找隔水管柱技術(shù)研究與應(yīng)用ppt課件

1、前 言 大多數(shù)油藏進入中高含水開發(fā)階段，剩余油分布復(fù)雜，控制難度大。隨著油田的開發(fā)，多數(shù)油藏地層已構(gòu)成了固有的水流通道，綜合含水程度較高。抽油井普遍存在高含水層與低含水層并存的問題，層間矛盾突出。以往由于找水資料準(zhǔn)確問題及隔水井能否具備施工條件等問題影響隔水措施的勝利率。針對以上情況，2002年對隔抽技術(shù)進展研討，做到工程與地質(zhì)的嚴(yán)密結(jié)合，構(gòu)成一套完好的隔水配套技術(shù)體系。主要包括水淹層的判別、隔層有效性的判別及措施井施工條件的優(yōu)選。 目 錄一、目前油田堵隔水技術(shù)現(xiàn)狀一、目前油田堵隔水技術(shù)現(xiàn)狀 二、機械找隔水技術(shù)開展二、機械找隔水技術(shù)開展 三、三、AL AL 智能找隔水管柱技術(shù)研討智能找隔水管柱

2、技術(shù)研討 四、現(xiàn)場實施效果分析四、現(xiàn)場實施效果分析 五、結(jié)論及建議五、結(jié)論及建議 一、目前油田堵隔水技術(shù)現(xiàn)狀一、目前油田堵隔水技術(shù)現(xiàn)狀 目前國內(nèi)各大油田油井化學(xué)堵水的措施有效率不高，平均在40%左右。準(zhǔn)東油田已進入中高含水期開采階段，油田綜合治理的控水穩(wěn)油任務(wù)日益繁重和迫切，治理因邊底水、注入水錐進而引起的油井高含水、產(chǎn)量下降的任務(wù)非常艱巨。為此準(zhǔn)東油田近幾年開展了化學(xué)堵水的實驗，工藝上采用油管籠統(tǒng)注入的方式，堵劑技術(shù)主要采用無機類固化體系、粘土凍膠雙液法體系。但措施有效率不高，平均不到40%。究其緣由，除了井況、堵劑的要素外，工藝技術(shù)不配套也是一個重要緣由；主要有以下幾點：1.單一化學(xué)堵水缺

3、乏對出水層的針對性，盲目性很大。由于層間矛盾，堵劑在進入浸透性相對較高的高含水層的同時，也不可防止的污染其它含水層，有些污染是不可逆的，如水泥等。呵斥油井產(chǎn)液量大幅下降。2.單一化學(xué)堵劑由于層間消費壓差的差別，工藝技術(shù)上對堵劑的性能要求很高，要求具有較高的強度數(shù)千個mPa.S、耐溫85。C、耐礦化度10000mg/L,為減少機械剪切作用，要求成膠時間長72h，要求抗10MPa以上的消費壓差。符合這些性能要求的堵劑目前很難找到。3.單一化學(xué)堵水采用籠統(tǒng)注液方式，缺乏對目的層的選擇性，也呵斥油井堵水的措施有效率不高。1.根據(jù)產(chǎn)液剖面資料結(jié)合鄰井消費動態(tài)，假設(shè)主要出水層清楚，采用機械管柱封堵主要出水

4、層，隔水抽油?；蛴梅飧羝骺ǚ饣瘜W(xué)堵劑封堵主要出水層。針對性強，對堵劑性能要求也好掌握。2.假設(shè)無產(chǎn)液剖面資料，采用動態(tài)分析法，根據(jù)同層位鄰井消費情況，判別出主要出水層，根據(jù)詳細(xì)井情況，采用機械找堵水管柱進展處置，目前成熟的工藝把小層分成兩段或三段，分別卡住，從上而下逐層試采，找到出水層位后，用定壓開關(guān)封鎖出水層位，用原油井管柱消費；或提出找水管柱和原井管柱，用機械管柱卡封出水層位進展選擇性化學(xué)堵水；假設(shè)試出三層都高含水，闡明該井油層水淹，已無治理必要，應(yīng)從對應(yīng)注水井上調(diào)剖治理。3.堵劑技術(shù)目前強度較高的有超細(xì)水泥等固化體系、樹脂類體系、中等強度的粘土凍膠類體系、強度較低的弱凝膠類。根據(jù)不同需求

