四、化学堵水PPT课件.ppt

油井堵水化学堵水 井下作业监督 化学堵水 1 油井堵水化学堵水 井下作业监督 化学堵水是向高渗透出水层段注入化学药剂 药剂在地层孔隙中凝固或膨胀后降低近井地带的水相渗透率 减少油井高含水层的出水量 达到堵水的目的 2 油井堵水化学堵水 井下作业监督 根据堵剂在油层形成封堵的方式不同 分为非选择性化学堵水和选择性化学堵水 3 油井堵水化学堵水 井下作业监督 非选择性化学堵水是将堵剂注入到预堵的出水层 形成一种不透水的人工隔板 使油 水 气都不能通过的堵水方法 4 油井堵水化学堵水 井下作业监督 选择性化学堵水是将具有选择性的堵水剂笼统注入井中 或注入卡出的高含水层段中 选择性堵剂有些本身对水层有自然选择 并能与水层中的水发生作用 产生一种固态或胶态阻碍物 以阻止水流入井内 5 油井堵水化学堵水 井下作业监督 化学堵水根据化学药剂在地层内发生化学反应方式的不同 分为双液法化学堵水和单液法化学堵水 6 油井堵水化学堵水 井下作业监督 双液法化学堵水双液法化学堵水是从地面分别向地层中注入两种化学药剂 两种化学药剂在地层中接触 发生化学反应 堵塞地层孔隙通道 降低渗透率 实现堵水 7 油井堵水化学堵水 井下作业监督 单液法化学堵水技术从地面向地层中注入一种化学药剂 药剂进入地层后 依靠自身发生化学反应 堵塞地层孔隙通道 降低渗透率 实现堵水 8 油井堵水化学堵水 井下作业监督 近年来开展了氰凝 高聚物 水玻璃等单液法化学堵水工作 这些技术堵剂用量少 成本低 工艺简便 需要时可以解堵 9 油井堵水化学堵水 井下作业监督 与机械堵水方法相比 化学堵水具有以下优点 堵水施工后井内不留任何工具和物质 可以进行全井内任何一层测试工作 不影响其他的施工作业 堵水段可解堵 堵水施工工艺简单 施工后便于生产管理 10 油井堵水化学堵水 井下作业监督 1 水玻璃 氯化钙化学堵水封窜水玻璃 氯化钙化学堵水工艺为 它是20世纪80年代初为提高封堵强度研究的能承受较大压差的封堵技术 通过堵剂及其配套技术的研究 确定了堵剂配方 目前采用一种新型专用化学堵水封隔器K344 114H 11 油井堵水化学堵水 井下作业监督 化学反应式 12 油井堵水化学堵水 井下作业监督 适用条件该堵剂适合封堵渗透率较高含水层 可用于油井的封堵封窜 是通过封堵生产层方法达到封窜的目的 13 油井堵水化学堵水 井下作业监督 封堵封窜工艺原理 将水玻璃与氯化钙溶液隔开 通过化学堵水管柱 以4 1比例循环交替注入高含水层内 两种溶液在层内接触反应 产生沉淀物 堵塞裂缝或孔隙 从而起到封堵封窜作用 14 油井堵水化学堵水 井下作业监督 水玻璃 氯化钙堵水管柱示意图 15 油井堵水化学堵水 井下作业监督 堵剂注入顺序 水玻璃 隔垫 氯化钙 隔垫 水玻璃 循环交替 用清水顶替 16 油井堵水化学堵水 井下作业监督 施工步骤起原井管柱 井下管柱有油管锚时 使锚爪脱离套管 井下管柱装有封隔器时 解封封隔器 平稳操作 井下管柱有上顶显示时应装加压装置 做到不碰 不刮 不掉 不顶 不飞 17 油井堵水化学堵水 井下作业监督 试注验窜 按验窜施工作业指导书要求下入验窜管柱 确定不同泵压情况下套压变化或溢流变化情况 取准所封堵部位的吸水量 检查堵剂数量 密度 模数 并做好记录 堵剂符合以下标准 水玻璃密度1 38 1 43g cm3 模数2 8 3 2M 氯化钙含量不小于30 18 