第6章 查竄及封竄工藝

1、第十章第十章 油水井竄通油水井竄通101 101 查竄工藝查竄工藝一油水井竄通的原因和危害一油水井竄通的原因和危害（一）油水井竄通的原因：（一）油水井竄通的原因： 1 1地層竄通地層竄通 是指地層內(nèi)部層與層之間的溝通。是指地層內(nèi)部層與層之間的溝通。(1)(1)由地層裂縫造成。各種水平、垂直、斜交的天然裂縫。由地層裂縫造成。各種水平、垂直、斜交的天然裂縫。 (2)(2)構(gòu)造運(yùn)動或地震所致。構(gòu)造運(yùn)動或地震所致。(3)(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。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)(4)放噴或井底生產(chǎn)壓差過大，油井大量出砂，造成

2、地層結(jié)構(gòu)破壞。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 2管外竄通管外竄通(1)(1)固井質(zhì)量差引起竄通；固井質(zhì)量差引起竄通；(2)(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；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)(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)(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。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)(5)套管腐蝕或破壞失去密閉作用，造成所封隔的高壓水層與其它層竄通。套管腐蝕或破壞失去密閉作用，造成所封隔

3、的高壓水層與其它層竄通。( (二二) )油水井竄通的危害油水井竄通的危害1 1不能對多油層進(jìn)行分層開采；不能對多油層進(jìn)行分層開采；2 2使油水井正常生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響；使油水井正常生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響；3 3影響油田開發(fā)速度；影響油田開發(fā)速度；4 4減小油田最終采收率；減小油田最終采收率；5 5降低油水井的使用壽命；降低油水井的使用壽命；6 6給修井作業(yè)和管理造成麻煩，影響油田開發(fā)效益。給修井作業(yè)和管理造成麻煩，影響油田開發(fā)效益。二、查竄工藝二、查竄工藝油水井查竄的方法：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、水力測試、井聲幅測井查竄、同位素測井查竄、封隔器查竄、橋塞查

4、竄、水力測試、井溫測井、分區(qū)水泥膠結(jié)測井（溫測井、分區(qū)水泥膠結(jié)測井（SBTSBT）等多種方法。）等多種方法。 （一）聲幅測井查竄（一）聲幅測井查竄 （二）放射性同位素查竄（二）放射性同位素查竄1 1放射性同位素法：放射性同位素法：其步驟是：其步驟是：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出水層封隔器查竄的方法：封隔器查竄的方法：即觀察套管壓即觀察套管壓力的方法，采用力的方法，采用高低高高低高或或低高低低高低方式觀察注水壓力，方式觀察注水壓力，同時(shí)觀察套管壓力變化。若套管同時(shí)觀察套管壓力變化。若套管壓力隨油管

5、壓力變化而變化，則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，說明油層之間有竄通現(xiàn)象；反之，則說明無竄通現(xiàn)象。則說明無竄通現(xiàn)象。 是觀察套管溢是觀察套管溢流量的方法。變換注入壓力，同流量的方法。變換注入壓力，同時(shí)觀察和計(jì)量套管溢流量。若套時(shí)觀察和計(jì)量套管溢流量。若套管溢流量隨注人壓力的變化而變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；化，則說明此兩油層有竄通現(xiàn)象；反之，則無竄通。反之，則無竄通。（三）封隔器查竄（三）封隔器查竄( (重點(diǎn)重點(diǎn)) )1-油層，2-夾層，3-定壓閥，4-單流閥5-人工井底 1 1單水力擴(kuò)張式封隔器找竄單水力擴(kuò)張式封隔器找竄（1 1）低壓

6、井找竄：）低壓井找竄：用溢流法。先測井的溢流量，在循環(huán)洗井、用溢流法。先測井的溢流量，在循環(huán)洗井、投球，從油管打壓。投球，從油管打壓。 （2 2）高壓井找竄：）高壓井找竄：用套壓法。安裝防噴裝置，起下管柱時(shí)防用套壓法。安裝防噴裝置，起下管柱時(shí)防止井噴。從油管注入高壓液體，觀察套壓變化。止井噴。從油管注入高壓液體，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 2.2.雙水力擴(kuò)張式封隔器找竄雙水力擴(kuò)張式封隔器找竄（1 1）低壓井找竄：）低壓井找竄：（2 2）高壓井找竄）高壓井找竄：漏失井因有漏漏失井因有漏失層無法構(gòu)成失層無法構(gòu)成循環(huán)，不能用循環(huán)，不能用套壓或溢流法。套壓或溢

