机械堵水工艺的优选与应用

1、一、前言 目 录 二、以往机械堵水工艺及成功率 五、堵水效果 四、今年我厂机械堵水工艺管柱和工具优选 三、油田应用的机械堵水工艺 一、前言 六、下步工作打算以及建议 油田油井综合含水已达到47.9%单井含水超过80%的油井数为195口占全厂生产油井总数的9.3%随着含水的进一步上升层内、层间矛盾逐年加大造成原油产量递减幅度加大严重影响原油产量 可以 调整产出剖面 达到 改变液流方向 提高 水驱波及系数从而提高原油产量 是解决上述问题的有效措施之一一、前言 目 录 二、以往机械堵水工艺及成功率 五、堵水效果 四、今年我厂机械堵水工艺管柱和工具优选 三、油田应用的机械堵水工艺 二、以往机械堵水工艺

2、及成功率 六、下步工作打算以及建议 近几年堵水管柱及成功率统计表 时间 类别1997年1998年1999年2000年2001年2002年机堵井数 (口)86221175成功井数 (口)65216122堵水管柱752-7 平衡管柱752-7 平衡管柱752-7 平衡管柱752-7 平衡管柱DQBY341-114III 平衡管柱Y341-114KE 平衡管柱堵水成功率(%)7583.310076.270.640近几年堵水成功率在75%左右油田公司下达的成功率85一段距离工作目标 因此，有必要加强找水工艺、试注试堵工艺的研究工作对可靠性高的堵水封隔器的进行研发或选用工作加大关键工序的现场监督力度，确

3、保每一道工序的施工质量，使我厂机械堵水得到工艺和堵水“双成功率”的进一步提高。一、前言 目 录 二、以往机械堵水工艺及成功率 五、堵水效果 四、今年我厂机械堵水工艺管柱和工具优选 三、油田应用的机械堵水工艺 三、油田应用的机械堵水工艺六、下步工作打算以及建议 Y341型封隔器丢手接头配产器 管柱下到井底后，经过磁定位解释合格后释放封隔器、丢手，把堵水管柱下到井内设计位置即可。为适应油田不同套管井的堵水，目前我厂形成由Y141-80型、Y341-95型、Y341-114型、Y341-110型四种系列。1、机械堵水平衡管柱是油田堵水应用最多的一种堵水管柱 该管柱支井底，向下不窜动，通过封堵层的各封

4、隔器之间作用在胶筒上力的平衡，使堵水管柱处于稳定工作状态， 更换管柱时，只要将堵水管柱捞住后直接上提管柱，封隔器即可解封。该管柱支井底，因此重力引起弹性形变量 LG=0。当封隔器释放后，上、下封隔器受到地层静压作用，因此存在弹性性变量L。 设P地层静压=15MPa，则Fp=15106/4(1242-732)10-6=118.3103N 对51/2对应21/2油管，设卡距L=6m，E=2.0105，A为油管截面积，计算油管的弹性伸长量，则由虎克定律得： L=FpL/EA=3.04mm由结果可以看出，平衡管柱受地层静压作用对油管的弹性伸长量非常小，可以忽略不计，造成的误差也比较小。该管柱结构简单，

5、单向承受压差小，坐封和解封性能可靠，管柱寿命长，起下安全，该管柱支井底，层内不能有落物，人工井底必须进行实探卡瓦式悬挂堵水技术 丢手接头卡瓦锚Y341-114封隔器丝堵组成2、悬挂堵水工艺管柱 不需要支井底，封隔器可多级使用，卡瓦锚定位，封隔器密封，承受单向压差的作用，管柱下到位置后，通过水力实现座封、丢手，可封堵底水，上提管柱实现解封。GFp Ff 该管柱不支井底在下井时、释放时，由于受到各种力的作用造成释放卡点的误差。管柱的受力分析由虎克定律:d（L）=(x)dx/EA L=L0G(x)/EAdx积分得：L= GL/2EA其中G为管自重，L为管长，A为管截面积，代如各量并计算得：L=453

6、.9mm=0.4539m A、悬挂管柱由于自重造成的弹性深长量当油管中没有水时，则：L =FfL/EA其中：Ff为油管受到的浮力，A=/4D2，D为油管外径，代如各量并计算得：L =395.6mm=0.3956m，方向向上当油管中充满水时，则：L =FfL/EA其中：Ff为油管受到的浮力，A为油管截面积，A=/4（D2-d2），D 为油管外径，d为油管内径，代入各量并计算得：L =110.3mm=0.1103m，方向向上b、油管下入时，考虑液体浮力的影响造成的弹性深长量：打压6MPa封隔器销钉剪断，此时对油管造成一个弹性深长量L=FpL/EA其中Fp为封隔器销钉剪断时的压力，A=/4D2，D为

7、油管外径，代如各量并计算得：L=110.9 mm=0.1109m，方向向下对于悬挂管柱，综合以上各种因素，由于受到各种力的作用造成释放卡点的最大值为：L=453.9mm-110.3mm+110.9 mm=454.5mm=0.4545mc、封隔器释放时对油管造成的弹性深长量 当油井夹层小于2.0m时，若采用悬挂管柱，则可能造成释放卡点误差比较大，甚至卡到油层当中，造成堵水效果变差或失效。建议先卡瓦定位后再释放由于该类管柱为卡瓦悬挂式，适用于封堵层内有落物，或者套变井、底层出砂井。单向承受压差大，作用力靠卡瓦，单向传递给套管.丢手接头可钻式封隔器丝堵可钻式悬挂堵水技术 与卡瓦式悬挂堵水原理相同，该

