用的封堵水平井管外窜流的尾管过滤工艺与ACP技术相同，都是在割缝管及岩石壁之间形成不渗透的阻流环套。国外水平井堵水工艺粮先坠文泥畴荣釉个捉榴家剃策乒斜蛊咬叫命辰楞属榔棠留脾渍崭舜釜懈ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第5页，共22页。国外ACP技术使用方法环空化学封隔器的放置主要采取以下工艺：1、井眼清洗，通井，连接连续油管；2、利用连续油管放置双重IBP(膨胀式封隔器)；3、注入环空化学封隔堵剂；（一般是触变性水泥）4、环空封隔堵剂从双重IBP之间注入环空；5、拉起

5、连续油管使双重IBP放气，使IBP缩小；6、喷射清洗作业段，使多余的堵剂循环至地面；7、堵剂固化后通井，磨洗并冲洗套管。脖昼滓脐斯树颇内亲贝杰距沏努败罐皮皱敬哼蔫亭怒法暖暇溜谷屑坊鄙违ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第6页，共22页。ACP技术实施后示意图环空化学封隔示意图医潍腐析哺舀根泌噎耍死柠澈肢士脖弊封招赡找擎申窟弱芜离岩想傍份圭ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第7页，共22页。这是Schlumbeiger公司开展ACP作业时的封隔器总成。技术相对成熟，国内在该方面有相应的配套封隔器，但在水平井中应用较少，现场应用经验不足。国外成熟的水平井施工工具

6、丰曹坞寺媒疮完骄蛹年破畏娃援娩坊伙迄玩皂盖东肃稀骡宾堤逢造营佑议ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第8页，共22页。 新疆油田公司采油院有成套的多系列封隔器总成，但没有适合在水平井割缝管中使用的，水平井由于曲率变化大，需要小尺寸工具。目前国内有相应的配套工具，但现场使用经验较少。 可以使用挤注桥塞的方式施工，但该方式成本费用太大，经济性难以承受。国外成熟的水平井施工工具搭姻概钳酷飘罐痞遇穗嘶碉砷傍秧蔗牌最序惜大盘鹰乒猴更穴仇耍核巨贾ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第9页，共22页。具有选择性堵水性能的触变性堵剂的开发成功，为实现环空封隔（ACP）堵水工艺提

7、供了堵剂应用条件。 温度（）成胶时间（h）抗压强度（MPa）G10s/G10min（Pa/Pa）5013.529.14.6/14堵剂的选择性堵水效果岩心号堵前水渗透率 10-3m2堵后水渗透率 10-3m2堵水率(%)堵前油渗透率 10-3m2堵后油渗透率10-3m2堵油率(%)A 131 2.2998.2 12694.225.2 B 218 13.693.8 175 13821.1 C 655 81.787.5 575 46219.7D935 156.883.2 838 67719.2触变性堵剂基本性能陆梁开展ACP技术的实施条件堵剂具有的选择性特性，降低了堵剂施工的风险。炎范蛾载辈窟殃哥朗

8、怀嗽忧昆实忍褂番蜒报妆攫非裔铭扬乍电方涕歇瘁重ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第10页，共22页。室内模拟装置的设计，为堵剂施工安全性评价创造了条件。试验装置的主要作用：1、模拟堵剂注入过程中，从割缝管的缝隙中漏失的可能性，以便调整堵剂配方，确定合理的堵剂性能。2、模拟堵剂在成胶过程中，堵剂体积的变化及不同触变性对堵剂形成封堵环后的形态变化。用以判断堵剂在施工中形成的封堵段塞的状况。 陆梁开展ACP技术的实施条件镇勉浙叹芦佯咎奇柒块疟郎赵懈呼策于漫逢艾蹿娶岳址抚湃怀茶搂闻犹敝ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第11页，共22页。管柱特点：1、封隔器尺寸小，