5、選擇加以組合。 基于以上緣由分析，應(yīng)加強油井找隔水配套工藝技術(shù)研討，采用機械管柱找隔水與化學(xué)堵水相結(jié)合的方式。二、機械找隔水技術(shù)開展二、機械找隔水技術(shù)開展 2.1機械找隔水原理機械找隔水原理 用封隔器將各層位分開，然后分別求產(chǎn)，確定出水層位，找出出水位置。運用封隔器將各層位分開，然后分別求產(chǎn)，確定出水層位，找出出水位置。運用井下封隔器及其配套的井下工具來卡堵高產(chǎn)水層段或注水井高吸水井段。用井下封隔器及其配套的井下工具來卡堵高產(chǎn)水層段或注水井高吸水井段。 2.2找隔水選井條件找隔水選井條件 (1)固井質(zhì)量好，無層間竄；固井質(zhì)量好，無層間竄； (2)油層單層厚度大，普通要求在油層單層厚度大，普通要

6、求在3m以上；以上； (3)油層間隔層發(fā)育，卡封隔層厚度最小在油層間隔層發(fā)育，卡封隔層厚度最小在2m以上；以上； (4)暴性水淹，消費潛力較大；暴性水淹，消費潛力較大； (5)油層縱向浸透率差別較大油層縱向浸透率差別較大 。 2.3機械找隔水技術(shù)開展方向機械找隔水技術(shù)開展方向 (1)向人工智能化開展，根據(jù)產(chǎn)層情況實現(xiàn)各目的層的分采、合采；向人工智能化開展，根據(jù)產(chǎn)層情況實現(xiàn)各目的層的分采、合采； (2)向作用綜合化開展，管柱構(gòu)造功能強、綜合性高，既能實現(xiàn)機械隔水、分向作用綜合化開展，管柱構(gòu)造功能強、綜合性高，既能實現(xiàn)機械隔水、分層采油，又能根據(jù)產(chǎn)層的不同需求，實現(xiàn)分層測試和分層化學(xué)堵水；層采油，

7、又能根據(jù)產(chǎn)層的不同需求，實現(xiàn)分層測試和分層化學(xué)堵水； (3)向信息自動化開展，井底采集信息數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機軟件處置，進展回放；向信息自動化開展，井底采集信息數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機軟件處置，進展回放； (4)向施工簡便、管柱構(gòu)造簡單可靠化方向開展，經(jīng)過一趟管柱，完成封隔器向施工簡便、管柱構(gòu)造簡單可靠化方向開展，經(jīng)過一趟管柱，完成封隔器坐封驗封，工具任務(wù)可靠。坐封驗封，工具任務(wù)可靠。 三、三、AL智能找隔水管柱技術(shù)研討智能找隔水管柱技術(shù)研討 我們所運用的油井機械找隔水管柱能很好地處理油井的高含水問題。該管柱的主要技術(shù)特點是：Y341自驗封封隔器的設(shè)計,其構(gòu)造對傳統(tǒng)技術(shù)是一個艱苦突破，多級運用時能自驗封，能可

8、靠有效地分隔各消費層系；LHJK找水開關(guān)與之配套，能一次管柱完成找隔水作業(yè)。該管柱能順應(yīng)各種性質(zhì)原油的不同采油方式。可用于二級二層、三級三層找隔水。 3.1 AL智能找隔水原理智能找隔水原理 以稀油井三級三層抽油井找隔水為例，找隔水原理如下：以稀油井三級三層抽油井找隔水為例，找隔水原理如下： 在夾層中間分別下入在夾層中間分別下入Y341-114封隔器，以便封隔產(chǎn)層，在產(chǎn)層頂部下入封隔器，以便封隔產(chǎn)層，在產(chǎn)層頂部下入Y245-114封隔器。封隔器。Y245-114封隔器及泵之間裝有特殊篩管。也可實現(xiàn)管柱與抽油泵脫封隔器及泵之間裝有特殊篩管。也可實現(xiàn)管柱與抽油泵脫開，檢泵作業(yè)不影響隔水構(gòu)造。根據(jù)各

9、井不同情況，分層或合層消費，確認(rèn)出油開，檢泵作業(yè)不影響隔水構(gòu)造。根據(jù)各井不同情況，分層或合層消費，確認(rèn)出油層，到達找水隔水的目的。層，到達找水隔水的目的。 3.2配套管柱研討配套管柱研討 3.2.1管柱組成管柱組成 管柱由管柱由Y341自驗封封隔器、自驗封封隔器、DY245-114152懸掛器丟手封隔器、懸掛器丟手封隔器、Y245封隔器、封隔器、LHJK找水開關(guān)等組成。管柱構(gòu)造如圖找水開關(guān)等組成。管柱構(gòu)造如圖1所示，井下構(gòu)造如圖所示，井下構(gòu)造如圖2所示。所示。 圖1管柱構(gòu)造 圖2 井下構(gòu)造 丟手接頭 抽油泵 Y245114封隔器 Y245114封隔器 LHJK找水開關(guān) LHJK找水開關(guān) Y34

