挤灰封堵工艺技术研究及应用

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1、挤灰封堵工艺技术研究及应用摘要辽河曙光油田稠油多采用蒸汽吞吐的开采方式，由于地层频繁高温注汽，常导致地层出砂、汽窜等现象，易造成套管疲劳损坏，套管漏失、变形等。随着采油工艺技术发展及生产需求，需要对施工井部分生产层位或套坏层位实施挤灰封堵工艺，从而实现对新层位开采或对套坏部分封堵，进而实施其他工艺措施。本文通过理论分析与现场实践，对挤灰封堵工艺技术进行研究，并在曙光油田部分稠油井成功应用。　　关键词稠油；蒸汽吞吐；套管变形；挤灰封堵　　TE358A1674-6708（2012）58-0121-01　　1挤灰封堵工艺适用范围　　1）挤灰封堵窜槽及水层等。由

2、于稠油井射孔方式选用不当或固井质量不好，层间窜槽，上部油层出水或夹层出水，为防止地层水侵入油层，在油水界面以上1m~1.5m处补孔，然后从新补孔处挤灰，或在原层位处直接实施挤灰封堵，这样就在油层与水层之间形成人工隔板，防止底水锥进达到分隔的目的；2）套管腐蚀孔洞、破裂，可完善套管。由于稠油井套管受频繁注汽吞吐影响、地表浅层水的电化学反应[1]及井内流体冲刷腐蚀影响，造成套管出现孔洞、破裂，或因注采压差过大而导致套管破裂，实施挤灰封堵可完善套管。　　2挤灰封堵工艺方法　　1）光油管挤灰法。光油管挤灰法就是将光油管下至待堵井段以上100m左右，挤入灰浆并用清

3、水正顶替灰浆至预计位置，提管柱反洗后上提管注50m，关井候凝。该方法操作简单，施工时可不动管柱，缺点是该方法对中间的某一层位不能实现封堵。该方法要求待挤封井段的上部套管必须完好，无漏失、损坏，现场施工常使用此方法；2）封隔器挤灰法。此方法是下封隔器将不需封堵的层段分隔开，对待堵井段进行挤灰的方法；如果施工要求封上采下，也可以用此方法，对下层进行人工填砂，上部注水泥塞的方法进行保护，此方法操作简单且封堵效果好，然后下封隔器进行挤灰封堵，待上层封堵合格后再对下层进行钻塞、冲砂。　　3挤灰封堵水泥用量和顶替量的计算　　1）挤灰用量要根据待封堵层的有效厚度、封堵

4、半径、油层的有效孔隙度[2]来确定。　　V=H·π·R2·Φ　　式中：V为挤注灰浆用量（m3）；　　H为待封堵层的有效厚度（m）；　　R为封堵半径（0.5m~2.0m）；　　Φ为油层有效孔隙度（%）。　　以上公式所计算的灰浆量为理论量，在施工过程中，要根据实际情况进行增加或减少灰浆量。　　干水泥用量M=1.465V（ρ灰浆-1）　　式中：M为干水泥用量（t）；　　ρ灰浆为设计灰浆密度（g/cm3）。　　2）当挤入设计量的灰浆后，用清水将灰浆顶替至设计灰面深度，其计算方法为：V顶=V油V地　　式中：V顶为实际顶替量（m3）；　　V油为油管内容积（m3）；　

5、　V地为地面管线内容积（m3）。　　4挤灰施工工序　　4.1挤灰前的准备工作　　1）井筒准备。先起出井内管柱，通井至待封堵井段后彻底反洗井，检查套管情况；2）选择挤灰方法。如果要将井段全部封堵且井段以上套管无损坏，可以采用光油管挤灰法；如果要求封下采上，就要用下封隔器法挤水泥；如果封上采下，就可以采取先人工填砂，后封堵的方法，填砂前要精确核实井底实际深度，油管内小排量冲洗输送设计砂量，同时活动管柱，填砂后4h进行探砂面，保证填砂高度；3）管柱和井口准备。挤灰管柱下至设计深度，装悬挂井口，井口各闸门必须开关灵活，抗高压而无漏失，地面循环管线试压合格；4）施

6、工设备。700型水泥车一台，400型水泥车2台，其中1台做备用，另一台做平衡车组，灰罐车2台，水罐车4台，地面10方循环罐一架，作业设备一台。　　4.2挤灰施工参数的确定　　1）挤灰前需测试地层吸水指数，确定挤灰最高泵压和挤灰的最佳排量；2）顶替量的计算、计量必须准确，要保证灰浆送至预计灰面位置。　　5光管挤灰现场施工　　为防止卡管柱，在挤灰前必须清水灌液至井口，挤灰过程中要求控制好压力，顶替灰浆要求保持油套内外平衡，正顶替清水后，可反挤一定量清水，同时灰浆密度要控制在1.8g/cm3~1.9g/cm3之间，水灰比常取50%，保证水泥浆呈紊流状态从管鞋流

7、出而挤入地层。　　曙光油田杜813-39-62井施工前探砂通井至844.52m，通过下封隔器验证射孔井段821.2m以上无漏点，根据固井质量和水性分析，认为该井出水为顶水下窜，需对821.2m~824.2m实施挤灰封堵。前期通过填砂已封堵原生产层位828.8m~862.5m，后注5米灰塞加固砂柱（防止顶替过程中压力过高而挤穿砂柱，导致灰浆挤入原生产层位）。通过测试地层吸收性，泵压7MPa，试挤观察挤入量，确定灰浆用量。本井采用Φ88.9mm光油管挤灰，挤灰管柱下至700m，为保证灰浆能够更多地进入地层，挤灰前先打入2m3隔离液后挤入设计量封堵剂及耐高温树

8、脂、灰浆，泵压12MPa、排量0.4m3、灰浆密度1.82g/cm3，此时地层已