吉林油田水平井机械找堵水技术研究与应用
Research and Application of Mechanical Plugging Technology for Horizontal Wells in Jilin Oilfield
【摘要】水平井是特殊油气藏开采的重要技术手段,它是提高油井产量、提高油田开发效益的一项开发技术。水平井是通过扩大油层的泄油面积来提高油井产量的一项开发技术。截止2011年底,吉林油田共完成浅层水平井314口,其中采油井273口,注水井4口,气井37口。目前含水在90%以上的水平井有60口,高产液高含水的水平井有26口。水平井均为多段开采,出水层段认识不清,有必要进行水平井找水及堵水技术研究与应用,以提高水平井稳产的开发周期,提高水平井最终采收率。该论文总结了近年来国内外水平井机械找堵水技术,并提出了存在的问题。结合吉林油田水平井的实际情况,提出了水平井找堵水设计的必要性,设计难点及解决方法。通过研究与试验,目前形成两种水平井分段智能找水测试技术,一种是水平井找水测试工艺技术,该技术采用油管带着找水测试工具下入井内水平段,采用封隔器将各射孔段卡开,采用智能找水测试仪进行轮抽测试；另一种是水平井找堵一体化工艺技术,该项技术利用油管将水平井找堵一体化工具带到井下水平段,采用封隔器将水平段各射孔段有效分隔,压电开关按预定时序控制各段的开关动作,单独生产目的层段。根据找水测试结果进行地面打压调层,进行找堵联... 更多
【Abstract】Horizontal well is a special reservoir exploitation techniques,It is to increase oil production, improve the effectiveness of a developing technology in oilfield development.The horizontal well is a development of technology to increase oil well production per well by expanding the area of the reservoir drain.By the end of 2011,Jilin Oilfield completed a total of 314 shallow horizontal wells,Oil recovery wells 273,jection water wells 4,gas well 37.There are 60 horizontal wells in the water content in mo... 更多
【关键词】水平井；机械找堵水；封隔器；找水开关
【Key words】Horizontal wells；Mechanical find water and water blockoff；Packer；Find waterswitch
【作者基本信息】东北石油大学，石油与天然气工程，2012，硕士
【网络出版投稿人】东北石油大学【网络出版年期】2013年01期【分类号】TE358.3
油田开发到中后期,地层能量降低，采收率降低，我国大部分油田开始通过注水补充地层能量以提高采收率。但由于地层、油层的非均质性和复杂性，会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象。随着注水量的增加，注水剖面的不均匀性增加，导致油井大量出水。目前，油井平均含水已达80%以上，东部地区的一些老油田含水高达90%以上，甚至于超过了经济极限（含水率95%-98%）。因此，堵水调剖的工作量逐年增大，工作难度增加，而增油潜力降低，这种形式促进了堵水调剖技术的不断发展[1]。 我国自上个世纪50年代开始进行堵水技术的探索和研究，至今已有50多年历史。堵水就是控制水油比或控制产水，其实质是改变水在地层中的流动特性，即改变水在地层中的渗透规律[2]。堵水作业根据施工对象的不同，分为油井（生产井）堵水和水井（注入井）调剖两类，其目的是补救油井的固井技术状况和降低水淹层的渗透率（调整流动剖面），提高油层的采收率。 一、我国油田堵水调剖技术经历的发展阶段 上个世纪50-60年代我国处于探索研究阶段，探索研究堵水的一些方法和化学剂，开展了少量的油田应用实践，取得了一定成效。60-70年代主要以油井堵水为主，大庆油田在机械堵水方法和井下工具、胜利油田在化学堵水方面发展较快，其他油田也有相应的发展。80年代注水井调剖技术大为发展，为形成油田区块、井组为单元的整体措施奠定了基础。80-90年代初期，堵水技术由单井处理发展到区块综合治理，大规模地开展了从油藏整体出发，以油田区块为单元的整体堵水调剖处理。90年代中后期，提出了在油藏深部调整吸水剖面，促进了油藏深部调剖技术的发展[3]。 二、我国油田堵水调剖剂的利用现状 调剖堵水技术对油田稳产增产有着重要的意义，随着高含水油藏水驱问题的日益复杂对该领域技术要求越来越高,推动着堵水调剖及相关技术的不断创新和发展,尤其近年来在深部调剖(调驱)液流转向剂研究与应用方面取得了许多新进展[4]。油田中常用的堵水方法分为机械堵水和化学堵水两类，化学法堵水是化学堵水剂的化学作用对出水层造成堵塞，机械法堵水是用分隔器将出水层位在井筒内卡开，以阻止水流入井内。 我国化学堵水调剖技术始于20世纪50年代，早期使用的主要是水泥浆、油基水泥和活性稠油等，60年代以树脂为主，70年代水溶性聚合物及其凝胶开始在油田应用，从此，油田堵水调剖技术进入一个新的发展阶段，堵剂品种迅速增加，处理井次增多，经济效益也明显提高。就目前应用和发展情况看，主要是化学方法堵水调剖。 2.1油田化学堵水剂的种类 化学剂技术是堵水调剖中发展最活跃、最引人关注的技术。