油水井负压解堵技术的应用

在石油开采井下作业施工过程中，常会因为各种原因造成油井出水，出现油井出啥、油井停喷、设备腐蚀或形成死油区等现象。

增大了采油成本，给石油企业带来重大经济损失的同时，使油井变为废井，造成资源浪费，破坏当地生态系统。

一、油井出水原因首先，对于用注水开发方式开发的油气藏，由于石油开采方式选择不当，导致使注入水及边水沿的高、低渗透层不均匀推进，出现射进或指进现象，影响油井开采质量。

其次，在油井存在底水，即留存于油层底部的水层，由于石油受到底水的承托作用，导致油井生产压差过大，破坏了石油与水层之间的重力平衡关系，使原来的油水界面在靠近井底处呈锥形升高的现象。

再次，由于石油内部上层和下层水层，即上层水、下层水的窜入，导致套管损坏，影响油井的密封效果，或是部分地区由于断层裂缝比较大，而造成油层与其它水层相互串通。

最后，由于固井不好或层间串通，或者补水时误射水层，导致在相连两个油层之间的夹层水进入注入油井，使油井出水。

在石油开采过程中一旦油井发生出水，将会造成巨大的经济损失，为了提高石油开采效率，保证施工技术人员的生命安全，就必须在石油开采井下工作时进行堵水作业。

二、石油开采井下作业堵水技术的应用要点1.机械方法堵水。

石油开采井下堵水作业时，采用机械方法进行堵水，其工作原理是利用打悬空水泥塞、电缆桥塞、填砂等设施，将油井中的油层进行隔离保护起来，以此来控制油井出水量。

或利用封隔器卡封高含水层，再用带死嘴子的堵塞器进行水层封堵，有效制止其正常运作。

减少多层非均质油藏间的层间差异性，最大程度上降低层间干扰对石油开采作业的影响，切实提高油井产量。

此外，还可以利用机械采油井堵水柱进行机械堵水，它主要由油管、配产器和封隔器等部件组成，具有材料成本低廉，施工时间短，堵水成功率较高等特点，但堵水持续时间较短，不适用于长期石油开采作业项目。

2.化学方法堵水。

利用化学方法进行石油开采井下堵水作业时，能够利用特定化学药剂实现高出水层的有效封堵，尤其是对于裂缝地层的堵水作业，一般来说，化学堵水分为选择性堵水与非选择性堵水。

2019.05科学技术创新-55-油田开发过程中储层伤害分析及解堵技术应用曾金辉'马双政2赵新宇3（1、中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司，广东湛江5240002、中海油能源发展股份有限公司工程技术公司中海油实验中心（湛江），广东湛江5240003、内蒙古民族大学，国家级实验教学示范中心，化学化工学院，内蒙古通辽028000）摘要：油井在生产和作业过程中经常因有机或无机堵塞造成油层渗透率下降，导致油井产能降低，实施油井解堵是解除油气层污染的有效措施。

由于导致油井堵塞的因素是多方面的，因此各种各样的解堵技术也随之发展。

主要阐述了目前最新的各种物理、化学及物化复合解堵技术在海上油田群取得的应用效果。

通过建立一套完整的油井解堵优化决策系统，可以准确判断油井堵塞的主要因素，科学制定解堵对策，取得了显著的增产效果「关键词：油田开发;储层伤害；堵塞;解堵技术;优化决策中图分类号:TE258文献标识码：A文章编号:2096-4390（2019）05-0055-02在油田开发过程中，经常由于各种原因导致储层伤害，造成油气层有效渗透率的降低，严重影响油井正常生产，实施油井解堵是解除油气层污染的有效措施。

