改進(jìn)和完善超細(xì)水泥封堵技術(shù)在油田開發(fā)中應(yīng)用

超細(xì)水泥封堵技術(shù)是以超細(xì)水泥為主劑，配以多種添加劑復(fù)配而成的一種顆粒型、高強(qiáng)度的封堵技術(shù)。通過對堵劑配方、堵劑性能、適應(yīng)性等的研究，可實(shí)現(xiàn)對油水井套管外竄槽的封堵；套管絲扣泄漏、本體腐蝕穿孔而產(chǎn)生漏失的封堵；油井的高出水層或水井不需注水層的封堵。實(shí)驗(yàn)表明，采用超細(xì)水泥封堵技術(shù)封堵效果好、成功率高g產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

超細(xì)水泥封堵技術(shù)是封堵油水井高滲透層段,減少產(chǎn)水量或無效注水,提高注入水驅(qū)油效率的有效措施之一。通過對超細(xì)水泥封堵用劑配方及施工工藝的改進(jìn),該技術(shù)在河南油田的應(yīng)用大大提高了油水井封堵措施有效率,結(jié)合酸化、補(bǔ)孔等措施,產(chǎn)生了明顯的增油降水效果。

通過在室內(nèi)對超細(xì)水泥漿針入度、稠化時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、滲透率的測定,篩選出了封堵高含水油層所用的超細(xì)水泥的配方.實(shí)驗(yàn)表明:低水灰比的水泥漿凝結(jié)后抗壓強(qiáng)度大.但是,低水灰比水泥漿稠度大,初凝時(shí)間短,可泵性差,不能滿足現(xiàn)場施工的需要.在m(水)/m(灰)為0.75,緩凝劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%～1.8%,水泥漿的初凝時(shí)間、抗壓強(qiáng)度及滲透率等性能滿足現(xiàn)場要求.并且介紹了超細(xì)水泥封堵技術(shù)在河南油田的應(yīng)用情況

針對河南油田注水開發(fā)中存在的問題,研究應(yīng)用了超細(xì)水泥封堵技術(shù),并取得了顯著效果。自1998年8月～2001年底在河南油田應(yīng)用61井次,有效成功率85.3％,其中用于油井36井次,實(shí)現(xiàn)年度累計(jì)增油1.441×10~4t,降水7.6123×10~4m~3;用于水井封堵25井次,累計(jì)增注14.32×10~4m~3,控制無效注水16.95×10~m~3,創(chuàng)效益1852.28萬元,投入產(chǎn)出比達(dá)1:11.36,具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

水泥漿擠封是最常用的方法。人們傾向于向地層擠注水泥是因?yàn)樗鄰?qiáng)度較高,對地層環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),并且成本較低,施工簡便。因此其應(yīng)用很難被其它技術(shù)完全取代。由于普通水泥粒度大,擠入深度受到限制,無法滲入較小裂縫和通道中去,因此普通水基水泥漿擠封成功率〈30%;超細(xì)水泥平均粒徑為15um左右。能夠深入152um的微孔縫中去,且具有普通水泥2倍以上的強(qiáng)度。因此超細(xì)水泥漿擠封成功率〉90%。

超細(xì)水泥用于油田封堵作業(yè)

g級油井水泥顆粒粒徑較大,限制了其在某些特殊作業(yè)中的應(yīng)用。通過調(diào)整g級水泥熟料的化學(xué)組成和物理性能,生產(chǎn)出一種新型的超細(xì)水泥,該超細(xì)水泥平均粒徑小于5μm,最大不超過10μm。能夠滲入到常規(guī)水泥達(dá)不到的區(qū)域。室內(nèi)對超細(xì)水泥漿不同水灰比下流動度與析水量的變化、流變性、不同添加劑加量下水泥漿性能、溫度對初凝時(shí)間的影響等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,確定了在45℃時(shí)超細(xì)水泥用于堵水作業(yè)的最佳配比:水灰比為1.3:1,添加劑加量為2％,此時(shí)水泥漿具有較強(qiáng)穩(wěn)定性和較好流動性,初凝時(shí)間約為5h、抗壓強(qiáng)度為4.21mpa,可滿足現(xiàn)場注入要求。在大慶油田采油八廠18井進(jìn)行超細(xì)水泥堵水報(bào)廢作業(yè),獲得了成功。