根据堵水剂对油层和水层的不同堵塞作用，化学堵水剂可分为非选择性堵水剂和选择性堵水剂。非选择性堵水剂是指堵水剂在油层中能同时封堵油层和水层的化学剂；选择性堵水剂是指堵水剂只与水起作用，而不与油起作用，故只在水层造成堵塞而对油层影响甚微[4]。 非选择性堵水剂的方式只适用于封堵单一层位，且施工复杂，要找准水层段，这就限制了它的使用。而在油田堵水调剖作业过程中，往往会遇到以下情况，油田出水层位不明确、固井质量不合格、套管变形、隔层薄和特殊的完井方式，这时只能采用选择性堵水剂[4]。 选择性堵水剂是相对的，它进入目的层后，对水的堵塞率可达80%以上，而对油的堵塞率小于30%。选择性堵水剂是通过油和水，产油层和产水层的差别进行堵水调剖[5]。选择性堵水剂的种类较多，根据配制堵水剂时所用的溶剂或分散介质，可分为水基选择性堵水剂、油基选择性堵水剂、醇基选择性堵水剂，而醇基选择性堵水剂在油田现场应用较少。 2.1.1水基选择性堵水剂 水基选择性堵水剂是选择性堵水剂中应用最广、品种最多、成本较低的一种堵水剂，包
油气井智能开采技术综述与发展趋势 刘宁(长江大学石油工程学院)王英敏(河南油田勘探开发研究院) 摘要 油田数字化是目前油气田发展的新趋势,而智能井技术是实现油田数字化的主要构成部分,是实时油藏管理的关键结构单元,通过安置在油藏平面上的传感器与控制阀,可以对油藏与油井的动态进行实时监测,分析数据,制定决策,改变完井方式,以及对设备的性能进行优化,从而提高油藏采收率,增加油井产量;减少作业中投入的劳动力,更有效地进行油气藏管理。本文叙述了智能井技术的发展历史、原理及特点,并结合实例说明了其技术优势以及国内外智能井的发展趋势。 关键词 数字油田 智能井 系统 传感器 智能完井 DOI:10 3969/j.issn.1002-641X 2010 11 009 1 简介 智能井技术是为了适应现代油藏经营管理和信息技术应用于油气藏开采而发展起来的新技术,通过生产动态的实时监测和实时控制,达到提高油藏采收率和提高油藏经营管理水平的目的[1] 。 自从1997年世界上第一套智能井系统(SCRAM S)在北海首次安装,全球智能井系统的应用迅速加快,其功能和可靠性有了显著的提高。例如,贝克休斯公司1999年推出的液压智能井系统InForce TM 已商业化;2000年下半年将其全电力智能井系统InCharg efM 推向市场;其他的智能井系统有斯伦贝谢公司的油藏监测和控制(RM C)系统、BJ 公司的系列智能井仪器和威德福公司的Simply Intellig ent TM 智能井系统[2]。 目前,各种类型的电力智能井系统、电力-液压智能井系统与光纤-液压智能井系统均已成功应用,这些技术将油藏动态实时监测与实时控制结合在一起,为提高油藏经营管理水平提供了一条崭新的途径。 2 智能井技术原理及特点 智能井这个术语一般指基本过程控制向井下的 转移,是一个实时注采管理网络,是一种利用放置在井下的永久性传感器实时采集井下压力、温度、流量等参数,通过通信线缆将采集的信号传输到地面,利用软件平台对采集的数据进行挖掘、分析和学习,同时结合油藏数值模拟技术和优化技术,形成油藏管理决策信息,并通过控制系统实时反馈到井下对油层进行生产遥控、提高油井产状的生产系统[2]。智能井系统的主要构成和用途,如图1所示 [3] 。 图1 典型智能井系统组成和用途 在油田开发过程中,智能井的主要优点是: 优化产量和储量采收率; 最大限度地降低基建费用(CAPEX)和作业费用(OPEX);!更加有效地管理油藏。 在油田开发过程中,智能井的基本用途: 控制注入井内的注入水或注入气沿井眼分布; 控制或隔断生产井内无用流体从井眼流出;!通过合采加速生产。 智能井的其他用途: 能够有效地管理油藏采油过程,特别是对二次注水或三次EOR 采油项目尤为重要; 智能井还能控制注入水或注入气在井内层间、隔层间和油藏间的分布,从而限制或隔断无用的流出物从井内不同产层产出,因此,作业者能够管理注水或采油过程,使未波及到的储量得以动用;!控制压降,确保井眼的稳定性;不同储层流体组分混合;控制自流;连接井;气举和自动气举;减少干扰或进行遥控等作用[4]。 总之,智能井技术是一种强有力的工具,它有助于处理油田开发中经常遇到的各种地下不确定因素,解决各种挑战性问题。包括:驱动机理对采收 33 刘宁等:油气井智能开采技术综述与发展趋势
1 总论 1.1 项目及建设单位基本情况 1.1.1 项目基本情况 （1）项目名称 油田化学调剖堵水节能工艺。 （2）项目建设性质 本项目是用于油田油、水井的调剖堵水节能技术。通过采用丙烯酰胺系列堵水调剖剂改变油流通道，提高油田注水效率和原油采收率，实现节电、节水、降耗的项目。 1.1.2 建设单位基本情况 大庆石油技术服务有限公司成立于2003年，是由北京公司等组建成的股份制企业。公司座落于哈大齐工业走廊铁人园区，占地13000平方米。企业现有职工45人，主要专业技术人员10人；公司设有一个生产准备队，二个化学工程队，三个试油作业队伍；配制6台作业机、2台太托拉泵车、4台太托拉水罐、1台生产用车泵车、10部作业井架、4套测井工具。主要从事油田堵水、调剖、转向堵水压裂、试油作业等生产、科研和技术服务业务。企业现有固定资产3580万元，2006年实现销售收入3125万元，利税187万元。 大庆石油技术服务有限公司始终坚持科技先导方针，与北京石油勘探开发研究院、哈工大、中国石油大学、大庆石油学院等院校建立密切合作伙伴关系，研发了化学堵水调剖系列工艺、热气酸解堵、地震采油、堵水缝转向压裂、射孔作业、不放喷作业等技术。被中国石油天然气总公公司确定为大庆