10、1114封隔器 Y341114封隔器 LHJK找水開關(guān) LHJK找水開關(guān) Y341114封隔器 Y341114封隔器 LHJK找水開關(guān) LHJK找水開關(guān) 3.2.2配套構(gòu)造用途配套構(gòu)造用途 運用運用DY2455-114150懸掛丟手封隔器、懸掛丟手封隔器、Y341-114150封隔器、封隔器、Y341-114150自驗封封隔器，以及偏孔單流閥、自驗封封隔器，以及偏孔單流閥、ADK-150114定壓開關(guān)器，定壓開關(guān)器，可實現(xiàn)封上采下的可實現(xiàn)封上采下的A型管柱，封下采上的型管柱，封下采上的B型管柱，封中間采兩頭的型管柱，封中間采兩頭的C型管柱。管型管柱。管柱可丟手也可不丟手。運用定位器后，可實現(xiàn)卡

11、封柱可丟手也可不丟手。運用定位器后，可實現(xiàn)卡封2m的簿層。的簿層。3.3管柱及其配套工具的主要技術(shù)參數(shù)管柱及其配套工具的主要技術(shù)參數(shù)3.3.1管柱的主要技術(shù)參數(shù)管柱的主要技術(shù)參數(shù)任務(wù)壓差：任務(wù)壓差：25MPa 封隔器最小坐封段：封隔器最小坐封段：2.0m順應(yīng)套管內(nèi)徑：順應(yīng)套管內(nèi)徑：5 1/2 7 任務(wù)溫度：任務(wù)溫度：120 160高溫膠筒高溫膠筒3.3.2配套工具的主要技術(shù)參數(shù)配套工具的主要技術(shù)參數(shù)(1)Y441-150114雙向卡瓦封隔器雙向卡瓦封隔器液壓坐封、下放上提解封雙向卡瓦支撐式封隔器液壓坐封、下放上提解封雙向卡瓦支撐式封隔器總長總長1690mm最大外徑：最大外徑：114mm 150

12、mm 最小通徑：最小通徑：50mm 62mm兩端銜接螺紋：兩端銜接螺紋：2 1/2 平式扣平式扣 坐驗封壓力：坐驗封壓力：13-15MPa解封負(fù)荷：解封負(fù)荷：15-20kN 卡瓦解卡負(fù)荷：卡瓦解卡負(fù)荷：18-24kN(2)Y341自驗封封隔器自驗封封隔器全長：全長：1249mm最大外徑：最大外徑：115mm 150mm 內(nèi)通徑：內(nèi)通徑：50.3mm 62mm 坐封壓力：坐封壓力：5-10MPa 解封負(fù)荷：解封負(fù)荷：25-35KN任務(wù)壓力：任務(wù)壓力：70MPa 任務(wù)壓差：任務(wù)壓差：30-35MPa任務(wù)溫度：任務(wù)溫度：120及及160 任務(wù)壽命：二年任務(wù)壽命：二年順應(yīng)套管規(guī)范：順應(yīng)套管規(guī)范：51/

13、2、 7 兩端銜接絲扣兩端銜接絲扣27/8 TBG油管扣油管扣 (3)DY241(5)-150(114)懸掛器丟手封隔器 7懸掛器技術(shù)參數(shù)：總長：1050mm最大外徑：152mm 坐封壓力：23MPa 最小內(nèi)徑：36mm 丟手后同徑：100mm任務(wù)壓力：上壓15 MPa，下壓10 MPa解封負(fù)荷：40-60kN 任務(wù)溫度：350 可長期運用5丟手封隔器懸掛器技術(shù)參數(shù)：總長：1200mm最大外徑：114mm 坐封壓力：15MPa最小內(nèi)徑：40mm 任務(wù)壓力：上壓15MPa，下壓10MPa丟手后通徑：76mm解封負(fù)荷：40-60kN 任務(wù)溫度：120，可長期運用 (4)油管定位器總長：500mm