7、流法。 （四）橋塞查竄（四）橋塞查竄（六）井溫測井（六）井溫測井（七）分區(qū)水泥膠結(jié)測井（七）分區(qū)水泥膠結(jié)測井（SBTSBT）（五）水力測試（五）水力測試102 102 封竄與驗(yàn)竄封竄與驗(yàn)竄一封竄工藝一封竄工藝水泥封竄技術(shù)：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(jìn)入欲封是在欲封堵層段擠入一定量的水泥漿，使之進(jìn)入欲封堵層竄槽內(nèi)，使水泥漿凝固來達(dá)到封堵竄槽的目的堵層竄槽內(nèi)，使水泥漿凝固來達(dá)到封堵竄槽的目的 根據(jù)擠水泥方式不同，封竄又可分為根據(jù)擠水泥方式不同，封竄又可分為（一）循環(huán)法封竄（一）循環(huán)法封竄將水泥漿以循環(huán)的方式，在不憋壓力的情況下替入竄通井段，將水泥漿以循環(huán)的方式，在不憋壓力

8、的情況下替入竄通井段，使水泥漿凝固，以達(dá)到封竄的目的。使水泥漿凝固，以達(dá)到封竄的目的。 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。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。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)法封竄又可分為單水力擴(kuò)張式封隔器封竄和雙水力擴(kuò)張式封隔器封竄為單水力擴(kuò)張式封隔器封竄和雙水力擴(kuò)張式封隔器封竄水泥封竄水泥封竄補(bǔ)孔封竄補(bǔ)孔封竄高強(qiáng)度復(fù)合堵水封竄高強(qiáng)度復(fù)合堵水封竄 循環(huán)法循環(huán)法擠入法擠入法循環(huán)擠入法循環(huán)擠入法填料水泥漿法填料水泥漿法1單水力擴(kuò)張式封隔器封竄：井況：井況：封竄管柱：封竄管柱：工具位置

9、：工具位置：2 2雙水力擴(kuò)張式封隔器封竄：雙水力擴(kuò)張式封隔器封竄： （1 1）下封竄管柱，使封隔器坐于施工設(shè)計(jì)要求的夾層位置。）下封竄管柱，使封隔器坐于施工設(shè)計(jì)要求的夾層位置。 （2 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(shí)為止。）沖洗竄槽，洗至流出液體不夾帶大量泥砂，且泵壓平穩(wěn)時(shí)為止。 （3 3）泵入與設(shè)計(jì)的性能和數(shù)量要求相符合的水泥漿。）泵入與設(shè)計(jì)的性能和數(shù)量要求相符合的水泥漿。 （4 4）替液至節(jié)流器以上）替液至節(jié)流器以上101020m20m處，并略待水泥漿稠化，稠化時(shí)間隨處，并略待水泥漿稠化，稠化時(shí)間隨實(shí)際而定。實(shí)際而定。 （5 5）解封時(shí)上提管柱，使管腳提至射孔井段以上

10、，然后反洗井，洗出）解封時(shí)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。多余水泥漿。 （6 6）起出）起出202040m40m管柱，關(guān)井候凝管柱，關(guān)井候凝48h48h。 （7 7）試壓，檢驗(yàn)封堵情況。）試壓，檢驗(yàn)封堵情況。 是采用兩個(gè)水力擴(kuò)張式封隔器中間加節(jié)流器管柱下入井內(nèi)，下封隔器是采用兩個(gè)水力擴(kuò)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(shí)水泥漿由兩級封隔器中間的節(jié)流器噴出，由竄通的下部油層上。在封堵時(shí)水泥漿由兩級封隔器中間的節(jié)流器噴出，

11、由竄通的下部油層進(jìn)入竄通部位。進(jìn)入竄通部位。 可以不填砂或注懸空水泥塞，不留水泥塞或少留水泥塞可以不填砂或注懸空水泥塞，不留水泥塞或少留水泥塞；下入井內(nèi)的封隔器多，遇到卡鉆時(shí)難以處理。下入井內(nèi)的封隔器多，遇到卡鉆時(shí)難以處理。3 3循環(huán)法封竄的施工步驟：循環(huán)法封竄的施工步驟：1單封隔器封竄單封隔器封竄 2。單封隔器解封洗井侯凝。單封隔器解封洗井侯凝 3。雙封隔器解封洗井侯凝。雙封隔器解封洗井侯凝循環(huán)法封竄施工示意圖循環(huán)法封竄施工示意圖（二）擠入法封竄（二）擠入法封竄原理：原理：在壓力允許的范圍內(nèi)，讓水泥漿通過封竄管柱進(jìn)入井內(nèi)，使水在壓力允許的范圍內(nèi)，讓水泥漿通過封竄管柱進(jìn)入井內(nèi)，使水泥漿充滿所有