油田公司措施及试油合格准入企业。企业多年与大庆油田、吉林油田、辽河油田、胜利油田等有广泛的合作。其中化学调剖堵水和堵水逢转向压裂项目，深受业主好评。该项目全部实施后每年可为油田节水、提高水的利用率1000万立方米以上，约折合5.6万吨标煤，增加原油产量数十万吨，节约、增收数十亿元人民币。 大庆石油技术服务有限公司在企业管理上，追求以人为本，把“三老四严，四个一样，四个不一样”的大庆优良传统和现代科学管理方法相结合。生产要求安全、环保绿色施工，导入标准化作业理念，严格按H.S.E标准施工管理。建立了ISO9001标准整套科学的质量管理体系，通过了北京世标中心的认证。在服务上倡导“完善自我，成就客户”的理念，致力于满足用户要求，实现客户价值，在各大油田获得了良好的声誉。 1.2 编制的依据和原则 1.2.1 编制依据 （1）《中国石油天然气股份有限公司油田建设可行性研究报告编制规定》2002〃北京。 （2）大庆石油技术服务有限公司所提供的相关资料。 （3）大庆油田有限责任公司相关资料。 （4）辽河油田有限责任公司相关资料。 1.2.2 编制原则 （1）通过整体优化平衡，降低能耗，实现节能、节水。 （2）采用成熟的工艺技术和设备，力求方案经济合理，安全可靠，节省
吉林油田水平井机械找堵水技术研究与应用 Research and Application of Mechanical Plugging Technology for Horizontal Wells in Jilin Oilfield 【摘要】水平井是特殊油气藏开采的重要技术手段,它是提高油井产量、提高油田开发效益的一项开发技术。水平井是通过扩大油层的泄油面积来提高油井产量的一项开发技术。截止2011年底,吉林油田共完成浅层水平井314口,其中采油井273口,注水井4口,气井37口。目前含水在90%以上的水平井有60口,高产液高含水的水平井有26口。水平井均为多段开采,出水层段认识不清,有必要进行水平井找水及堵水技术研究与应用,以提高水平井稳产的开发周期,提高水平井最终采收率。该论文总结了近年来国内外水平井机械找堵水技术,并提出了存在的问题。结合吉林油田水平井的实际情况,提出了水平井找堵水设计的必要性,设计难点及解决方法。通过研究与试验,目前形成两种水平井分段智能找水测试技术,一种是水平井找水测试工艺技术,该技术采用油管带着找水测试工具下入井内水平段,采用封隔器将各射孔段卡开,采用智能找水测试仪进行轮抽测试；另一种是水平井找堵一体化工艺技术,该项技术利用油管将水平井找堵一体化工具带到井下水平段,采用封隔器将水平段各射孔段有效分隔,压电开关按预定时序控制各段的开关动作,单独生产目的层段。根据找水测试结果进行地面打压调层,进行找堵联... 更多 【Abstract】Horizontal well is a special reservoir exploitation techniques,It is to increase oil production, improve the effectiveness of a developing technology in oilfield development.The horizontal well is a development of technology to increase oil well production per well by expanding the area of the reservoir drain.By the end of 2011,Jilin Oilfield completed a total of 314 shallow horizontal wells,Oil recovery wells 273,jection water wells 4,gas well 37.There are 60 horizontal wells in the water content in mo... 更多 【关键词】水平井；机械找堵水；封隔器；找水开关 【Key words】Horizontal wells；Mechanical find water and water blockoff；Packer；Find waterswitch 【作者基本信息】东北石油大学，石油与天然气工程，2012，硕士 【网络出版投稿人】东北石油大学【网络出版年期】2013年01期【分类号】TE358.3
新海27块水平井堵水技术研究与试验效果分析 发表时间：2016-05-20T16:30:06.260Z 来源：《基层建设》2016年1期作者：王倩 [导读] 辽宁省盘锦市辽河油田金马油田开发公司才有作业一区试验表明，堵水配套技术对筛管完井的水平井具有良好的操作性和适应性。辽宁省盘锦市辽河油田金马油田开发公司才有作业一区 124010 摘要：针对新海27块水平井生产中存在的高含水问题，分析了水平井出水规律，提出了水平井“找+卡+堵+采”一体化堵水的技术思路，研发了适宜的水平井堵水管柱、堵水剂、配套降粘采油技术，形成了水平段A点和B点2套控水工艺。现场试验2口井，施工成功率达到100%，并见到明显的降水增油效果。试验表明，堵水配套技术对筛管完井的水平井具有良好的操作性和适应性。 关键词：水平井；液体桥塞；分段堵水；现场应用 前言 新海27块是海外河油田的主力区块，为提高油田采收率，2004年应用水平井投入二次开发，至2015年底，区块共投产水平井39口，日产油225t，日产液3412m3，综合含水为93.4%。受油藏边底水发育影响，近年水平井生产含水上升速度加快，产量递减明显。综合含水由2008年的91.6%上升至2010年的93.4%，平均单井产量由10t/d下降到5.8t/d。水平井是老油田二次开发工作中的一项关键技术，其产量规模关系到区块开发水平和油田开发经济效益。为此，开展水平井堵水配套技术研究成为当前一项重要的科研工作。 1 油藏概况 新海27块为块状边底水稠油油藏，开采目的层为d1I油层组，含油面积2.83km2，石油地质储量672×104t。