油井堵水化学堵水 井下作业监督 按施工作业指导书要求下入化堵管柱 封隔器与管柱一同下入 必须进行磁测 连接井口和地面化堵管线 连接好堵剂罐车和化堵泵车 循环试压 用清水逐车进行循环 保证泵车上水良好 工作正常 地面化堵管线试压不刺不漏为合格 19 油井堵水化学堵水 井下作业监督 打开井口球阀用清水试挤 使封隔器坐封 按施工作业指导书要求挤堵剂 替挤清水 将地面管线及井筒管柱内的堵剂全部替入地层 替挤水量按要求执行 关井口球阀 带压候凝 按施工作业指导书执行候凝时间 20 油井堵水化学堵水 井下作业监督 活动管柱并加深油管核实人工井底 然后起出化堵管柱 用蒸汽刺干净 并排放整齐 若遇阻深度超过标准规定 应下入冲砂管柱冲砂到人工井底 刮削洗井 所用刮削器规格 刮削深度按施工作业指导书进行 反洗井将堵剂残渣全部洗出 完井 按施工作业指导书要求下入生产管柱 安装井口 21 油井堵水化学堵水 井下作业监督 4 施工注意事项 1 在挤堵剂时各罐车的闸门开关次序要正确 以防闸门倒错使堵剂在管线内固化 2 化堵时井口高压管线及各阀门要有专人负责 分工明确 密切注意现场指挥员的指挥 3 试剂和挤堵剂过程中 注意观察套管压力是否变化 判断封隔器是否正常工作 4 替挤后 严禁油套管放喷及泄漏 以防堵剂从堵层吐出污染油层 堵塞井筒影响堵水效果 5 凡是堵水用过的油管都必须刺干净 用内径规通过 22 油井堵水化学堵水 井下作业监督 2 水玻璃单液法化学堵水1 原理在地面将水玻璃和固化剂溶液充分混合后 注入封堵层 在地层一定温度和压力条件下发生化学反应 生成不溶于水的胶结物 达到封堵的目的 23 油井堵水化学堵水 井下作业监督 2 适用范围适用于封堵渗透率较低的高含水层 3 堵水工艺管柱结构 采用防污染化堵管柱或两级化堵封隔器K344 114H 与水玻璃 氯化钙化学堵水封窜管柱结构一致 24 油井堵水化学堵水 井下作业监督 4 施工步骤 起原井管柱 平稳操作 井下管柱有上顶显示时应装加压装置 做到不碰 不刮 不掉 不顶 不飞 试注验窜 按验窜施工作业指导书要求下入验窜管柱 确定不同泵压情况下套压变化或溢流变化情况 取准所封堵部位的吸水量 按施工作业指导书要求下入化堵管柱 封隔器与管柱一同下入 要求小于2m的夹层 必须进行磁测 25 油井堵水化学堵水 井下作业监督 检查堵剂数量 密度 模数 并做好记录 堵剂符合以下标准 水玻璃密度1 45 1 49g cm3 连接井口和地面化堵管线 连接好堵剂罐车 化堵泵车和混液车 循环试压 用清水逐车进行循环 保证泵车上水良好 工作正常 地面化堵管线试压30MPa不刺不漏为合格 26 油井堵水化学堵水 井下作业监督 打开井口球阀用压裂液试挤 使封隔器坐封 按施工作业指导书要求将混合均匀的堵剂挤入目的层 替挤压裂液 将地面管线及井筒管柱内的堵剂全部替入地层 替挤量按要求执行 关井口球阀 按施工作业指导书要求执行候凝时间 27 油井堵水化学堵水 井下作业监督 活动管柱并加深油管核实人工井底 然后起出化堵管柱 用蒸汽刺干净 并排放整齐 若遇阻深度超过标准规定 应下入冲砂管柱冲砂到人工井底 刮削洗井 所用刮削器规格 刮削深度按施工作业指导书进行 反洗井将堵剂残渣全部洗出 完井 按施工作业指导书要求下入生产管柱 安装井口 28 油井堵水化学堵水 井下作业监督 5 施工注意事项 1 在混合堵剂时 施工人员必须通过流量计装置将两种堵剂按配比混合均匀 