浅谈水平井注水泥塞堵水工艺研究

蔡园

(中原油田分公司采油五厂,河南濮阳 457001)

浅谈水平井注水泥塞堵水工艺研究

蔡园

(中原油田分公司采油五厂,河南濮阳 457001)

由于目前,全国石油系统在水平井水平段打塞获得成功概率极低,除了在高压井用比重达到1.75以上泥浆压井取得成功的,一般采用清水做压井液几乎没有成功的,中原油田有采用推木塞打压的方法,但是也没有达到目的。一是由于水平段像一个平放的瓶子,高密度水泥浆无法充满打塞井段,水泥浆只会凝结在“瓶”底。二是使用高比重压井液不但容易使油层漏失或者达到破裂压力损坏油层,而且最终结果没有塞面或者塞面位置不理想。三是推木塞或者胶塞在上打塞,水泥浆仍然无法充满,无法到密封封堵下部出水油层的施工目的。在这里我就针对水平井注水泥塞工艺加以探讨。

水平井 注水泥塞 高比重压井液 堵水

1 注水泥塞封堵工艺

注水泥塞封堵就是将按要求配置好的水泥浆正循环替入需要封堵的射孔井段，使套管内某一段充满水泥浆，经过关井待水泥浆完全固化后，通过封堵层段试压合格，达到要求的一个工艺过程。

2 水平井的井身结构

井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井。如附图所示，井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。有时为了某种特殊的需要，井斜角可以超过90°，中原油田水平井一般采用固井射孔完井方式，在水平段下入套管并在套管和油层环空注水泥进行固井，然后下入射孔枪和射孔弹面向油层将套管射开沟通油层。固井、射孔易造成油层重复污染。

3 水平井注水泥塞堵水工艺的关键问题

注水泥塞工艺是针对出下部油层出水水层进行封堵，施工前提是封堵层上部套管要保证密封，无漏失点，在直井段套管可以下入封隔器至射孔井段上部进行套管验漏，验证套管是否达到注水泥塞要求，从而根据验漏的结果制定出合理有效的注水泥塞堵水方案，而目前还没有针对水平段注水泥塞有效及工艺，这样往往造成无水泥塞面或者密封不严现象。

4 水平井注水泥塞堵水工艺主要工序及技术标准

(1)起出目前井内全部生产管柱。(2)通井、洗井。首先下小于套管内径6-8mm通井规通井至设计深度或人工井底。(3)测井找水，确定出水层位及出水层位温度，确定水泥型号及添加剂类型及用量。(4)套管验套:在直径段下Y221封隔器对油层以上套管验套、验管，井口要求350型。管柱组合采用:公堵＋Y221封隔器＋泄油器＋Φ73mm加厚油管;座封后，座井口，正打压28MPa，稳压30min，压降小于0.5MPa验管合格。投杆打开泄油器，正打压25MPa，稳压30min，压降小于0.5MPa验套合格。(5)下笔尖至设计位置;(6)用比重1.0清水洗井1.5-2周至出口完全返出清水，机杂量小于0.2%。(7)正替比重1.85左右泥浆(根据套管与油管环空容积计算，管脚至水平段以上10m左右即可)。(8)关套管闸门，配制比重1.85水泥浆，灰塞所需2倍体积即可。(9)打开套管闸门，正替水泥塞所需1.85水泥浆，严格计量。(10)正替1.85左右泥浆(管脚至水平段以上10m左右即可)。(11)正顶替清水井口至水泥塞厚度+水平段以上10m。(12)上提管柱至水段以上50m。(13)关井候凝36-48小时，探灰面合格。(14)反洗井替出水泥浆。

图1 筛管顶部注水泥管柱示意图

5 筛管顶部注水泥工艺

该工艺主要是采用管外封隔器、分级箍以及尾管悬挂器等特殊完井工具配合下部的筛管共同实施的完井技术。在主要油层段采用筛管完井，保持了油层的原始渗透率，在上部井段采用配合工具实施完井，可有效封隔水层等异质层。

与固井射孔完井相比，水平井采用筛管完井大大降低了建井成本，减少建井时间，油井产能高，采油指数比射孔完井高30%;并且油层具有较大的裸露面积，能够避免水泥浆对油层的损害，有效地保护油气层。

完井时管串结构如图1所示，在筛管串上部接入一根肓板，然后依次为管外封隔器，压差式分级箍。

施工时，首先打压胀封管外封隔器，然后继续加压打开压差式分级箍，使上部套管段与管外环空串通，接着循环泥浆后进行注水泥施工，由于在筛管环空上部有管外封隔器阻隔，因此阻止了水泥浆进入筛管段对储层造成污染。

6 结语

(1)利用同种比重不同类别液体在水平段不会出现上下分离现象。解决了水平段内打水泥塞施工技术难题。达到了封堵下部油层的目的，提高了油层利用，满足了开发要求。

(2)需要解决水泥与泥浆配伍性问题，接触不会产生速凝及泥浆短期沉淀的问题。

[1]万仁溥.采油技术手册[M].北京:石油工业出版社,1989.

[2]聂海光,王新河.《油气田井下作业修井工程》.北京:石油工业出版社,2002.

[3]分支水平井完井技术在胜利油田的应用.石油机械,2004,33(5).-65-67

蔡园(1987—),男,助理工程师,中原油田采油五厂井下作业大队七联队技术主管,从事井下作业技术管理工作。