纵向上划分为4个砂岩组，油层厚度为25～30m，油水界面1425m，平均孔隙度31.4%，平均渗透率1926.9×10-3μm2，平均泥质含量为6.2%，为高孔、高渗、低泥质含量的储层。地面原油粘度（50℃）为1934～3715mPa.S，平均地层温度53.3℃，原始地层压力14.06MPa。 到2010年底投产水平井39口，日产油225t，日产液3412m3。综合含水为93.4%。含水在60～70%的油井有5口，含水在80～90%的油井有1口，含水在90～95%的油井有19口，含水在95～98%的油井有11口，高含水关井3口。 2 开发中存在的主要问题 新海27块是依靠水平井开发的海外河油田主力区块，经过6年的高效开发，目前面临着水平井高含水、出水原因复杂并且主控因素难以确定、水平井出水段长、找堵水配套技术不完善等主要问题。 2.1 新海27块水平井高含水 新海27块水平井含水普遍较高。受油藏边底水发育影响，近年水平井生产含水上升速度加快，产量递减明显。综合含水由2008年的91.6%上升至2010年的93.4%，平均单井产量由10t/d下降到5.8t/d。分析含水上升的原因主要有两方面： （1）底水发育，能量充足 新海27块构造平缓，含油幅度为30m，纵向上油水过渡带较宽，水油体积比62：1，边底水活跃，使得多数油井含水上升速度较快或投产便高含水。如新海27-H16、新海27-H18、新海27-H40、新海27-H42等井于2007年5月～8月投产含水率基本在20%左右，但所处构造位置较低，不到一年的时间含水率便上升至90%左右。上述生产动态也证实了新海27块边底水均较为活跃，是一厚层--特厚层状边底水油藏。 （2）油水粘度比大，底水快速锥进 新海27块d1Ⅰ油层组原油较稠，水平井虽然将直井情况下的“水锥”变成“水脊”，降低了生产压差，抑制了边底水锥进速度，但生产后期，随着低粘度原油的采出，地层中原油粘度进一步提高，导致油水流度比进一步加大，底水快速锥进，含水上升。随着注汽轮次的增加，地下剩余原油的粘度进一步增大，油井的含水上升不可避免。 （3）水平井井段长，产液剖面不均匀 新海27块共有水平井43口，平均水平段长216m。由于水平段联通的油藏非均质性较强，容易导致产液剖面不均匀，部分井段大量出液，而部分井段对应油层并未动用。6口水平井测产液剖面统计，总水平段长度1297.45米，主出液井段长度495.75米，主出液井段占总井段的38.2%，结果表明水平段各部分产液量比例严重失衡，产液剖面明显不均。 2.2 水平井堵水技术不成熟 受水平井出水段长、筛管完井方式影响，新海27块水平井堵水难度大，并且国内水平井堵水技术研究起步晚，目前尚无成熟的水平井堵水技术。传统的机械堵水和化学堵水剂由于功能单一、施工方案简单等原因，不能较好的在水平井堵水方面发挥作用，于是要开展水平井堵水技术和堵水工艺研究。 3 水平井堵水技术研究及方案设计 在水平井堵水技术研究上我们的具体做法是：一是加强水平井生产动态分析，掌握水平井出水规律；二是提出技术研究整体思路；三是围绕水平井和油藏特点加强每项技术攻关研究。四是根据找水测试结果，编制水平井堵水方案。 3.1 水平井堵水技术研究 3.1.1 技术思路 当前，国内水平井堵水技术仍处于研究试验阶段，没有成熟的技术经验可供借鉴。结合以往堵水工作我们认识到，水平井堵水要注重一体化技术的研究，通过综合技术的衔接与配套，最终实现水平井控水的工作目标。 新海27块堵水技术思路是：综合应用找+卡+堵+采一体化技术，发挥技术的协同作用，达到水平井堵水的目的。具体含义是：找，即应用产液剖面测试技术，分析确定水平段主力出水部位；卡，即研究适宜水平段分段堵水管柱，实现堵剂定位封堵；堵，即研究应用不同性能的系列水平井堵剂，对主力出水部位进行有效封堵；采，即堵水后采用适宜的降粘技术，降低油水粘度比，保证稠油顺利开采。 3.1.2 产液剖面技术研究 研究水平井产液剖面测试技术，测量水平井分段产液量及分段含水率，为单井和区块动态分析、堵水等措施实施评价提供依据。水平
提高找堵水措施效果对策分析 本文通过找堵水技术的改进及实施参数的优化，利用智能开关实现逐层找水，根据生产数据判断出水层位，通过压力传感器接受压力码的形式完成换层，且可任意选择组合生产层位，保证了找堵水工艺的可靠性，大大改善了高含水期油田找堵水措施的效果。 标签：找堵水；智能开关；高含水 1 前言 老区注水开发油田进入到“双高”开采阶段，主力油层水淹严重。受地层非均质性影响，注入水大部分沿高渗透层段单向突进，在水井和对应油井之间形成水线沟通，而低渗透部位则出现死油区，注入水长期沿着高渗透带的冲刷，不仅造成油井产水、油藏产量下降、含水率上升、水驱效率差的被动局面，而且也导致地面加热脱水、污水处理等系统的负荷加大，采油成本上升。 2 存在问题 2.1 油水层分布日趋复杂 油田通过多年注水开发，造成注入水单层突进，高压含水层严重抑制了低渗透油层的产能，层间矛盾、层间干扰十分严重，层间差异逐渐加大；同时，高含水油井经过多次调补层，普遍生产层数多，50%的高含水油井生产层数达到了15层以上，并且多为多层高含水，给水层分析和找堵水技术实施带来了不小的难度，影响堵水措施效果。随着油田开采进入高含水开发期后，由于储层非均质严重等因素，地下油水关系更加复杂，造成剩余油的分布具有以下特点：①平面上高度水淹，剩余油分布更加零散；②纵向上剩余油多集中于低渗、低压的薄差层。 2.2 常规机械堵水技术可靠性差 常规机械找堵水技术是通过下入找堵水封隔器，对油井进行分层，并在与每层相对应位置下入找水开关，通过一个额定的压力，对下入的找水开关逐一进行开启和关闭，通过对产出液进行分析，找到高压水层和油层，封堵水层，开启油层，改变油井的压力系统，提高单井产能。传统的机械找堵水工艺存在找水、堵水工艺分开进行和封隔器多级使用，主要存在以下两个方面的弊端：①打压换层过程中，压力控制准确度低，无法确定各层开关启闭情况，技术可靠性较差；②换层过程不可逆，后期无法进行层位调整，较为单一局限。 3 对策分析 机械找堵水是油田开发过程中进行分层开采的重要措施，也是正确认识地层的主要手段之一。机械找堵水工艺与其他堵水工艺相比，具有见效快、堵层可调