混合后必须立即泵入封堵层 2 在挤堵剂时 各罐车的闸门开关次序要准确 以防闸门倒错使堵剂在管线内固化 29 油井堵水化学堵水 井下作业监督 3 化堵时井口高压管线及各闸门要有专人负责 分工明确 密切注意指挥员的指挥 4 试挤和挤堵剂过程中 注意观察套管压力是否变化 判断封隔器是否正常工作 5 替挤后 严禁油套管放喷及泄漏 以防堵剂从堵层吐出污染油层 堵塞井筒影响堵水效果 6 凡是堵水用过的油管都必须刺净 用内径规通过 30 油井堵水化学堵水 井下作业监督 3 氰凝堵剂氰凝属于一种单液法堵剂 单液法化学堵水技术是从地面向地层注入一种化学药剂 化学药剂进入地层后 依靠自身发生化学反应 堵塞孔隙通道降低渗透率 实现堵水封窜的目的 由于氰凝遇水发生化学反应 生成耐水稳定固结物的特点 在封堵封窜中具有不可代替的作用 31 油井堵水化学堵水 井下作业监督 氰凝主体成分含有异氰酸根 基团 具有累积的双键 非常活泼 加入催化剂的氰凝堵剂被注入地层后 在地层温度 压力条件下遇水立即发生化学反应 发生分子键的扩链 脱气 支化与交联 最终生成不溶于水的凝结物 交联度大的网状结构缩二脲 堵塞出水通道 32 油井堵水化学堵水 井下作业监督 1 适用范围主要通过封堵炮眼 达到封堵封窜目的 适合封堵井段较小层段 一般井段不超过5m 33 油井堵水化学堵水 井下作业监督 2 堵水封窜原理氰凝主体成份是异氰酸酯 它具有双键 非常活泼 加入催化剂的氰凝注入地层后在地层温度 压力条件下立即与地层水发生化学反应 生成具有较高强度和稳定性的聚合体固结物 堵塞水流孔道和射孔炮眼 达到堵水封窜目的 反应过程中产生的二氧化碳气体 一方面推动液体向地层扩散 另一方面促使反应物膨胀 使凝结物与被封堵部位形成强结合 增强封堵封窜效果 34 油井堵水化学堵水 井下作业监督 3 堵水工艺 1 施工管柱 由K344 113封隔器 一组 喷砂器 胶塞 一组 组成 35 油井堵水化学堵水 井下作业监督 2 工艺方法 利用胶塞将堵剂密封装入油管 随堵水管柱一并下入井内 封隔器坐封后 将堵剂通过定压阀挤入预封堵封窜层 前两个胶塞坐入胶塞座后 第三个胶塞刚好坐在阀上 封闭管柱通道 施工过程结束 36 油井堵水化学堵水 井下作业监督 4 施工步骤 起原井管柱 井下管柱有上顶显示时应装加压装置 做到不碰 不刮 不掉 不顶 不飞 对封堵封窜层试注验窜 按施工作业指导书要求下入验窜试注管柱 确定不同泵压情况下套压变化或溢流变化情况 取准所封堵部位的吸收量 按施工作业指导书要求组配入井管柱 装入堵剂随管柱下到预定深度 磁测核对深度 37 油井堵水化学堵水 井下作业监督 地面试压 接好地面管线 然后对管线进行试压 压力不低于30MPa 挤堵剂 当压力升到20MPa时 控制剂量 挤堵剂5 10min 停泵关井 关井时压力不低15MPa 候凝 在压力不低于15MPa时 候凝5 10min 38 油井堵水化学堵水 井下作业监督 起管柱 试提 注意观察拉力表负荷变化 管柱悬重正常后超出施工管柱 刮削洗井 用刮削器对封堵或封窜部位及上下反复刮削数次 将粘附在套管壁上的堵剂刮掉后 下至人工井底以上1 3m处 用井筒2 5倍以上清水洗井 试压验收 下入双级封隔器 对封堵层进行试压 试注压力不高于15MPa 无注入量或溢流量不变为成功 39 油井堵水化学堵水 井下作业监督 5 安全及施工注意事项 1 配堵剂和罐堵剂时 操作员要戴防护眼镜