查竄與封竄工藝

1、第十章 油水井(shujng)竄通101 查竄工藝(gngy)一油水井竄通的原因和危害（一）油水井竄通的原因： 1地層竄通 是指地層內(nèi)部層與層之間的溝通。(1)由地層裂縫造成。各種水平、垂直、斜交的天然裂縫。 (2)構(gòu)造運動或地震所致。(3)由于某些原因造成壓裂改造中措施不當(dāng)，溝通或壓竄了井的其它地層。(4)放噴或井底生產(chǎn)壓差過大，油井大量出砂，造成地層結(jié)構(gòu)破壞。2管外竄通(1)固井質(zhì)量差引起竄通；(2)射孔振動太大，在靠近套管壁外的水泥環(huán)被震裂，形成竄通；(3)由于對油水井管理措施不當(dāng)而造成地層坍塌，形成竄通 ；(4)分層作業(yè)引起竄通。分層酸化壓裂壓差過大將管外憋竄。(5)套管腐蝕或破壞失去

2、密閉作用，造成所封隔的高壓水層與其它層竄通。共二十一頁(二)油水井(shujng)竄通的危害1不能對多油層進行分層開采；2使油水井正常生產(chǎn)受到嚴(yán)重(ynzhng)影響；3影響油田開發(fā)速度；4減小油田最終采收率；5降低油水井的使用壽命；6給修井作業(yè)和管理造成麻煩，影響油田開發(fā)效益。共二十一頁聲波幅度測井原理：當(dāng)進行聲幅測井時，由聲源振動發(fā)出(fch)聲波，而聲波幅度的衰減與水泥環(huán)和套管、水泥環(huán)和地層的膠結(jié)程度有關(guān)，從聲幅曲線圖中可以看出：水泥環(huán)膠結(jié)好，聲幅曲線呈低幅度；水泥環(huán)膠結(jié)差，聲幅曲線呈高幅度。二、查竄工藝(gngy)油水井查竄的方法：聲幅測井查竄、同位素測井查竄、封隔器查竄、橋塞查竄、水

3、力測試、井溫測井、分區(qū)水泥膠結(jié)測井（SBT）等多種方法。 （一）聲幅測井查竄 沿井身測量聲系中接收探頭接收到的聲波首波變化，用來檢查固井作業(yè)后水泥和套管之間的膠結(jié)質(zhì)量的一種方法。目前主要用于檢查固井質(zhì)量。用聲幅測井曲線檢查固井質(zhì)量，就是利用介質(zhì)對聲波的吸收特性。共二十一頁通過實踐應(yīng)用，聲幅測井查竄是比較成功的。但只能提供(tgng)第一界面(水泥環(huán)與管壁之間)竄通的資料。若第二界面(水泥環(huán)與井壁之間)封固不好而形成竄通，用聲幅測井就難于判斷 共二十一頁（二）放射性同位素查竄1放射性同位素法：指向(zh xin)井內(nèi)注入同位素液體，人為地提高出水層段放射性同位素強度來判斷出水層的找水方法。根據(jù)注

4、同位素液體前后測得的曲線來鑒別出水層位其步驟(bzhu)是：先測井內(nèi)自然放射性曲線（圖819 曲線1），再往井內(nèi)注入一定數(shù)量含同位素的液體（一般1.53立方米），并用清水將其替入地層；洗井后，再測放射性曲線（圖819 曲線2）。對比前后兩次測得的曲線，如后測曲線在某處放射性強度異常劇增，則說明套管在該處吸收了放射性液體。根據(jù)此異常，結(jié)合射孔資料，便可確定套管破裂位置及與套管破裂位置連通的滲透地層。 圖8-19 放射性同位素測套管破裂及管外串流1注同位素前的曲線；2注同位素后的曲線；3套管破裂位置；4管外串通段；5含油層；6出水層共二十一頁封隔器查竄的方法(fngf)：（1）套壓法：即觀察(gu

5、nch)套管壓力的方法，采用高低高或低高低方式觀察注水壓力，同時觀察套管壓力變化。若套管壓力隨油管壓力變化而變化，則說明油層之間有竄通現(xiàn)象；反之，則說明無竄通現(xiàn)象。 （2）套溢法：是觀察套管溢流量的方法。變換注入壓力，同時觀察和計量套管溢流量。若套管溢流量隨注人壓力的變化而變化，則說明此兩油層有竄通現(xiàn)象；反之，則無竄通。（三）封隔器查竄(重點)1-油層，2-夾層，3-定壓閥，4-單流閥5-人工井底 共二十一頁1單水力(shul)擴張式封隔器找竄（1）低壓(dy)井找竄：用溢流法。先測井的溢流量，在循環(huán)洗井、投球，從油管打壓。 （2）高壓井找竄：用套壓法。安裝防噴裝置，起下管柱時防止井噴。從油管