14、總重：20kg定位器最大外徑：114mm 150mm兩端銜接螺蚊：21/2平式扣最小通徑：32mm 50mm 3.4現(xiàn)場施工工藝現(xiàn)場施工工藝 (1)管柱定位，經(jīng)過定位器定位，將封隔器卡在設(shè)計位置。管柱定位，經(jīng)過定位器定位，將封隔器卡在設(shè)計位置。 (2)管柱坐封、驗封。管柱定位后，從地面向油管內(nèi)打壓管柱坐封、驗封。管柱定位后，從地面向油管內(nèi)打壓13-14MPa，封隔器，封隔器坐封。坐封。 (3)丟手。繼續(xù)打壓丟手。繼續(xù)打壓15MPa，穩(wěn)壓，穩(wěn)壓10min，壓降不超越，壓降不超越0.5MPa，闡明管柱密封。，闡明管柱密封。確認(rèn)各級封隔器密封良好后，同時剪斷懸掛銷釘，內(nèi)支承套下行，鎖球失去銷緊確認(rèn)各

15、級封隔器密封良好后，同時剪斷懸掛銷釘，內(nèi)支承套下行，鎖球失去銷緊力，丟手接頭內(nèi)、外管相互脫開，完成管柱丟手。起出丟手管柱再下消費管柱消力，丟手接頭內(nèi)、外管相互脫開，完成管柱丟手。起出丟手管柱再下消費管柱消費。費。 (4)解封，下入打撈管柱，采用下放上提方式解除雙向卡瓦錨定解封，下入打撈管柱，采用下放上提方式解除雙向卡瓦錨定Y441或或Y245，各級，各級Y341可逐級解封，可平安起出丟手管柱?？芍鸺壗夥猓善桨财鸪鰜G手管柱。 (5)找水管柱，根據(jù)消費需求，設(shè)在找水管柱，根據(jù)消費需求，設(shè)在17-19MPa、20-21MPa、24-25MPa不同不同的開關(guān)壓力，實現(xiàn)不同層位的開啟。的開關(guān)壓力，實現(xiàn)

16、不同層位的開啟。 四、現(xiàn)場實施效果分析四、現(xiàn)場實施效果分析 油井機械找隔水管柱2002年共實驗了3井次。其中沙南油田實驗了2口井，為SQ2311和SQ2402；彩南油田實驗了1口井，為C2285。 4.1總體效果總體效果 3口井的措施前后效果分析如表口井的措施前后效果分析如表1所示：所示： 從下表可以看出，SQ2402井的找隔水效果比較顯著。 C2285井和SQ2311井雖然增產(chǎn)不明顯，但措施前后井的消費情況明顯不同，闡明管柱正常任務(wù)，之所以含水率依然較高，是由于油井曾經(jīng)水淹。 措措施施前前 措措施施后后 累累計計 日日產(chǎn)產(chǎn) 日日產(chǎn)產(chǎn) 井井號號 施施工工日日期期 液液量量 (t/d) 油油量量

17、 (t/d) 含含水水 (%) 沉沉沒沒度度 液液量量 (t/d) 油油量量 (t/d) 含含水水 (%) 沉沉沒沒度度 m 增增產(chǎn)產(chǎn)水水平平 有有效效天天數(shù)數(shù) d 增增油油 t 降降水水 t 備備注注 12.2 0.244 98 6.9 六六月月 9 0.3 96.90 31 七七月月 9.6 0.2 98 30.8 八八月月 4.5 0.1 97.8 30 九九月月 3.2 0.2 92.3 7.4 十十月月 C2285 02.06.19 計計關(guān)關(guān) 計計關(guān)關(guān) 十十一一月月 21.72 6.08 72 2004.6 4.4 25 136 89 八八月月 19.7 5.336 72.90 64

18、3.2 3.7 23.8 248 138 九九月月 13.29 3.32 75.00 391.9 2.8 31 335 171 十十月月 SQ2402 02.08.05 27.53 0.56 97.96 1704.3 13.81 4.28 69.00 17.4 3.8 29.9 448 195 十十一一月月 9.21 0.67 92.76 2000 16.5 九九月月 6.93 0.36 94.86 55.4 30.9 十十月月 SQ2311 02.09.09 12.3 1 99.00 203.6 5.99 0.47 92.18 49.2 29.9 3 38 十十一一月月 表表1 總體效果分析

19、表總體效果分析表4.2典型井分析典型井分析下面，我們以下面，我們以SQ2402井為例來闡明設(shè)計施工及資料錄取和分析結(jié)果。井為例來闡明設(shè)計施工及資料錄取和分析結(jié)果。 4.2.1井根本情況井根本情況 (1) 井組圖見上頁圖井組圖見上頁圖3 (2)SQ2402井開發(fā)曲線和產(chǎn)液剖面 2 5 8 12 5 8 22 5 8 32 5 8 42 5 8 62 5 8 72 5 8 82 5 8 92 5 9 12 5 9 22 5 9 32 5 9 42 5 9 62 5 9 72 5 9 82 5 9 92 6 0 12 6 0 22 6 0 32 6 0 42 6 0 62 6 0 72 6 0 82

