注水井挤堵工艺技术

注水井挤堵工艺技术 西南石油大学 目 录 一、前言 二、实验目的及思路 三、实验部分 四、实验结论 前言 文南油田是一个高压 、 低渗透 、 复杂断块油气田 ， 油井投产初期原油产量高 ，递减幅度大 ， 为了补充地层能量 ， 维持油田长期稳产 ， 需要采用注水这种十分重要的开发方式 。 随着主力区块采出程度的提高 ， 油田已经普遍运用注水的方式进行补充地层能量 ， 提高油井的采收率 。 为满足分层注水的要求 ， 往往需要对漏失层以及非注水目的层进行挤堵 。 目前水井挤堵主要采用传统水泥浆进行封堵 ， 存在水泥浆胶结物韧性差 ， 空隙大 ， 不能对漏失层 、 挤堵层有效地进行封堵 ， 或胶结物不耐冲刷 ， 堵水有效期短等问题 。 同时 随着注水开发的不断深入 ， 复杂的地层环境的不断改变对堵剂性能提出料更高要求：堵剂 要具有 耐高温 、 耐盐 、 强度高 、 降滤失性好 、 韧性好 、耐高压 、 耐冲刷特点 ， 以更好的适应文南油田开发 ,能满足高压注水井挤堵要求 。 鉴于此 ， 我们从文南油田实际出发 ， 基于颗粒型堵剂的堵水机理 ， 以增强堵剂的悬浮性 、 抗压强度 、 降滤失性 ， 提高挤堵施工的可操作性 ， 安全性 、 有效性 ，开展了堵剂配方调整实验 ， 使其更具耐高温 、 耐盐 、 强度高 、 降滤失性好 、 耐高压 、 耐冲刷特点 ， 更好的适应文南油田开发 。 实验目的及思路 实验以优化堵剂配方 ， 提高堵剂的抗压和抗冲刷能力为目的 。 以添加缓凝剂 、 降失水剂 、 膨胀剂 、 消泡剂 、 的油井水泥为主体 , 同时配以定量惰性材料对出水大孔道进行封堵 。加入缓凝剂调节初终凝时间同时提高堵剂悬浮性 ， 加入降失水剂控制水泥浆滤失性 ， 加入膨胀剂促使堵剂胶结物微膨 ，从而更有效地封堵出水大孔道 。 配以氧化钙 、 粉煤灰等惰性材料以提高胶结物胶结程度和耐压轻度 。 因此实验部分针对文南油田的地层特点 ， 选择具有抗高温 、 抗盐性能良好的缓凝剂 、 降失水剂 、 膨胀剂等添加剂 ， 然后进行添加剂配伍性及加量调节实验 ， 实验均在 90 恒温条件下进行 。 实验方法 以超细水泥为主体 ， 选择性能良好 ， 且价格低廉的添加剂配制成浆体后 ，模拟地层环境 ， 在 90 恒温条件下 ， 观测堵剂固化成胶情况 。 添加剂的选取原则是：各添加剂相容 ， 配伍性良好 ， 在堵剂水溶液中协同效应良好 。 实验仪器及、设备及材料 烧杯 天平 分析天平 干燥箱 超细水泥 中温缓凝剂 1 降失水剂 1 膨胀剂 1 消泡剂 1 消泡剂 2 缓凝剂 1 缓凝剂 1配伍性及加量调节实验 实验过程中我们观测到：所选中温缓凝剂 1与水泥浆相容性良好，由表 1实验结果可以看出：当中温缓凝剂 1加量为 ，能提高水泥浆体悬浮性、延长初终凝时间，且胶结物胶结情况得到了改善，因此该中温缓凝剂与水泥浆配伍，且缓凝效果好。考虑到缓凝剂加量继续增大将影响胶结物胶结强度，且不经济。综合分析表 1实验结果确定中温缓凝剂 1加量为 在 50%浓度水泥浆中分别加入 温缓凝剂 1，观测各加量下悬浮性、初终凝时间以及胶结强度后，优选出缓凝剂的最佳加量 。 缓凝剂加量 0 . 6 % 0 . 8 % 1 . 0 % 1 . 