废弃井封堵技术研究与应用.doc

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1、废弃井封堵技术研究与应用谷红波中原油田采油四厂工艺研究所摘要：油田开发到后期，部分油水井存在套管损坏、井下落物等情况，被迫长期停关井，停关井由于井控隐患大，靠近村舍，易造成人和物的伤害。针对不同类型的废弃井，采取了不同的封堵技术，杜绝了井喷事故的发生，消除了安全隐患。关键词：废弃井封堵技术现场应用1前言文南油田统计2012年以来，井口不符合井控装置要求的有255口，其中敞口井86口、焊盲板井80口、井口有封井器的89口（详见下表）。表1文南油田关停井废弃井统计表四厂总井数关停井井口不符合井控装置要求的井其它长停井废弃井探井小计敞口井焊盲板井井口有封井器井小计17

2、33228190554738680892551005长期停关井、废弃井存在以下井控安全隐患：一是敞口井，没有井口控制，极易发生重大井喷失控事故；二是直接在套管短节上焊盲板和井口封井器有问题的井，存在无法测压、放压等问题，一旦井筒压力发生变化，容易造成油气泄露或井喷失控事故；三是多数废弃井井场被占，井场周围50m内建有民房、学校、村庄等建筑物，存在高风险井控安全隐患和环保事故隐患；四是采取井筒注灰等封井措施，因井况限制，灰塞在水泥返高以上，灰塞下部套管损坏后，存在井内油气集聚至油层套管与技术套管环空上窜至井口的风险。图1废弃井井口存在井控安全隐患主要类型套管短节损

3、坏焊接盲板油套落井井口封井器针对上述安全隐患问题，集团公司下大力气对废弃井进行永久性封井综合治理，2013年以来，文南油田开展长停井、废弃井封堵技术研究与应用，优选封堵工艺，优化堵剂性能，合理选择工具。通过封堵技术的集成配套应用，有效地避免了井喷失控事故所造成的环境污染和生命财产损失。2废弃井永久封井技术研究废弃井一般井下技术状况较复杂，部分井采用常规封井处置方法无法实施。为此，开展特殊井况永久性封井技术研究，依据不同的井下技术状况，采取相应的封井处置方法实施封井，确保了永久性封井效果。2.1落物井封堵技术针对油层段或油层顶界以上有遇卡落物（如油管、钻杆等），常

4、规大修技术无法打捞出井内落物的弃置井，通过求吸水指数验证与油层段是否有通道，判断是否可实施挤堵封层，实施时则采取下水泥承留器至鱼顶以上100-200m，挤堵封层后，并在承留器上继续覆灰，灰塞厚度不低于50m，确保永久性封井效果。（见图14）水泥承留器落物油层先封堵油层承留器灰面水泥承留器上覆灰油层图14落物井封堵工艺示意图2.2分段封井工艺技术在油层段或油层顶界以上存在常规大修无法打捞的井内落物，而鱼顶以上有大跨度套漏井段（套漏点距离油层顶界≥500m），能下入分段挤封管柱的井，则采取下水泥承留器或封隔器至鱼顶以上100-200m，实施挤堵封层后，并在承留器上继

5、续覆灰，灰塞厚度不低于50m后，再封堵上部套漏井段，确保永久性封井效果。（见图15）先封堵油层封堵漏失段水泥承留器落物油层套漏段灰面水泥承留器灰面油层套漏段灰面图15分段封堵工艺示意图2.3套管错断封井工艺技术先封堵油层水泥承留器上覆灰在油层顶界以上水泥返高以下套管错断而可以打通道至油层底界（套管错断点距离油层顶界≥500m），又无法下入水泥承留器或封隔器至错断点以下挤堵封层的油水井。则先下光油管至油层底界以下注水泥塞封堵至油层顶界以上50-100m，再下水泥承留器或封隔器至错断点上部100-200m，实施挤封错断点后，并在承留器上继续覆灰，灰塞厚度不低于50m

6、，确保永久性封井效果。（见图16）套管错断灰面油层承留器灰面油层灰面图16套管错断封堵工艺示意图2.4套外窜漏封堵技术表套下深灰面人工井底射工程孔封固油套灰返油层表套下深人工井底固井差，套外窜油套灰返油层先挤封油层射工程孔封固因固井质量差或水泥返高未过油层顶界等造成窜漏至井口的井，采用先挤堵封层后，再射工程孔二次固井工艺进行封井处置。（见图17）图17套外窜漏封堵工艺示意图2.5空井筒平推封堵技术水泥返高以上浅部套漏沿油层套管外侧窜漏至井口的油水井，采用先挤堵封层，再平推封堵套漏封井处置。（见图18）灰面人工井底套漏段油套灰返油层封堵漏失段表套人工井底浅部套漏油

7、套灰返油层先挤封油层表套灰面灰面图18空井筒平推封堵工艺示意图3应用“MMR”水泥承留器实施永久性封井工艺针对大溢流井，在挤堵封井过程中，堵剂顶替到位反洗井时，堵剂返吐导致封堵的效果变差的问题，经过多次调研论证，引进“MMR水泥承留器”实施永久性封井。3.1“MMR”水泥承留器结构及工作原理3.1.1“MMR”水泥承留器结构水泥承留器主要由上下卡瓦、上下锥体、承留环、胶筒、中心管等组成，详见下图。图32“MMR”水泥承留器结构图3.1.2“MMR”水泥承留器工作原理当机械坐封工具与承留器下到预定坐封位置后，上提0.6m，右旋转油管10圈以上，即可释放机械坐封

8、工具的控制螺母，从而使其