稠油热采井管外窜化学封堵技术.pdf

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1、稠油热采井管外窜化学封堵技术孙同明(第二采油厂工程技术研究所，河南南阳473400)摘要：稠油热采井管外窜治理采用油井水泥封堵，工艺复杂，有效期短且易对油层造成污染。实施化学堵剂封堵是热采井管外窜治理的一种有效方法，本文主要介绍了x^N—Rc热采井封窜剂的封堵机理及现场应用情况，通过现场试验，封堵效果较好，使油井恢复了正常生产。关键词：稠油热采；管外窜；封堵；效果稠油热力开采过程中，注入地层的蒸气温度高达250℃以上，固井水泥环在如此高的温度下强度会发生不同程度的衰退，界面胶结强度大幅下降，不能有效地分隔地层，个别井发生

2、管外窜槽；有些井固井质量不好，胶结界面在注蒸汽时更易遭到破坏，造成管外窜，与附近水层窜通，使油井无法正常生产。而在封窜工艺上用常规油井水泥封堵存在成功率低、有效期短、易污染油层及需射工程孔使井筒技术状况变得更加复杂的缺点。1堵剂主要组份、主要特点、性能指标和封堵栅。理11．1主要组份xAN—Rc热采井封窜剂由结构形成剂、胶凝固化剂A和B、膨胀型活性填充剂、活性微晶增强剂、活性增韧剂、施工性能调节剂组成。1．2主要特点(1)有效地在松散的砂层中滞留，驻留性能好。(2)具有良好的低温性能，在较低温度下，能够在松散的地层和窜流

3、通道快速形成早期强度；(3)具有良好的高温性能，在2500C以上的高温下，能够形成抗高温的水化产物，界面胶结强度在高温下不仅不会衰退，反而有所提高。(4)具有自我修复的再愈合能力，抵抗高压蒸气的侵蚀，始终保持较高的界面抗窜强度，提高施工有效期。1．3主要性能指标项目温度／养护时问实验结果抗窜强度400C／24h28MPa抗窜强度3000C／72h32MPa初凝时间400C3h—12可调堵层结构形成时间常温3ls1．4封堵机理施工过程中，前期挤注通过变频注入、挤注压力的控制，在油层近井地带迅速形成一定强度的堵层，确保后续挤

4、注堵剂大部分挤入水层和窜流通道，有效保护储层。化学堵剂进入水层和窜流通道后在较低温度下通过特殊的机制，快速形成网架结构，有效地滞留在水层和窜流通道内，快速形成封堵能力。养护过程中堵剂的各种活性材料的协同增效作用，在固化体内部和胶结界面形成高强度、耐高压流体冲蚀的水化产物，从根本上保证了封堵质量。注蒸汽过程中，在250℃以上高温下，多相复合材料，能多次发生水化反应，形成抗高温的水化产物，固化体内部和界面胶结强度在高温下不仅不会衰退，反而有所提高，具有自我修复再愈合能力，抵抗高温高压蒸汽的侵蚀，保持较高的抗窜强度，提高了封堵

5、有效期。2施工工艺同位素验窜证实生产层与上、下水层存在管外窜后，就可实施封堵施工。根据井筒技术状况和封堵段深度，可选择空井筒全井平推、下光油管挤堵和下管柱带封隔器挤堵等施工方法，不用射工程孔，堵剂通过生产层挤入。施工步骤如下：(1)井筒处理：通井，检查井筒技术状况，必要时下封隔器对生产层以上套管试压。(2)试挤，求吸水指数，为堵剂用量提供依据。(3)挤堵剂。堵剂量由油层厚度、窜槽长度、与油层窜通的水层厚度、吸水指数、油层孔隙度、井筒预留塞面等综合确定。前期变频注入，控制挤注压力，控制堵剂进入油层深度，保护储层；后续注入根

6、据挤注压力的变化动态调整各项施工参数，确保堵剂大部分挤入水层和窜流通道提高封堵效果。(4)关井养护7天。(5)钻塞。(6)试压验效，试压不合格，重新封堵。(7)对生产层重新射孔生产。(8)现场应用及效果分析2005年在稠油老区及稠油新区新庄油田共实施8井次，有6井次已见到效果，另外2井次因封堵后生产时间较短效果待评价，已见到效果的6井次目前都继续有效，有效期待评。已见效的6口井措施前日产液153．7们，日产油2．7／d，含水99％；措施后日产液24．8删，日产油18．2砌，含水27％；日增油15．5W，含水下降72％。2

7、005年3月30日采用xAN—RC热采井封窜剂封窜，配堵剂8．0方，比重1．65，施工压力4—16．5兆帕。与2005年5月1日注汽后开抽，高峰期日产液13．6伽，日产油12．2W，含水10％，目前日产液5．2伽，日产油4．1们，含水22％，温度40℃，封窜见到了良好效果，措施后累计增油606．5吨。3结语在稠油老区、新区采用xAN—Rc热采井封窜剂对热采井管外窜治理进行现场试验，均取得了成功，说明堵剂具有较好的适应性。封堵效果表明该堵剂能满足热采井管外窜治理需要，有推广价值，经过现场试验，有以下几点认识：(1)初凝时间

8、长，并可根据施工情况调整初凝时间，保证现场施工安全。(2)驻留性好，挤注过程中，泵压逐渐上升，说明该堵剂能有效地在松散的砂层中驻留，迅速形成封堵能力。(3)工艺简单，不需射工程孔，直接从油层挤入。(4)封堵后的生产效果表明该堵剂对油层污染程度小，能有效保护储层。(5)成功率高，目前可评价的6井次，封堵均一次成功，有效