12、竄槽部位，使竄通層充分吸附水泥漿，以達(dá)到封竄的目的。泥漿充滿所有竄槽部位，使竄通層充分吸附水泥漿，以達(dá)到封竄的目的。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：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(shí)，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(shí)，此方法封竄比較可靠，能堵住復(fù)雜的竄槽。此方法封竄比較可靠，能堵住復(fù)雜的竄槽。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：在封在封竄過程中會有竄過程中會有大量水泥漿進(jìn)大量水泥漿進(jìn)入地層，易堵入地層，易堵塞油流通道，塞油流通道，污染油層。污染油層。方法：方法：根據(jù)根據(jù)封竄管柱所用封竄管柱所用工具不同，可工具不同，可分為封隔器封分為封隔器封竄、油管封竄竄、油管封竄等，如圖所示。等，如圖所示。 1

13、 1封隔器擠入法封竄（套管閘門關(guān)閉）封隔器擠入法封竄（套管閘門關(guān)閉）封隔器擠水泥漿的施工步驟：封隔器擠水泥漿的施工步驟：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 c竄槽上多層由上而下擠水泥 2 2光油管擠入法封竄（套管閘門先開后關(guān)）光油管擠入法封竄（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(shí)，可采用此方法進(jìn)行封竄。封竄時(shí)，當(dāng)竄槽復(fù)雜或套管破損不易下封隔器時(shí)，可采用此方法進(jìn)行封竄。封竄時(shí)，將欲封夾層以下射孔段用填砂或注懸空水泥塞的辦法全部掩蓋，油管下至將欲封夾層以下射孔段用填砂或注懸空水泥塞的辦法全部掩蓋，油管下至射孔井段以上射孔井段以上3050m3050m，水

14、泥漿自套管內(nèi)注入，當(dāng)水泥漿快出油管時(shí)，水泥漿自套管內(nèi)注入，當(dāng)水泥漿快出油管時(shí)( (一一般控制在般控制在lOOmlOOm左右左右) )，即關(guān)套管閘門，從油管將水泥漿擠入竄槽。擠完水，即關(guān)套管閘門，從油管將水泥漿擠入竄槽。擠完水泥后，正反替清水至射孔段處，關(guān)油、套閘門，憋壓候凝。泥后，正反替清水至射孔段處，關(guān)油、套閘門，憋壓候凝。 光油管封竄示意圖光油管封竄示意圖（三）循環(huán)擠入法封竄（三）循環(huán)擠入法封竄（四）填料水泥漿封竄（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，接著擠入填料擠入并充

15、滿竄槽后，接著擠入填料水泥漿堵死竄槽的進(jìn)口，避免水泥水泥漿堵死竄槽的進(jìn)口，避免水泥漿反吐，以達(dá)到封竄的目的。漿反吐，以達(dá)到封竄的目的。 二驗(yàn)二驗(yàn) 竄竄與查竄方法一樣與查竄方法一樣 103103環(huán)空氣竄及控制技術(shù)環(huán)空氣竄及控制技術(shù)（了解） 環(huán)空竄流（環(huán)空氣竄）環(huán)空竄流（環(huán)空氣竄）：油氣井：油氣井注水泥后，由于環(huán)形空間液柱壓力與地層注水泥后，由于環(huán)形空間液柱壓力與地層壓力不平衡關(guān)系的變化，使地層中的液體壓力不平衡關(guān)系的變化，使地層中的液體進(jìn)入環(huán)形空間，產(chǎn)生縱向流動，這種縱向進(jìn)入環(huán)形空間，產(chǎn)生縱向流動，這種縱向流動的現(xiàn)象稱為流體竄流，簡稱環(huán)空竄流。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)空氣竄竄流的可能性最大，因此又稱為環(huán)空氣竄。 氣體竄流實(shí)際上是一個(gè)壓力平衡問題。氣體竄流實(shí)際上是一個(gè)壓力平衡問題。如水泥漿在候凝階段，液柱壓力始終保持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)固過程中，作用在井內(nèi)的靜液柱壓力在發(fā)生變化。生變化。 一、環(huán)空竄流的危害一、環(huán)空竄流的危害二、控制氣竄的方法二、控制氣竄的方法1