淺談機(jī)械堵水的釋放問題

丁超 孟祥勇 陳紅超

摘要：隨著油田開發(fā)的持續(xù)，開采難度持續(xù)增加，原油含水量也在持續(xù)增大。油田的主力層段水淹比較嚴(yán)重，為了減少層間的干擾，改善各層段之間存在的矛盾。我們需要采取具有針對(duì)性的措施，對(duì)含水量較高，滲透率較強(qiáng)的含水層進(jìn)行機(jī)械堵水。從而改善吸水和產(chǎn)液剖面，降低開采原油的含水量，充分利用次主力層，深挖油井的層間潛力，延緩油田高含水時(shí)期的到來，提高油田的采收率。

關(guān)鍵詞：含水;層間矛盾;機(jī)械堵水;采收率

1、前 ?言

由于地層的各層滲透率不同，在注入水和邊水、底水的推進(jìn)下，使油層注水推進(jìn)不均衡，形成了單層突進(jìn)和舌進(jìn)的現(xiàn)象，造成油井過早水淹。而且油井出水造成油井出砂，破壞油層容易造成油層坍塌或?qū)⒕畠?nèi)的生產(chǎn)管柱掩埋造成砂卡而導(dǎo)致油井停產(chǎn)。同時(shí)因?yàn)槌鏊€會(huì)造成生產(chǎn)設(shè)備加快腐蝕，縮短了設(shè)備的使用壽命，還增加了油田開采的成本。而機(jī)械堵水則是控制油井含水上升、改善水驅(qū)效果、提高采出程度的最有效的措施之一。堵水作為油井穩(wěn)油控水的一項(xiàng)主要技術(shù)措施，在油田開發(fā)中占有重要的地位。

2、機(jī)械堵水的工藝原理

機(jī)械堵水是指使用封隔器及其配套的控制工具將井內(nèi)出水層封隔起來，使不含水或低含水油層不受出水層的干擾，以發(fā)揮其正常產(chǎn)油能力的堵水方法。機(jī)械堵水主要是通過井下的管柱來實(shí)現(xiàn)的。其基本原理是利用封隔器將出水層位卡出，而后投帶死嘴子的堵塞器或光油管通過封堵高含水層。其原理和施工與油井分層配產(chǎn)及分層測(cè)試完全相同。

通過對(duì)油井的靜態(tài)資料和動(dòng)態(tài)資料以及找水資料的分析，準(zhǔn)確判斷出油井的出水層位，利用封隔器和油管封住出水層位，連通生產(chǎn)層，達(dá)到降水增油目的。堵水分為：封下采上、封上采下、封中間采兩頭和封兩頭采中間。

⑴封下采上，封堵下部水層，開采上部油層。

⑵封上采下，即封堵油層以上出水層段，開采其下油層。

⑶封中間采兩頭，即在一套油水層段上，封堵中間出水層段。

⑷封兩頭采中間，即封堵某一油層上下出水層段。

3、機(jī)械堵水技術(shù)的應(yīng)用條件

機(jī)械堵水適用于多油層開采時(shí)，暫時(shí)封堵高含水層，生產(chǎn)低含水層，并且被封堵的油層在需要時(shí)可解封繼續(xù)生產(chǎn)。

⑴適用于單一的出水層或含水率很高，無開采價(jià)值的層段。

⑵需封堵層段上下夾層穩(wěn)定，固井質(zhì)量合格無竄槽，且夾層大于5.0m。

⑶堵水管柱以及井下工具質(zhì)量合格。

⑷油層套管無損壞，井況良好。

⑸出水層段巖性堅(jiān)硬，無嚴(yán)重出砂。

4、堵水工具釋放失敗的危害

堵水工具按照堵水的施工設(shè)計(jì)組配管柱后，連接下井。經(jīng)過測(cè)試公司對(duì)井內(nèi)管柱進(jìn)行磁性定位后，進(jìn)行水泥車打壓釋放堵水工具。堵水工具釋放的質(zhì)量直接影響堵水效果，堵水工具在完井管柱以下，是否封嚴(yán)，是否移動(dòng)出層復(fù)查困難，所以提高工具的釋放質(zhì)量非常重要。工具釋放不好表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、油管錨坐封不合格，管柱整體移動(dòng)。2、封隔器釋放不到位，達(dá)不到堵水效果。3、丟手釋放失敗，上提解封堵水工具。