8、类型封隔器在我厂主要用于封堵气井底水。可钻式封隔器是一种永久式封隔器，可用管柱投送，可多级使用。与卡瓦式不同之处是：该封隔器的工作压差、工作温度都很高（工作压差达100MPa，工作温度达到150度），封堵性能可靠如果需要解堵，封隔器只能钻铣，工作量大。另外，该封隔器易中途坐封，施工时，井内起下管柱保持缓慢平稳，对操作要求比较高。 丢手接头封隔器开启状态液压开关关闭状态液压开关管柱单流阀卸压器等井下工具组成3、液压可调层堵水工艺管柱 堵水调层技术可采用悬挂或平衡丢手管柱任意一种在认为是出水层处安装关闭状态的液压开关在认为可能是出水层处安装开启状态的液压开关在认为不是出水层处安装管柱单流阀工作原理

9、根据地质方案将油层分成多段，用封隔器将各层段分隔开下泵完井生产，此时对应关闭状态开关的油层被封堵，其它油层处于生产状态，地面测试计量观察堵水效果。如果堵水效果好，说明堵层正确；否则，要进行堵层调整。 首先关闭生产闸门和清蜡闸门，然后在油套环空处打压，液压作用在液压开关的滑套上，使滑套下行，开启与关闭的两开关状态互换，达到不用作业一次性调整井下两个堵水层的目的。调整步骤一、前言 目 录 二、以往机械堵水工艺及成功率 五、堵水效果 四、今年我厂机械堵水工艺管柱和工具优选 三、油田应用的机械堵水工艺 四、今年我厂机械堵水工艺管柱和工具优选六、下步工作打算以及建议 主要采用平衡式堵水管柱封隔器采用Y3

10、41-114FPS防中途坐封平衡压力双坐封缸来从技术上保证堵水成功率限于找水资料的有限性堵水层位的确定非常困难为提高堵水的准确性采用可调层堵水管柱通过套管打压，实现井下堵水器的开启或关闭从而改变堵水层位，满足试堵要求堵水施工后目前，共实施 油井的可调层堵水措施一、前言 目 录 二、以往机械堵水工艺及成功率 五、堵水效果 四、今年我厂机械堵水工艺管柱和工具优选 三、油田应用的机械堵水工艺 五、堵水效果六、下步工作打算以及建议 截止到目前，堵水措施共施工8口井，效果统计表如下2003年机械堵水措施效果统计表1升升26-078PI3-PI517.45.96.80.7891408 5.10.98313

11、90 增油增油2升升78-20PI5-6-PI9 74.66.90.9871024 42.3431369 增油增油3芳芳72-94PI5-PI86.55 51201001302 11.3 3.2721468 增油增油4芳芳88-114 PI11.71.49188.6 1457 72.6631440 增油增油5升升74-50PI41-PI423.81.16.80.3951437 401001488 降液降液6芳芳98-110 PI22.42.111.3 01001106 8.501001485 降液降液7芳芳134-44 PI5-PI74.5024.3 0100套出油套出油10.8 010014

12、35 降液降液77.1 2.950.7 94.82.8110.496.4 1289 7.21.381.91439-3.8 0.9-14.5 -1508升升56-14PI83.42.76.70100未测未测平均平均差值差值堵后生产情况堵后生产情况备注备注砂岩砂岩厚度厚度产液产液 产油产油 含水含水 液面液面 产液产液液面液面堵水层位堵水层位有效有效厚度厚度合计合计产油产油 含水含水序序号号井号井号堵水层物性堵水层物性堵前生产情况堵前生产情况 截止到目前，堵水措施共施工8口井，效果统计表如下2003年机械堵水措施效果统计表1升升26-078PI3-PI517.45.96.80.78914085.1

13、0.9831390增油增油2升升78-20 PI5-6-PI974.66.90.987102442.3431369增油增油3芳芳72-94PI5-PI86.5-5-5120100130211.33.2721468增油增油4芳芳88-114PI11.71.49188.6145772.6631440增油增油34.72.627.495.748.70.79212986.92.366.71417-1.81.6-25-1195升升74-50PI41-PI423.8 -1.16.80.3951437401001488降液降液6芳芳98-110PI22.42.111.3010011068.501001485降

14、液降液7芳芳134-44PI5-PI74.5024.30100套出油套出油10.801001435降液降液42.40.323.303.61.114.10.199.312727.701001469-6.4-0.10.7-1978升升56-14PI83.42.76.70100未测未测合计合计平均平均差值差值液面液面合计合计平均平均差值差值序序号号井号井号堵水层物性堵水层物性堵前生产情况堵前生产情况有效有效厚度厚度堵水堵水层位层位堵后生产情况堵后生产情况备注备注砂岩砂岩厚度厚度产液产液 产油产油 含水含水 液面液面 产液产液 产油产油 含水含水六、下步工作打算以及建议 一、前言 目 录 二、以往机械堵水工艺及成功率 五、堵水效果 四、今年我厂机械堵水工艺管柱和工具优选 三、油田应用的机械堵水工艺 六、下步工作打算以及建议 1、摸清井况，制定有效的管柱，在优选管柱和工具的基础上，对封堵层位进行试注，确定主产层。 2、加强堵水方案设计的准确性，目前工艺方案设计还有部分不足之处，要综合