9、便于封隔器起下。 2、封隔器依靠压差工作，可控性强。封隔可靠。 3、堵剂施工完后，利用洗井阀可将两封隔器间滞留的堵剂冲洗掉，保证施工安全。 4、提管柱时，如管柱内外压差导致封隔器启封，可利用压井阀泄压。井壁割缝管压井阀触变堵剂触变堵剂定压阀封隔器洗井阀优点：作业成本低缺点：封隔器解封后上提形成的抽吸力可能影响堵剂封固质量。如堵剂泄漏至割缝管内，可能导致管柱上提困难。管外封隔工艺设计 该工艺选择是在国内已有的条件下设计的，所需的工具，封隔器，阀组，连续油管车，新疆已经具备条件。(封隔器需要开发及安全评价)误秋梳埂帝孰梧召歌省曲烟划逢壤烫汽蹋铃侵谴叶澜场尺冠准蛛杯乓奶侩ACP技术堵剂实施研究思路A

10、CP技术堵剂实施研究思路第12页，共22页。井壁割缝管触变堵剂暂堵剂桥塞触变堵剂管柱特点：1、利用高粘度暂堵剂将欲封隔井段下部充填。 2、下可钻式桥塞将暂堵剂隔离。 3、下挤注管柱将触变性堵剂或水泥堵剂挤注至割缝管外环空。 4、提管柱。 5、钻塞。优点：堵剂封固质量好，封固可靠。可使用水泥等高风险堵剂。缺点：需要多次提下管柱，钻塞等导致施工成本高。技术上相对安全的方式 目前使用该工艺进行施工，工具，桥塞等相对成熟。但需要钻塞，费用高源闺嘱断丢滥蹿猖脖塌穿霉遵捉阀箔笑即辰辈逆麦迂巳灿每嗡祟厅效燥华ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第13页，共22页。 根据对目前技术现状的分析，

11、建议采用经济上投入较少的管外封隔工艺方式，该方式主要的技术风险是堵剂的性能风险。管柱，封隔器及相配套的阀组是基本成熟的。 在不清楚水平段准确出水位置的情况下，采用相对经济的方式在水平段实施多组ACP封隔，再进行测试及定点挤注，经济上相对稳妥。 采用安全的钻塞方式，投入太大。项目主要研究方向研究目标：通过对触变性堵剂性能的分析，研究合理的施工工艺条件及配套的井下工具组合，确定安全施工工艺条件，形成适合陆梁水平井堵水的ACP工艺技术 硅栈午咀粒瘪譬溅幻茅傣畴延隧纸异谩备旷抉焙哉绒宛役摹蒋簿虱炼痴拳ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第14页，共22页。触变性堵剂性能评价ACP堵水管

12、柱设计与跨式封隔器施工工艺匹配的流变性能及封堵强度设计跨式封隔器、配套工具的筛选及管柱施工安全性评价施工工艺及安全应急方案研究形成完善的ACP施工工艺技术1、ACP工艺技术对触变性堵剂安全操作性能要求及触变性堵剂流变及封堵性能；2、施工管柱工艺安全性设计要求；3、ACP施工工艺流程设计；技术研究路线项目关键技术啊疽狸号侥俗涌等氖乞养稿性鸳包嫂走坝相疏悠爪遁盼蛾呜阴珐宪舔也柯ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第15页，共22页。1、触变性堵剂现场施工工艺技术研究1.1触变性堵剂现场施工方法优选，施工工具的筛选。1.2不同施工方案的经济技术可行性评价。 1.3合理堵剂用量研究。

13、2、设计施工工艺条件下触变性堵剂的性能研究。2.1跨式封隔器的筛选，性能可靠性评价。2.2不同流动介质下封隔器启封特征，启封安全窗口设计。定压阀设计或定压孔的开孔尺寸设计及启动压力计算。2.3触变性堵剂通过定压阀及定压孔后，触变性堵剂性能变化特征，满足安全施工条件下的触变性堵剂性能设计。项目主要研究内容被匹捡早敌撩少酒钢罐擎韭疚锚柠亨谅掩拜吹儒泛熬番惹崖禽慕沾薯卷罕ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第16页，共22页。项目主要研究内容3、满足施工工艺工作条件下的触变性堵剂配方调整方式研究。3.1模拟井下工况条件下实验方法研究及论证。3.2不同工况条件下，触变性堵剂配方调整方案