20、 6 0 92 6 1 12 6 1 22 6 1 32 6 1 42 6 1 62 6 1 72 6 1 82 6 1 92 6 2 12 6 2 22 6 2 32 6 2 42 6 2 62 6 2 72 6 2 82 6 2 92 5 8 02 5 8 52 5 9 02 5 9 52 6 0 02 6 0 52 6 1 02 6 1 52 6 2 02 6 2 52 6 3 0R IR T11 01 0 0R X O012345S Q 2 4 0 2 電 性 出 液 剖 面 圖P 3 w t 1 3 2P 3 w t 1 3 32 5 9 6 .52 6 0 2 .52 6 1 3

21、.52 6 0 8 .02 6 2 2 .02 6 2 6 .5P 3 w t 1 3 12 5 9 6 .52 6 0 2 .52 6 0 8 .02 6 1 3 .50 .5 72 .3 92 0 0 0 .1 0 強 度 (3)同層鄰井消費情況 同層鄰井SQ2429、SQ2430、SQ2371、SQ2370、SQ2369目前消費穩(wěn)定，含水不高，日產(chǎn)液量均在15t/d左右。 (4) 井組注水情況 相鄰兩口注水井SQ2401、SQ2403井于2000年6月7日擠防膨劑后投注，油套壓都在10MPa左右,日注水量在50-60方。SQ2403井的出液剖面圖如圖6所示。 2 5 9 12 5 9 2

22、2 5 9 32 5 9 42 5 9 62 5 9 72 5 9 82 5 9 92 6 0 12 6 0 22 6 0 32 6 0 42 6 0 62 6 0 72 6 0 82 6 0 92 6 1 12 6 1 22 6 1 32 6 1 42 6 1 62 6 1 72 6 1 82 6 1 92 6 2 12 6 2 22 6 2 32 6 2 42 6 2 62 6 2 72 6 2 82 6 2 92 6 3 12 6 3 22 6 3 32 6 3 42 6 3 62 6 3 72 6 3 82 6 3 92 5 9 02 5 9 52 6 0 02 6 0 52 6 1

23、02 6 1 52 6 2 02 6 2 52 6 3 02 6 3 52 6 4 0012345RIRT11 01 0 0RXOS Q 2 4 0 3 電性出液剖面圖P3 wt 1 3 22 6 1 7 . 52 6 1 8 . 52 6 1 3 . 52 6 1 6 . 0P3 wt 1 3 32 6 2 2 . 02 6 2 6 . 02 6 2 8 . 02 6 2 9 . 52 6 3 6 . 52 6 3 8 . 0P3 wt 1 3 1P3 wt 1 24 . 02 6 1 3 . 52 6 1 6 . 02 6 1 7 . 52 6 1 8 . 50 . 9 02 6 2 2

24、. 02 6 2 6 . 01 . 01 9 9 9 . 9 強度 4.2.2采取措施采取措施 由同層位鄰井對比資料可知，該井周圍鄰井大都消費穩(wěn)定，含水不高。根據(jù)由同層位鄰井對比資料可知，該井周圍鄰井大都消費穩(wěn)定，含水不高。根據(jù)該井產(chǎn)液剖面和有產(chǎn)液剖面資料的該井產(chǎn)液剖面和有產(chǎn)液剖面資料的SQ2372井分析，井分析，SQ2402井上層井上層2596.5-2602.5m水淹，為主要出水層。主要緣由是轉(zhuǎn)抽后放大消費壓差引起水淹，為主要出水層。主要緣由是轉(zhuǎn)抽后放大消費壓差引起SQ2401井注井注入水竄所致。入水竄所致。 SQ2401與與SQ2403兩口注水井的吸水層段對應(yīng)于本井的消費層段，注水量穩(wěn)兩口注水井的吸水層段對應(yīng)于本井的消費層段，注水量穩(wěn)定，可以為該井儲層提供穩(wěn)定的驅(qū)替能量，定，可以為該井儲層提供穩(wěn)定的驅(qū)替能量，SQ2401井井2596.5-2602.5m為主要吸水為主要吸水層并呵斥對應(yīng)油井層并呵斥對應(yīng)油井SQ2402相應(yīng)層位水淹。相應(yīng)層位水淹。 采用機械找堵水管柱卡封采用機械找堵水管柱卡封p3wt2596.5-2602.5m 層段，消費層段，消費p3wt2608.0-263