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

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