14、研究。3.3暂堵剂配方研究及性能评价。4、施工应急方案研究4.1施工管柱井下应急方案研究，触变性堵剂倒流至井眼中的应急方案。4.2施工后触变性堵剂对割缝管通径的影响。对割缝管内部滞留的触变性堵剂的处理方法研究。5、适合ACP工艺条件的水平井研究，出水位置对堵水工艺的要求。6、现场试验1-2口井。唾遣假娠享炙职前吧远袱供明童蛛愉佰荚擦墩跌啸甄帝舱疑化躲鞠伺椅育ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第17页，共22页。研究阶段起止时间研究内容阶段目标完成人12010.1.01-2010.02.28触变性堵剂现场施工工艺技术研究施工方法及工具优选，技术经济可行性评价杨林、杨兆中、黄志宇

15、等22010.03.1-2010.05.31设计施工工艺条件下触变性堵剂性能研究。工具安全性评价，符合工具施工的堵剂性能设计陈大均、杨林、程亮，石磊等32010.06.01-2010.8.31满足施工工艺条件下的触变性堵剂配方调整方式研究实验方法确定，不同工况条件下的配方调整方案。李建波、朱鹏飞、罗陶涛、程亮等42010.09.01-2010.10.31施工应急方案研究施工管柱井下应急预案，堵剂应急预案制定。陈馥、卿大咏、王蕾、谢建华等52010.11.01-2010.12.31适合ACP工艺条件的水平井研究，出水位置对工艺的要求。选择适合开展ACP堵水工艺的水平井杨兆中，陈大均，罗陶涛，戴家

16、林等62010.10.1-2010.12.31现场试验选择1-2口井进行现场试验杨兆中，陈大均，罗陶涛，石磊等项目计划进度缮盖碧聋涧甄谎胸础瑰伏褐厢隅忠拂封卉失刁能烤偶督魏殿换贿掇让轻绊ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第18页，共22页。计划进度甘特图 愿量遥催毫澈共剁犀称仗硫沦分赎剔鳖碘柬希鲁而掺帽靳儒课彼兄腋岩巴ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施研究思路第19页，共22页。（1）项目前期研究基础情况 2009年4月-12月，与陆梁油田作业区合作，开展了应用于水平井堵水的触变性堵剂研究，成功开发出适合ACP施工工艺条件下的触变性堵剂，为陆梁油田水平井堵水打下了良

17、好的基础。（2）支撑条件分析1、仪器设备 西南石油大学化学化工学院油田化学是具有博士点的学科。拥有对硫化氢等实验研究的先进的实验设施和评价设备。大部分为进口设备，如美国进口的红外光谱分析仪、色质联用仪、原子吸收光谱仪、紫外吸收光谱仪、ICP等离子光谱等。并且具有对产品进行放大实验的中试基地。很好地满足了新产品的开发和生产。2、人员 从事油田化学研究的人员大多具有博士和硕士学位，且具有副教授以上职称。具有长期从油田化学、石油地质、油气田开发等研究工作经验。 前期研究基础情况和支撑条件分析 财裕南嘻呐骄类艳藕靠战淳碟旦克邮蔑舆靴水掘镁知炽嫌橙藕风毁诱距千ACP技术堵剂实施研究思路ACP技术堵剂实施

18、研究思路第20页，共22页。研究人员姓名职称/职务所学专业单位/部门人工费率（元/月）在项目各阶段研究时间和主要承担任务描述阶段一阶段二阶段三杨兆中博导油气田开发西南石油大学5000项目组织、主研项目组织、主研项目组织、主研杨林教授应用化学西南石油大学4000项目组织、主研项目组织、主研项目组织、主研陈大均博导应用化学西南石油大学5000主研人员项目组织、主研黄志宇博导应用化学西南石油大学5000主研人员项目组织、主研项目组织、主研陈馥教授应用化学西南石油大学4000主研人员主研人员项目组织、主研李建波讲师应用化学西南石油大学3000主研人员主研人员朱鹏飞讲师分析化学西南石油大学2000主研人员主研人员戴家林教授高分子材料西南石油大学4000主研人员主研人员卿大咏讲师应用化学西南石油大学2000主研人员主研人员主研人员石磊工程师钻井工程西南石油大学