超細(xì)水泥是顆粒更加細(xì)化了的油井水泥，粒徑為１０μｍ左右。ａ級超細(xì)水泥通過０．２５ｍｍ窄小縫隙的通過量達(dá)到９４．６％，而普通ｇ級、ｈ級的油井水泥的通過量僅為１５％左右。細(xì)化了的油井水泥，其水化速度明顯加快，析水量大大減少，抗壓強(qiáng)度提高１倍，抗折強(qiáng)度提高１倍，結(jié)石的抗?jié)B性提高１４倍。此外，由于比表面積增大，水化程度提高，使水泥的利用率成倍提高。實(shí)踐證明，超細(xì)水泥能堅(jiān)固、長久地封堵套管外竄槽，封堵套管縫洞泄漏，封堵射孔孔眼，封堵井間大孔道蒸汽竄、水竄，封堵邊、底水推進(jìn)，施工有效率達(dá)９０％以上。

目前現(xiàn)河采油廠投產(chǎn)側(cè)鉆井已達(dá)170余口,占整個(gè)勝利油田側(cè)鉆井井次的1/3,已獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。但與此同時(shí)側(cè)鉆井直井段套管受腐蝕、變形損壞嚴(yán)重,油層改造治理受到工藝技術(shù)上的限制。針對側(cè)鉆井生產(chǎn)存在的問題,本文從修井角度上介紹了超細(xì)水泥封堵技術(shù),對側(cè)鉆井的現(xiàn)場封堵工藝具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

富拉爾基油田為稠油熱采區(qū)塊,經(jīng)過高輪次的蒸汽吞吐,井間汽竄已成為影響富拉爾基油田開發(fā)效果的主要問題之一,針對此類問題2011年對b區(qū)4口井實(shí)施了g級水泥封竄措施,在抑制汽竄、油井增產(chǎn)上取得了良好的效果。隨后對b區(qū)8口井、d區(qū)2口井陸續(xù)實(shí)施了水泥封竄措施并投產(chǎn),整體取得了抑竄增產(chǎn)的效果。因此,公司將水泥封竄作為常規(guī)性油井措施,在a、b、d區(qū)全面實(shí)施,2013年全年共投產(chǎn)水泥封竄30口井,成功率90%。

油基超細(xì)水泥封堵封竄研究與實(shí)踐

油基水泥具有堵水不堵油的特性。在室內(nèi)對油基水泥漿的分散劑含量、油灰比、凝結(jié)時(shí)間等因素對封堵效果評價(jià)的基礎(chǔ)上,結(jié)合多種測井手段,在封堵管外竄、薄夾層和層內(nèi)選擇性封堵上取得成功。

油基超細(xì)水泥是一種選擇性堵劑。在室內(nèi)考察了油基水泥漿的分散劑含量、油灰比、凝結(jié)時(shí)間等因素對封堵效果的影響,結(jié)合多種測井手段,通過在王129等4口井的現(xiàn)場試用證明,油基超細(xì)水泥在油井套管外竄封堵、薄夾層封堵和層內(nèi)選擇性封堵等方面具有良好的堵水不堵油特性

對超細(xì)水泥的粒度分布及在45℃下的初、終凝時(shí)間和抗壓強(qiáng)度、流變性、穩(wěn)定性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,指出超細(xì)水泥粒度小、穩(wěn)定性高、塑性粘度及動切力低,可用于現(xiàn)場堵水、報(bào)廢油層作業(yè);為滿足現(xiàn)場要求,必須加入相配伍的緩凝劑,并控制初、終凝時(shí)間在4～10h之內(nèi);超細(xì)水泥用于堵水作業(yè)的最佳配比為13∶10的水泥漿+2%的添加劑。最后,介紹了現(xiàn)場應(yīng)用情況