工具釋放的失敗，會(huì)直接影響堵水效果。機(jī)械堵水效果不好，不僅不能控水增油，還會(huì)浪費(fèi)作業(yè)成本、影響地質(zhì)數(shù)據(jù)、降低油井的產(chǎn)油量。

5、 提高釋放質(zhì)量方法

按照施工設(shè)計(jì)及要求，釋放時(shí)地面連接泵車并打壓，使液壓封隔器卡瓦撐開咬合在套管內(nèi)壁上，同時(shí)泵壓推動(dòng)膠筒膨脹達(dá)到密封效果。而Y441丟手時(shí)只需繼續(xù)增壓至壓力突然下降，套管返水，證明憋掉丟手接頭;Y445丟手需要油管內(nèi)投球后憋壓至28MPa左右，待壓力突然下降或套管返水，可斷定已丟手。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，決定是否試壓。施工設(shè)計(jì)很重要，但是按照方案設(shè)計(jì)執(zhí)行更重要。針對(duì)影響釋放的原因，我們采取以下有針對(duì)性的相應(yīng)方法，提高釋放質(zhì)量，達(dá)到良好的堵水效果。

影響釋放的原因有：數(shù)據(jù)不清、水量不足、壓力不穩(wěn)、球不到位等4個(gè)原因。

1、數(shù)據(jù)不清。我們?cè)谑┕ぴ摼耙欢ㄒ槊骰A(chǔ)數(shù)據(jù)。包括射孔井段、完鉆井深、水泥返高、套管接箍深度等。組配前查詢清楚，組配管柱中使封隔器避開套管接箍。堵水管柱在釋放前是可以活動(dòng)的，封隔器或者油管錨如果卡在套管接箍處，達(dá)不到釋放效果，直接影響堵水質(zhì)量。

2、水量不足。堵水管柱下入后，需要將下井管柱的油管內(nèi)灌滿清水。灌水量不足，有空氣，釋放壓力很難控制，因?yàn)獒尫诺膲毫Σ环€(wěn)定，達(dá)不到封隔器完全釋放及完全坐封的工作壓力。導(dǎo)致封隔器釋放動(dòng)作不到位，沒有達(dá)到釋放要求。所以在釋放前要仔細(xì)計(jì)算需要水量，將清水灌入油管后靜置15分鐘排氣后再釋放。

3、壓力不穩(wěn)。釋放時(shí)是使用水泥車進(jìn)行逐級(jí)穩(wěn)壓、升壓來進(jìn)行封隔器的釋放工作。如果壓力梯度不穩(wěn)定，油管錨坐封不實(shí)，封隔器坐封不嚴(yán)將直接導(dǎo)致堵水失敗。所以我們首先要選擇工作性能良好的水泥車，其次要將水泥車及井口連接管線進(jìn)行打壓前的試壓工作，保證管線整體不刺不漏。滿足封隔器的釋放壓力。最好在井口連接部件中加裝壓力表及旋塞閥，直觀壓力釋放，旋塞閥穩(wěn)壓。

4、球不到位。丟手時(shí)投球不到位，導(dǎo)致丟手釋放不開，原因很多，如：井底壓力大、管壁不清潔等，可以投球后關(guān)閉井口，平衡壓力使鋼球順利到位;或利用水泥車向油管內(nèi)正注清水，推動(dòng)鋼球入座。

總之，我們?cè)卺尫欧飧羝髑耙欢ㄒ敿?xì)記錄管柱的整體懸重，丟手前下放油管，驗(yàn)證油管錨及封隔器坐封效果，丟手釋放時(shí)要根據(jù)丟手接頭的型號(hào)及要求上提適當(dāng)?shù)膽抑?，更好的釋放丟手，丟手接頭丟開后，利用丟手管柱大排量洗井，使井底清潔，保證封堵效果。細(xì)節(jié)決定成敗，運(yùn)用了這些方法以后，去年我大隊(duì)的施工堵水井任務(wù)全部預(yù)期完成，全部釋放完好，全部完成設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了優(yōu)質(zhì)高效堵水的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋萬超.高含水期油田開發(fā)技術(shù)和方法：地質(zhì)出版社，2003

[2]葉仲斌.提高采收率原理：石油工業(yè)出版社，2007