6、注入高壓液體，觀察套壓變化。1-油層，2-夾層，3-定壓閥，4-單流閥5-人工井底 共二十一頁2.雙水力(shul)擴張式封隔器找竄（1）低壓井找竄：用溢流法。先測井的溢流量，在循環(huán)洗井、投球，從油管打壓。（2）高壓井找竄：用套壓法。安裝(nzhung)防噴裝置，起下管柱時防止井噴。從油管注入高壓液體，觀察套壓變化。注明：漏失井因有漏失層無法構(gòu)成循環(huán)，不能用套壓或溢流法。 共二十一頁（四）橋塞查竄 是將橋塞下至欲找竄井段夾層中部，利用入井工具，通過座封方式將橋塞座封。然后丟手，起出丟手接頭，此時橋塞的自鎖膠筒在上下卡瓦的作用下仍處在壓縮狀態(tài)保持密封(mfng)。 驗竄方式：插管接頭插入橋塞內(nèi)腔

7、，在允許壓力范圍內(nèi)進行試擠驗竄，通過套溢法和套壓法來判斷橋塞上下兩層之間是否竄通。（六）井溫測井（七）分區(qū)(fn q)水泥膠結(jié)測井（SBT）（五）水力測試共二十一頁102 封竄與驗竄一封竄工藝(gngy)按照(nzho)封堵劑種類劃分水泥封竄技術(shù)：是在欲封堵層段擠入一定量的水泥漿，使之進入欲封堵層竄槽內(nèi)，使水泥漿凝固來達到封堵竄槽的目的 根據(jù)擠水泥方式不同，封竄又可分為（一）循環(huán)法封竄原理：將水泥漿以循環(huán)的方式，在不憋壓力的情況下替入竄通井段，使水泥漿凝固，以達到封竄的目的。 優(yōu)點：對油層污染較小，一般不會產(chǎn)生封竄后堵死全部射孔段問題。類型：根據(jù)封竄管柱連接方式和所用工具不同，循環(huán)法封竄又可分

8、為單水力擴張式封隔器封竄和雙水力擴張式封隔器封竄水泥封竄補孔封竄高強度復(fù)合堵水封竄 循環(huán)法擠入法循環(huán)擠入法填料水泥漿法共二十一頁1單水力(shul)擴張式封隔器封竄：井況：封竄前只露出夾層以下一至兩個小段，其它層段采用人工填砂或注懸空水泥(shun)塞方法掩蓋。封竄管柱：封堵管柱、水力壓差式封隔器、節(jié)流器（定壓閥）、底部球座（單流閥）。工具位置：節(jié)流器下至水泥漿進口的炮眼部位，封隔器下至出口炮眼下界以下夾層處。共二十一頁2雙水力(shul)擴張式封隔器封竄： （1）下封竄管柱，使封隔器坐于施工(sh gng)設(shè)計要求的夾層位置。 （2）沖洗竄槽，洗至流出液體不夾帶大量泥砂，且泵壓平穩(wěn)時為止。

9、（3）泵入與設(shè)計的性能和數(shù)量要求相符合的水泥漿。 （4）替液至節(jié)流器以上1020m處，并略待水泥漿稠化，稠化時間隨實際而定。 （5）解封時上提管柱，使管腳提至射孔井段以上，然后反洗井，洗出多余水泥漿。 （6）起出2040m管柱，關(guān)井候凝48h。 （7）試壓，檢驗封堵情況。 是采用兩個水力擴張式封隔器中間加節(jié)流器管柱下入井內(nèi)，下封隔器應(yīng)坐封在竄通層以下緊靠竄通層的夾層上，上封隔器坐封在已竄通的夾層上。在封堵時水泥漿由兩級封隔器中間的節(jié)流器噴出，由竄通的下部油層進入竄通部位。 優(yōu)點：可以不填砂或注懸空水泥塞，不留水泥塞或少留水泥塞； 缺點：下入井內(nèi)的封隔器多，遇到卡鉆時難以處理。3循環(huán)法封竄的施工

10、步驟：共二十一頁1單封隔器封竄 2。單封隔器解封洗井侯凝 3。雙封隔器解封洗井侯凝循環(huán)法封竄施工(sh gng)示意圖共二十一頁（二）擠入(j r)法封竄原理：在壓力允許(ynx)的范圍內(nèi)，讓水泥漿通過封竄管柱進入井內(nèi)，使水泥漿充滿所有竄槽部位，使竄通層充分吸附水泥漿，以達到封竄的目的。優(yōu)點：遇到井壁坍塌，竄槽體積大，形狀不規(guī)則，且堆有大量巖塊時，此方法封竄比較可靠，能堵住復(fù)雜的竄槽。缺點：在封竄過程中會有大量水泥漿進入地層，易堵塞油流通道，污染油層。方法：根據(jù)封竄管柱所用工具不同，可分為封隔器封竄、油管封竄等，如圖所示。共二十一頁 其封竄管柱自下而上由單流閥（球座）、節(jié)流器（定壓閥）、水力擴