2 % 悬浮性 一般 良好 良好 良好 初凝时间 3 4 4 6 终凝时间 5 7 9 15 胶结程度 胶结较均一 强度较高 胶结均一 强度高 胶结均一 强度高 胶结均一 强度高 降失水剂 1配伍性及加量调节实验 实验结果显示：降失水剂 1与中温缓凝剂 1配伍 ， 其相容性良好 ， 从而达到了预期的作用效果 。 不存在因添加剂不配伍而导致的添加剂失效问题 。 综合分析以上实验结果确定降失水剂加量为 在 50%浓度水泥浆中添加 温缓凝剂 1后分别加入 失水剂 1， 观测各加量下悬浮性 、 初终凝时间以及胶结强度后 ， 优选出降失水剂的最佳加量 。 。 降失水剂加量 0 . 6 % 0 . 8 % 1 . 0 % 1 . 2 % 悬浮性 一般 良好 良好 良好 初凝时间 4 6 8 15 终凝时间 6 8 11 20 胶结程度 胶结较均一 强度较高 胶结均一 强度高 胶结均一 强度高 胶结均一 强度高 膨胀剂加量调节实验 为使堵剂在到达封堵目的层后 ， 胶结物微膨胀 ， 更好地达到封堵效果 。 但同时考虑到膨胀剂的加入将影响到胶结物的强度 ， 所以分析以上实验结果确定膨胀剂加量为 在调整膨胀剂加量实验过程中发现以下问题：膨胀剂加入后存在起泡现象 ， 为保障施工的安全性 ， 避免注入泵吸空 ， 须加入消泡剂 。 在 50%浓度水泥浆中添加 凝剂添和 失水剂后 ， 分别加入 胀剂 ， 观测各加量下悬浮性 、 初终凝时间以及胶结强度后 ， 优选出缓凝剂的最佳加量 。 。 膨胀剂加量 0 . 1 % 0 . 2 % 0 . 3 % 悬浮性 一般 良好 良好 初凝时间 5 7 8 终凝时间 8 10 11 胶结程度 良好 一般 较差 胶结物固结后体积 1 4 0 m l 1 7 5 m l 1 7 5 m l 消泡剂配伍性实验 由上述结果可以看出：消泡剂 2（ 聚醚类复配型 ） 效果明显优于消泡剂 1，从而优出选消泡剂 2， 该消泡剂在消除膨胀剂起泡现象同时 ， 并具有增加胶结物胶结强度作用 。 实验过程中加入 消泡剂后便可达到良好的消泡效果 。 此次实验考虑到现场施工的可操作性以及安全性 ， 为消除膨胀剂引起的起泡现象 ， 加入消泡剂 。 对两种消泡剂进行了筛选 。 配伍性实验：在 50%浓度水泥浆中添加 温缓凝剂 、 添和 失水剂后 ， 分别加入 膨胀剂 1、 膨胀剂 2、优选出与其他添加剂配伍性良好的消泡剂 。 消泡剂名称 悬浮性 初凝时间 终凝时间 胶结强度 消泡剂 1 良好 3 5 胶结差、强度差 消泡剂 2 良好 4 6 交接良好、强度好 消泡剂 2加量调节实验：在 50%浓度水泥浆中添加 温缓凝剂 、 添和 失水剂后 ， 分别加入 膨胀剂 2、 观测消泡及成胶固化情况 。 。 消泡剂 2加量调节实验 消泡剂加量 0 . 1 % 0 . 3 % 0 . 5 % 消泡 一般 良好 良好 初凝时间 4 4 5 终凝时间 5 5 . 5 6 胶结程度 良好 良好 良好 胶结物固结后体积 140 140 140 聚醚型消泡剂 2的加入，在 量时，消泡效果良好，同时可使胶结物韧性、强度显著增强。综合分析以上结果：确定消泡剂加量为 以消除膨胀剂的起泡现象，避免注入泵吸空，保障了施工的安全性。 结论与建议 1、 以 50%水泥浆为主体 ， 添加 温缓凝剂 1，失水剂 1， 2、 膨胀剂 1， 泡剂的堵剂配方能满足文