稠油水平井堵水技术研究与应用 摘要：水平井开采技术是稠油油藏开发的主要技术之一，乐安稠油水平井高含 水问题突出，制约了水平井开发效果。在高含水治理过程中，针对不同含水阶段、出水类型，制定了不同的堵水方式。其中在高含水阶段（80%-95%），边水影响 相对较弱的情况下，采用高温氮气泡沫调剖；在特高含水阶段（>95%），针对多 点出水，采用复合堵水技术；针对单点出水，采用定点封堵工艺。初步形成适应 于不同状况的稠油热采水平井堵水系列技术。 关键词：稠油油藏；水平井；堵水技术 前言 乐安稠油油藏开发过程中，针对薄层、出砂、超稠等难点，应用以裸眼精密 滤砂管为主的热采水平井配套开发新技术，实现了草20、广9、王140等稠油新 区的规模开发。受边水内侵、汽水窜等因素影响，水平井高含水问题突出，含水 大于95％水平井103口，占开井数的40.4%，并且逐年增长，已成为制约稠油油 藏稳产基础的关键因素。 1 稠油水平井堵水技术现状 1.1 水平井堵水难点 稠油油藏的开发方式及水平井复杂的井身结构，决定了常规封堵方式及堵剂 不能满足稠油水平井堵水的要求。特别是精密滤砂管完井方式，一方面由于筛管 和岩石壁面之间没有隔挡，流体可以径向和横向流动，定点、分层堵水难度大； 另一方面精密滤砂管的多层复式结构，在挡砂的同时，也阻挡了堵剂的进入，封 堵过程中，堵剂容易在滤砂管中沉积形成堵塞。同时堵剂具有耐高温性能，满足 稠油油藏热采开发方式；施工安全可靠。 1.2 水平井堵水技术现状 针对稠油水平井高含水治理难题，近些年来进行了不断的探索和攻关，先后 开展了高温氮气泡沫调剖、超细水泥封堵、插管桥塞配合水泥封堵、温敏凝胶、 凝胶颗粒堵水、凝胶+氮气泡沫堵水、凝胶+凝胶颗粒复合堵水等技术试验，寻求 稠油水平井汽水窜的治理方法。目前初步形成了针对不同含水阶段和出水类型的 堵水系列技术。 技术思路是将高含水水平井治理为两个阶段，一是含水率80%-95%的高含水 阶段，边水突破，未形成较大的水窜通道，边水影响相对较弱，采用高温氮气泡 沫调剖；二是含水大于95%的特高含水阶段，汽窜通道进一步发育，同时受蒸汽 冲刷作用，储层渗透率及孔喉增大，结合测井解释结果，对多点出水状况，采用 凝胶+凝结颗粒复合堵水；对单点（单段）出水，采取定点堵水。 2 稠油水平井堵水技术研究 2.1 高含水阶段的氮气泡沫调剖技术 高温氮气泡沫调剖作用机理是利用泡沫剂在地层大孔道中产生的泡沫来降低 蒸汽的渗流能力，使注汽压力升高，迫使其后注入的蒸汽转向未驱替带，起到堵水、调整吸汽剖面、实现水平段均匀动用的目的。同时泡沫剂是一种表面活性剂，能大幅度降低油水界面张力，改善岩石表面的润湿性，提高驱油效率。泡沫具有“遇油消泡、遇水生泡”的特性，属于弹性封堵，不受精密筛管挡砂精度的限制， 能够适应不同出水点水平井的堵水，施工简便，目前该技术已成为稠油水平井堵 水的主导工艺。
①摘要凝胶类堵水调剖剂的地下交联程度和选择性进入能力是影响堵水调剖效果的重要因素，为解决这些问题，开发研制了一种新型体膨型颗粒类堵水调剖剂，该堵水调剖挤为地面交联预聚体，具有膨胀度和粒径可控、比重接近于水、稳定性好、选择性好等优点，较好地解决了常规堵水调剖剂进入地层因稀释作用而不关联的弊端；同时，通过分理选择颗粒粒径和注入压力，可使堵水调剖剂在低渗透层形成表面堵塞而顺利地进入高渗透水洗层位，从而达到堵水调剖剂选择性进入太孔道的目的。——体膨型颗粒类堵水调剖技术的研究（李宇乡、刘玉章、白宝君、刘戈辉） ②摘要：低渗透裂缝型油田（以国内ST油田为例）经过长期注水开发后，由于注入水的长期冲刷，油藏孔隙结构和物理参数将发生变化，在注水井和生产井之间渗透率增大或出现大孔道；流动孔道变大，造成注入水在注水井和生产井之间循环流动，大大降低了水驱油的效率。根据ST油田地质特征、岩石性质、地下水型和注入水型，研制了一种新的调剖体系预交联颗粒+PL调剖剂+缔合聚合物+ 水驱流向改变剂”复合深部调剖体系。通过应用效果评价证明，该体系适合ST 油田注水井堵水调剖需要，对水淹时间长的注水井也有良好的封堵和调驱作用，且具有见效快和有效期长的特点。——低渗透裂缝 型油田注水井复合堵 水调剖技术（李泽伟张涛新疆油田公司陆梁油田作业区） ③摘要：随着开采时间的延长，含水上升成为制约乐安油田水平井开发效果的主要因素。通过对水平井不同的出水点采取的针对性措施，即上部出水点氮气泡沫调剖和下部出水采取插管塞配合水泥浆封堵的方式，一定程度上解决了水平井，尤其是精密微孔滤砂管完井方式水平井的出水问题。经过在3口井例上的应用，取得较为明显的效果。——乐安稠油油藏水平井堵水调剖技术研 究应用（翟永明，刘东亮，刘军，栾晓冬） ④摘要：油水井堵水调剖是严重非均质油藏控水稳油、提高水驱效率的重要技 术手段。我国油田多数进入高含水或特高含水开采期后，常规的堵水调剖技术已不能满足油田生产需求，深部调驱技术的研究及应用等取得了许多新进展，在改善高含水油藏水驱开发效果方面获得了显著效果。通过系统分析国内外调剖堵水技术现状及存在问题，根据我国高含水油田开发现状及需求，提出了深部液流转向改善水驱开发效果的技术发展趋势，即立足高含水油藏开发后期实际需要，在重新认识油藏现状基础上，以廉价高效的深部转向材料开发为核心，开展深部液流转向改善咏驱配套技术及机理理论研究，实现对高含水油藏深部水流优势通道的干预，使水流转向，达到改善高含水油藏水驱效率的目的。——国内外堵水调剖技术最新进展及发展趋势（熊春明，唐孝芬） ⑤摘要濮城沙三段属非均质性油藏，开发过程中经多次压裂改造，地层裂缝发育，含