11、張式封隔器和油管組成。 封隔器坐封位置應(yīng)根據(jù)層段的不同而定，以避免水泥漿污染其它油層。具體方法是：當(dāng)竄槽以上的油層少時，可采用由下而上擠水泥漿的辦法，如圖a所示；將下部的射孔段填砂或注懸空水泥塞，只露出部分射孔段，封堵時水泥漿由此上返進入竄槽內(nèi)，以達到(d do)封竄的目的。當(dāng)竄槽以上的油層較多時，可采用由上而下擠水泥漿的辦法，如圖b所示；為了防止擠死上部油層，可將竄槽下部的射孔段填砂掩蓋，將封隔器坐在緊靠竄通層上部的夾層上，水泥漿自上而下地擠入。 1封隔器擠入法封竄（套管(to un)閘門關(guān)閉）共二十一頁封隔器擠水泥漿的施工步驟：（1）將封隔器下至預(yù)定的夾層上，其下部接節(jié)流器（定壓閥）、單流

12、閥（球座）。（2）反洗井至水清。（3）投球，試擠清水至泵壓平穩(wěn)。（4）擠入水泥漿。（5）用清水將水泥漿替至節(jié)流器以上1020m處。 （6）等候壓力擴散(kusn)和水泥漿稠化。（7）上提封隔器至射孔井段以上。 （8）反洗井至水清。（9）上提12根油管，關(guān)井候凝2448h。（10）鉆水泥塞驗竄。a 竄槽上一層由下而上擠水泥 b竄槽上多層由下而上會擠死上油層(yucng) c竄槽上多層由上而下擠水泥共二十一頁 2光油管擠入(j r)法封竄（套管閘門先開后關(guān)） 當(dāng)竄槽復(fù)雜或套管破損不易下封隔器時，可采用此方法進行封竄。封竄時，將欲封夾層以下射孔段用填砂或注懸空水泥(shun)塞的辦法全部掩蓋，油管下

13、至射孔井段以上3050m，水泥(shun)漿自套管內(nèi)注入，當(dāng)水泥(shun)漿快出油管時(一般控制在lOOm左右)，即關(guān)套管閘門，從油管將水泥(shun)漿擠入竄槽。擠完水泥(shun)后，正反替清水至射孔段處，關(guān)油、套閘門，憋壓候凝。 光油管封竄示意圖（三）循環(huán)擠入法封竄（四）填料水泥漿封竄填料水泥漿封竄就是為了防止水泥漿由于重力作用而下沉，在水泥漿擠入并充滿竄槽后，接著擠入填料水泥漿堵死竄槽的進口，避免水泥漿反吐，以達到封竄的目的。 二驗 竄與查竄方法一樣共二十一頁 103環(huán)空氣(kngq)竄及控制技術(shù)（了解） 環(huán)空竄流（環(huán)空氣竄）：油氣井注水泥后，由于環(huán)形空間液柱壓力與地層壓力不平衡關(guān)系

14、的變化，使地層中的液體進入環(huán)形空間，產(chǎn)生縱向(zn xin)流動，這種縱向(zn xin)流動的現(xiàn)象稱為流體竄流，簡稱環(huán)空竄流。由于環(huán)空壓力低，氣體分離，氣體發(fā)生竄流的可能性最大，因此又稱為環(huán)空氣竄。 環(huán)空竄流示意圖 氣體竄流實際上是一個壓力平衡問題。如水泥漿在候凝階段，液柱壓力始終保持水泥漿柱的原始壓力，氣體就不可能侵入環(huán)形空間。這就間接地說明，在水泥漿凝固過程中，作用在井內(nèi)的靜液柱壓力在發(fā)生變化。 共二十一頁一、環(huán)空竄流的危害(wihi) (1)竄流導(dǎo)致環(huán)空井口冒油冒氣，使大量的油氣散失，降低(jingd)了油氣產(chǎn)量； (2)不同壓力系統(tǒng)在層間竄流，不僅降低了油氣采收率，還影響了油田的合理

15、開發(fā)； (3)竄流降低了增產(chǎn)措施的效果，使油氣產(chǎn)層得不到合理的開采； (4)竄流使套管遭受流體的侵蝕和腐蝕，降低了套管的強度和使用壽命。 (5)當(dāng)流體竄入套管內(nèi)部，還會影響下部井段油氣的繼續(xù)發(fā)現(xiàn)和造成錯誤判斷。 (1)增加孔隙壓力，彌補水泥漿失重造成的壓力降低現(xiàn)象。 (2)增加孔隙阻力，降低水泥石的滲透率，阻止氣體的竄流。 (3)縮短過渡時間（是指氣侵最容易發(fā)生的時間），使水泥漿孔隙壓力降到地層壓力之前，膠凝強度增加240Pa。二、控制氣竄的方法共二十一頁1、簡述封隔器擠水泥漿的施工(sh gng)步驟?2、簡述循環(huán)法封竄的施工步驟？3. 油水井竄通的類型有哪些？4油水井查竄的工藝方法有哪幾種？5、簡述單封隔器查竄的方法（敘述套壓法和溢流法）？6什么是環(huán)空竄流（環(huán)空氣竄）？7簡述油水井竄通的原因及危害有哪些？作 業(yè)思考題共二十一頁內(nèi)容摘要第十章 油水井竄通。(2)射孔振動太大，在靠近套管壁外的水泥環(huán)被震裂，形成(xngchng)竄通。指向井內(nèi)注入同位素液體，人為地提高出水層段