本文通過一個(gè)實(shí)例簡要介紹了套控光管擠水泥封堵工藝在錦州油田的應(yīng)用情況,該工藝對提高擠水泥封堵施工成功率具有一定的借鑒意義。

本文主要介紹超細(xì)水泥的性能、封堵封竄的作用機(jī)理及其在臨盤油田的應(yīng)用。

文中介紹了超細(xì)水泥封堵技術(shù)在一口出砂嚴(yán)重套損井上的應(yīng)用情況。超細(xì)水泥具有粒徑小可進(jìn)入細(xì)小縫隙、可直角稠化、不污染油層等特點(diǎn)，用于封竄具有優(yōu)勢，但用在出砂套損井的修復(fù)上在葡萄花油田還是首次嘗試。通過一口井的現(xiàn)場試驗(yàn)，分析總結(jié)了施工中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，并提出了一些認(rèn)識與建議。該工藝的成功應(yīng)用，豐富了修井工藝技術(shù)，節(jié)約了修井資金，采取該技術(shù)與側(cè)斜技術(shù)比較，每口井節(jié)約資金至少在70×10^4元左右，效益顯著。

高壓低滲油田油井堵水技術(shù)難度大,機(jī)械卡封成功率低。在復(fù)雜井況和高溫、高壓地層條件下,應(yīng)用水泥堵水,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。但普通油井水泥由于其性能特點(diǎn),影響了堵水經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提高。對超細(xì)水泥的抗壓強(qiáng)度、流變性、穩(wěn)定性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,指出超細(xì)水泥粒度小,穩(wěn)定性高,塑性粘度及動切力低,適應(yīng)高壓、低滲油田地層特征。經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)用,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益

擠水泥是在足夠的壓力下將水泥漿注在井中某一段,是水泥漿在地層表面脫水、造壁、硬化并封堵空隙的過程。本文在分析不同擠水泥堵水工藝的基礎(chǔ)上,對目前我油田常用的擠水泥工藝及影響成功率的主要因素進(jìn)行了闡述,通過應(yīng)用實(shí)例介紹并結(jié)合現(xiàn)場施工實(shí)際提出了一些提高擠水泥堵水成功率的建議。

超細(xì)水泥漿封堵技術(shù)的完善與應(yīng)用,ok

報(bào)道了由g級油井水泥加工成的超細(xì)水泥的粒度分布、穿透能力及水泥石強(qiáng)度。討論了超細(xì)水泥漿封堵施工中的影響因素,包括用量、濾餅形成、濾失量控制、稠化時(shí)間、流動性等。選用d90≤21μm的超細(xì)水泥,通過添加劑篩選,得到水基超細(xì)水泥漿的配方:緩凝劑hnⅱ1.0%,分散劑fs11.0%,降濾失劑js11.0%,濾失量控制為100ml;以零號柴油為攜帶液,加入油溶和水溶混合表面活性劑、1.0%fs1(按油相計(jì)),油灰水比為1∶2∶1,得到密度1.7～1.9g/cm3、流動度>30cm的油基水泥漿。介紹了超細(xì)水泥漿封堵工藝:地層預(yù)處理,水泥漿用量,封堵方法,封堵工具,封堵結(jié)果檢測等?，F(xiàn)河采油廠(地層溫度60～120℃)2002年將密度1.6～1.8g/cm3的油基和水基超細(xì)水泥漿用于封管外竄、堵炮眼、油井堵水、修復(fù)套管,共施工48井次,成功率95.8%。介紹了封堵目的不同的4個(gè)井例。表6參6。

早強(qiáng)速凝水泥在套保油田的應(yīng)用