油田化学堵水调剖剂的发展及应用 早在上个世纪50年代，我国就开始在现场应用油田化学堵水调剖技术，刚开始主要借助于水泥浆来达到堵水的效果，后来逐渐发展成活性稠油、石灰乳、树脂等，自从上个世纪七十年代開始在油田中应用凝胶和水溶性聚合物，将油田堵水技术开拓了一个新的发展方向。从此，堵剂的品种急剧增加。处理的井次也越来越多，大大提高了经济效益。本文主要分析了油田化学堵水调剖剂的发展及应用。 标签：油田；化学；堵水调剖；应用 我国油田很多油藏非均质性强，纵向渗透率极差大，并且受开发方式的影响，开采难度逐年增加。尤其是边底水油藏，在开发的中后期，随着边底水的锥进，导致含水上升速度非常快。目前，油井生产平均含水量已经超过了80%，部分地区已经高达90%以上，所以，堵水调剖的工作量越来越大，与此同时，工作难度也呈逐渐上升的趋势，增油的潜力却在降低。所以加强对油田化学堵水调剖剂研究和应用力度具有非常重要的意义。 1 堵水调剖的开发 堵水调剖剂在我国的发展很快，拥有较多的品种，据不完全统计，油田使用过的堵水调剖剂已经超过70多中，下面着重介绍几种。 1.1 水泥类堵水剂 水泥类堵水剂使用时间非常早，由于具有强度大、价格便宜等优势，所以适合各种温度的油藏，至今仍然在进一步开发和应用。水泥类堵水剂主要包括微粒水泥、活化水泥、水基水泥、油基水泥等品种。这种堵水剂的劣势在于由于水泥的颗粒比较大，所以很难进入中低渗透性地层，并且会造成永久性的封堵，所以这类堵水剂的使用受到了限制。 1.2 树脂类堵水剂 树脂类堵水剂主要是热固性的树脂，包含环氧树脂、糠醛树脂、酚醛树脂等。在地层中，这类堵水剂会受到催化剂的作用，形成非常坚硬的固体，堵塞裂缝和孔道。应用范围主要是堵夹层水、裂缝等。优势在于有效期长和强度较高，但是具有选择性少、成本高、误堵油层之后接触困难等缺点。近年来，这类堵水剂的应用越来越少。 1.3 水溶性聚合物冻胶类堵水调剖剂 这类堵水调剖剂是近些年来研究最多、应用范围最广的一种，尤其是聚丙烯酰胺的大量应用，开创了堵水调剖技术新的发展局面。水溶性聚合物主要包含生
水平井找水方法 水平井在生产过程中，如果油井开始出水，要准确探出出水层非常的麻烦和费钱、费时。目前可以使用的方法无非是一下几种： 1、利用水平井产液剖面测井 产液剖面测井资料是在油井正常生产条件下获得的有关储层产液性质的信息，测井参数主要包括：自然伽马、磁性定位、井温、压力、持水率、流量、流体密度、持气率等。 利用涡轮流量或者示踪流量计算分层产量，利用持水率曲线（有时加测流体密度、持气率）结合实验室图版计算分层产液性质，井温、压力曲线用来定性分析产出段，自然伽马和磁性定位曲线用来深度校正、了解井内管柱结构。 水平井产液剖面测井需要结合井眼轨迹以及阵列电容持水率CAT、阵列电阻持水率RAT以及井温、示踪流量等测井资料综合分析。 2、连续油管输送电缆测井工艺 该技术的优点是对不同尺寸的测井仪器适应性广，可进行套管井、环空、过油管测井等作业；可在测井过程中循环洗液；同油管输送方式相比，不需要湿接头，不存在对接失败的问题；仪器与链接油管链接方式可调，配套安全接头后可进行遇卡后的打捞作业。缺点是挠性管的强度有限，设备占地空间较大。 此法则要压井，而且要把连续油管送到水平井指端，然后一段一段后拉探测，不但费钱、费时，而且还有损害油层的风险。
与其相似的还有油管输送电缆测井工艺、井下电子牵引仪油管输送电缆测井工艺、重力法油管输送电缆测井工艺、水平井水力输送法找水测井技术。
3、套管完井水平井一体化找水管柱找水 主要由采油泵、安全接头、接箍倒角油管、开关器、扶正器与封隔器和导向丝堵组成，油管下部连接有采油泵，采油泵下连接安全接头，安全接头下部连接油管，油管连接到油井的水平段。在水平段，油管的下端连接接箍倒角油管，下端依次连接有开关器、接箍倒角油管、扶正器与封隔器、接箍倒角油管、最下端连接有导向丝堵。使得找水测试与采油生产为一体。 这方面的专利有好多，尤其是在大庆油田。其主要结构大致有如下几种：
水平井堵水工艺管柱 说明书 一、管柱结构及用途： 1、管柱结构：由FXY445-105水平井堵水I号工具、FXY445-105水平井堵水II号工具，定压安全接头，及连接I、II号工具的2 7/8TBG 油管组成。 2、用途：适用于5 1/2″水平井或5 1/2″大斜度套管井封堵夹层水。 二、结构原理及特点： （一）结构原理及技术参数 1、FXY445-105水平井堵水管柱I号工具： FXY445-105水平井堵水I号工具由液压坐封机构，液压丢开机构，密封机构，步进锁定机构，双向卡瓦组成。
2、FXY445-105水平井堵水管柱II号工具： FXY445-105水平井堵水II号工具由液压坐封机构，密封机构，步进锁定机构，双向卡瓦组成。插管设计在封隔器的内腔，工具座封前插管与工具钢性连接，座封后与封隔器内腔滑动连接。 3、定压安全接头 打压前，安全接头的拉断处由钢性锁定机构保护；打压后，锁定机 构打开，安全接头的分体的两部分由拉断剪钉连接 （二）特点： 1)FXY445-105水平井堵水管柱I号工具，FX-DYAJ-88定压拉断安 全接头，FXY445-105水平井堵水管柱II号工具等工具设计了 抗阻机构，保证工具能下入设计位置。
2)FXY445-105水平井堵水管柱I号工具及FXY445-105水平井堵 水管柱II号工具的锚定机构将压缩式胶筒扶正，确保工具密封 可靠。 3)丢开：管柱配置最上部FXY445-105水平井堵水管柱I号工具设 计了液压丢开机构，确保了工具座封后，丢手部分能顺利丢开。 4)FXY445-105水平井堵水管柱I号工具下端连接油管，（根具连 管数量确定连接定压式拉断安全接头的数量），FXY445-105水 平井堵水管柱II号工具一次管柱下井到设计位置，完成座封锚 定，丢开。 5)解封：下入专用打捞工具，抓锁FXY445-105水平井堵水管柱I 号工具鱼顶上提，将上工具与连接的油管及插管提出。再下入 专用打捞工具将FXY445-105水平井堵水管柱II号工具捞出。 a)如果出现中间连接管砂埋情况，可先将上工具提出，或将砂埋 管以上的安全接头处拉断，提出井外，冲砂处理后再打捞井内 部分。 b)如果出现工具卡死现象，采用磨铣方式将工具提出 四、操作规程 1、管柱下井前要进行通井、洗井。 2、按设计要求连接管柱下井，由下至上的连接顺序为II号工具、2 7/8TBG油管、定压安全接头、2 7/8TBG油管、I号工具、2 7/8TBG油
我国油田化学品开发现状及展望 摘要 从钻井用化学剂、采油用化学剂、提高采收率化学剂、油气集输和水处理化学剂、油气田开采废弃物处理剂等方面对国内近期油田化学品开发与应用情况进行了介绍，指出了目前油田化学品研究应用和开发方面存在的问题，并对油田化学品未来研究与发展进行了展望，认为可生物降解的天然改性产物及类天然产物结构的聚合物开发，通过分子修饰改善原有聚合物或天然改性产品的性能是未来油田化学品的发展方向。 关键词：油田化学品、开发现状、展望 1、前言 近些年以来，国际原油价格一路走高，在高油价下，原油的措施性开采使油田化学品的需求量得到了快速增长，2008年7月国际原油价格达到147.27美元/bbl，随后，受多重因素的影响，国际原油价格急剧走低，早先刺激原油的措施性开采将逐步放慢，这就使原本快速增长的油田化学品市场出现了新的变数，预计近五年全球市场总值将缓慢或出现负增长，而国内油田化学品仍将保持一定的增长，但速度不会突破3%。随着西部和南方海相地层的开发，以及海外业务量的不断增加，钻井化学品的需要仍会大幅度增加，预计未来期间钻井化学品将保持4%以上的增长速度。由于东部老油田稳产的需要，提高石油采收率的化学品需求仍将出现快速增长，可能达到5%以上。开采用化学品相对前两方面要慢，但平均增幅预计也在2%以上，其他化学品增幅也相应增加。 2、开发与应用现状 国内近十年来针对油田实际，重点围绕新聚合物(包括天然改性聚合物)和表面活剂方面开展了大量的研究，并取得了长足进步，同时也有针对性地进行了专用新单体表面活性剂所用原料的开发，并围绕新处理剂研制开展了一些基础性研究。目前油田化学品已基本满足了石油勘探开发的需要，其总体水平达到或接近国际先进水平，有些产品甚至达到国际领先水平。 2.1钻井用化学剂 钻井用化学品方面的研究比其他化学品更活跃。据不完全统计，这方面的研究占油田化学品研究总量的近50%，这与钻井在石油勘探开发中所处的地位和所面临的新问题有关，特别是随着石油钻井向深井、超深井方向发展，对钻井化学品提出了更高要求，也为钻井化学品的发展提供了更大空间。 2.1.1钻井液处理剂 ①AMPS多元共聚物抗温钻井液处理剂AMPS多元共聚物抗温钻井液处理剂的研究主要集中在2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体与丙烯酰胺、阳离子单体等进行共聚合成具有不同作用的聚合物产品上，研究以降滤失剂为主。应用结果表明，该类聚合物
智能滑套在渤海油田的现场应用及评价 谢玉宝 郭鑫（中海油服油田生产事业部天津３００４５０） 摘要：随着渤海油田的不断开发，油井的含水逐步升高，如不及时进行找水堵水措施，油井将面临水淹的风险。对于水平井，利用常规滑套可进行井下的卡层作业但无法用钢丝工具进行开关，连续油管开关作业风险较大，费用较高；因此水平井的卡堵水问题迫在眉睫。本文通过下入智能滑套，成功解决了水平井找水堵水难的问题，为后期水平井开采提供了保障。 关键词：智能滑套；找水；堵水； 智能滑套是一种新型的井下智能开关装置，它只需通过地面泥浆泵的打压配合就可实现井下产层的分层开采，并按照事先设定的程序进行油井的找水卡水操作，以此达到控水增油的目的。在油井正常生产过程中，安装在工具里的压力计可对地层压力实施连续监测，并能直接录取油井所需的相关资料，如各层压力、渗透率等。它主要用于直井、斜井、大斜度井、定向井和水平井的分层找水、堵水，分层开采、分层测试等措施。一、智能滑套主要特点 １．一趟多举：一趟管柱下入多个智能滑套，生产过程中自动完成找水、堵水及压力测试等措施，适用于各类井，如斜井、定向井及水平井等。 ２．找堵水过程自动完成：地面对开关装置进行程序设置，井下智能滑套自动完成所需生产层位的开启和关闭动作； ３．换层随意，操作简单：油井正常生产时主要通过井口计量了解产层的状况，如需换层生产，只需通过地面打压即可，并且可多次换层，无需利用专用工具进行开关或进行起下管柱作业。 ４．分层压力监测：内置压力计可长期对生产层位的压力、温度变化进行测试，便于地质油藏人员进行系统专业的分析。二、主要技术参数 注：扣型根据现场需要加工，材质有Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８，３５ＣｒＭｏ， １７－４等可选。三、工作原理 井下智能开关装置是一种可自动控制的找堵水工具，在每个目的层位对应安装一套该工具，随管柱下入，封隔器卡封各个层位。下入前对开关装置进行开关动作及时间设置，下入后智能开关装置即可依设置参数自动运行，达到找水目的，堵水时由地面施以一组压力编码信号控制层位的开或关。工作流程如下： １．管柱设计入井：根据油藏地质要求及井况设计找堵水管柱，利用合适的堵水封隔器将井下产层进行分层，每层用一个智能滑套进行控制，随管柱一起入井。 ２．工具座封，启泵投产：封隔器坐封后油井恢复生产，井下各智能滑套按照预先设定的程序运行，在预定的时间进行开关层操作。 ３．自动找水：因油藏及地质等各方面的需求，井下每个智能滑套设定的程序是不同的，找水过程中，基本都是按照单层轮流开采，每层单独生产一段时间，地面操作人员通过井口计量及化验结果获取各层的产量、含水等数据，以此决定后期的堵水操作。 ４．压力测试：智能滑套内有压力测试电路，下部也留有压力测试仪器接口，可根据各方需求连接分层测试仪。当开关装置处在关闭状态时，测试仪器可录取地层的压恢曲线，当开关装置处在打开状态进行生产时，测试仪器可录取地层的压降曲线。 ５．堵水过程：当井下各层的产液、含水等参数确定后，地面专业人员通过综合分析将确定一个最佳的开采方式。在不动管柱的情况下，从井口通过压力波指令进行井下智能滑套的开关，实现地面遥控井下、任意换层生产的目的。 ６．换层开采：当需要换层开采时，将根据各层对应的压力波 指令进行地面打压操作，该过程可重复操作，直至确认井下智能 开关完成相关指令操作。 图2智能滑套开关指令示意图 四、应用实例 渤海油田某井下智能卡水管柱，连接下入丢手分采管柱时，每下一个智能滑套均通过泥浆泵进行地面打压开关试验，结果证实： 智能滑套能严格按照压力波指令进行开关动作。 图3某井智能滑套地面打压开关试验图 五、作业效果评价 图4某井正常生产曲线图 该井于２０１２年６月２日－１９日换智能分采管柱，通过数据显示：投产初期，一、二、三层合采，含水４０％左右；７月３日关闭第三层滑套，合采一、二层，含水控制在１０－２０％；产油量一直较为稳定，达到了稳油控水的目的。结论 实践与分析表明，智能滑套在水平井运用的优越性远远大于常规滑套和液控滑套，仅通过地面打压操作就能实现井下的分层开采，大大降低了动管柱作业和连续油管等大型作业的风险，同时智能滑套特有的智能找水堵水功能将在后期的作业中发挥更大的潜能。本文将对后期水平井找水堵水作业提供重要的指导意义。参考文献： [1]齐亚民,樊亚宁,陈磊.智能压控开关找堵水技术研究与应用[J].内蒙古石油化工.2010(08). [2]王小勇,黎明志,王磊,王新志,李洲,焦明远.水平井智能分段开采工艺管柱的研制与应用[J].石油机械.2013(06). [3]陈维余,孟科全,朱立国.水平井堵水技术研究进展[J].石油化工应用.2014(02). 作者简介：谢玉宝，1984年出生，男，汉族，籍贯：湖北荆门，毕业于重庆科技学院，助理工程师
油田堵水调剖剂综述 王 超 （辽河石油职业技术学院，辽宁盘锦 １２４１０３） 摘 要：综述了油田应用的堵水调剖剂的种类及作用机理，重点介绍了化学堵水调剖剂的作用机理，最后对堵水调剖剂的研究及发展提出了建议。 关键词：堵水剂；调剖剂；应用；综述 中图分类号：ＴＥ３５８＋．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１５）０１—００６７—０２ 国外堵水技术的研究和应用有近五十年的历史，注水井调剖技术是在油井堵水技术的基础上发展起来。５０年代在应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液，固态烃溶液和油基水泥等作堵水剂；６０年代开始使用聚丙烯酰胺类高分子聚合物凝胶技术；７０年代以来，Ｎｅｅｄｈａｍ等人指出，利用聚丙烯酰胺在多孔介质中的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层，从而使化学堵水调剖技术的发展上了一个台阶；８０年代末，美国和前苏联都推出一批新型化学剂，归纳起来，大致可分为水溶性聚合物凝胶类调剖技术，水玻璃类调剖技术和颗粒调剖剂等。目前，在国外，据统计有应用前景的调剖剂有长延缓交联型凝胶和弱凝胶体等。 我国自２０世纪５０年代开始进行堵水技术的探索与研究，２０世纪７０年代以来，大庆油田在机械堵水，胜利油田在化学堵水方面发展较快，其他油田也有相应得发展。２０世纪８０年代提出了注水井调整吸水剖面来改善一个井组或一个区块整体的注入水波及系数。２０世纪９０年代，随着油田含水不断升高，提出了在油藏深部调整吸水剖面，迫使液流转向，改善注水开发采收率的要求，从而形成了深部调剖研究的新热点，相应地研制可动性凝胶，弱凝胶，颗粒凝胶等新型化学剂［１］。 １ 调剖堵水剂的种类 １．１ 吸附型 这种调剖剂作用在孔隙或其它表面上，利用离子交换吸附，化学吸附或物理吸附及在表面薄层产生化学反应而改变表面的性质。属于这一类型的有亲水性物质，如水溶性聚合物的稀溶液；阴离子型或阳离子型电解质，如盐；憎水性物质，如低分子有机硅等［２］。 １．２ 填充型 在水或烃类液体中具有不同分散性和悬浮性的有机和无机粉末，这类物质进入孔隙内或从液相中滤出后其物理状态不发生变化。填充剂对容纳介质的作用是以调剖剂颗粒与孔隙空间尺寸相匹配作为先决条件。这些物质可以在聚合物和树脂的胶体中，在无机黏合物分散体系中形成空间结构，有时伴随着表面化学反应。如粉状天然或人造铝代硅酸盐，石棉，石墨，石灰石，石英砂，硬质塑料的粉状非加工残渣等。 １．３ 膨胀凝胶型 高分散度的有机或无机固相与水或非水分散介质组成的体系。他们的特征是具有空间结构。由于凝胶与流体，岩石，化学试剂的彼此相互作用，高温转化作用，以及引入化学活性填充剂等原因，可以得到部分固化产物。在这些固化产物中，由于部分取代凝聚黏合，可能形成互相渗透的并且具有广泛束缚能的凝聚－结晶结构［３］。 １．４ 固化型 水分散或非水分散介质中有机和无机物质，在固化后形成整体的坚硬的结晶空间结构。属于这一体系的有：各种有机树脂和有机硅树脂中添加化学固化剂的分散体系，其固化物的封堵性能取决于化学键的强度，固体物质的微观结构，有无填充剂等；水合固化的无机分散体系，这种体系固化是形成新的水合物和它们的共生物，固化物封堵性能决定于调剖剂的化学组成，固化物内固相填充度和填充剂的增强性等［４］。 ２ 调剖堵水剂的作用机理 调剖堵水剂的种类很多，其封堵原理也不一样，但都是利用其一种或多种特点进行堵塞目的层。下面以几种常用堵剂为例，介绍其调剖堵水机理。２．１ 颗粒类堵剂封堵机理 在固体颗粒型调剖剂注人地层的过程中，由于其流动遵循最小流动阻力原则，所以调剖剂绝大部 ７ ６ ２０１５年第１期 内蒙古石油化工＊收稿日期：２０１４－１１－２０