由于导致油井堵塞的因素是多方面的,因此各种各样的解堵技术也随之发展,包括各种物理方法、化学方法及物化复合方法。

油田作业者建立了一套完整的油井解堵优化决策系统，该系统是认真分析各类油井产量下降原因和不同油藏的供液能力,对确实因油层堵塞而致使产量下降的油井，通过细致了解油井储层物性、流体性质和开发状况,分析堵塞原因，研究堵塞类型，科学制定解堵对策，取得了显著的增产效果。

1储层伤害因素油气层污染是在外界条件影响下油气层内部性质变化造成的结果,油气层伤害的实质就是有效渗透率的下降，导致油井产能降低。

造成海上油田群储层伤害的原因，主要有以下几个方面:a•随着地层压力的下降，地层自身渗透率降低、连通性变差;b.外来流体与储层岩石矿物不配伍造成的“五敏”现象;c.外来流体与储层流体不酉己伍产生的无机垢和有机沉淀;d.在油水井生产、作业过程中，各种机械杂质、细菌等被带入地层造成的堵塞;e.润湿性改变、水锁及贾敏效应造成的伤害。

油井解堵技术研究及应用【摘要】为保证油田持续高产稳产的需要，许多油田二次加密井数量增多。

与此同时，新老油水井油层堵塞污染的情况也不同程度地表现出来，有些区块表现得相当严重。

为提高油田的最终采收率，必须研究新的技术和方法，改善油层的渗透率。

本篇论文就是通过查阅国内外有关油井解堵技术的论文文献，归纳总结了。

【关键词】油井解堵油层渗透率近年来众多国内外专业人士致力于油井解堵技术的研究，开发研制了各种不同的解堵技术。

根据油井地层特点和堵塞性质的不同，在采用解堵措施时，应针对具体情况，选择合适的解堵技术。

1 油井地层堵塞机理和特征地层堵塞的特征是多方面的，几乎所有的井在堵塞前都有一定的前兆，如油井产液、产油、含水、动液面、地层压力、井底压力、出油剖面等方面都会有所显示，因此，识别地层是否堵塞是容易的，但要回答诸如堵塞的特征以及如何解堵等深层次的问题就显得较为困难。

1.1 油井堵塞机理（1）历次作业对地层造成伤害。

在油气田开发过程中，由于地层内岩石颗粒、流体成分非常复杂，外来的注入流体与地层接触会产生一些堵塞物，如钢铁的腐蚀、细菌繁殖产生的有害无机离子和细菌菌体及代谢产物，这些物质沉积在射孔炮眼周围或进入油层，使地层的渗透率大幅度下降。

（2）不合理的开采方式及生产参数导致油井堵塞。

为了取得较高的原油产量，现场一般采用较大的生产参数，在用大压差生产过程中，会出现液面下降，产液能力下降的现象，这在一定程度上是由于地层中的微粒运移和流体运动阻力增加造成的。

（3）注入流体与地层流体不配伍。

在开发和施工作业过程中，注入流体与地层流体不配伍可在地层内形成盐垢、乳化物或细菌堵塞，使孔隙吼道流通断面不断缩小，地层渗透率不断降低。

1.2 油井堵塞特征（1）以堵塞成分看，具有一定的规律性。

对于生产时间极短的井，堵塞物大多以有机物为主；对于生产时间较长，以往又进行多次增产措施的井，其堵塞物成分往往相当复杂，从总体上看，表现为有机物和无机物并存。

强负压解堵技术介绍2013元月15日一、原理介绍《强负压解堵》工艺作为《物理法增产增注工艺技术》之一，94年曾获得总公司科技进步壹等奖。

90年代初，强负压解堵工艺措施有效率达到85%以上，平均单井增油140吨，年累增油近万吨，取得显著的经济效益。

就项目增产机理而言，实质是通过对封隔器的限位改造，变固定式的井下工具为活动式，作业机类似抽油机，改造后的封隔器类似套管泵，瞬时可对油层产生340方每天的抽吸力，足以抽空油层。

下行程整个管柱重量与恢复上行液面在封隔器底面必然产生一次强力的水利冲击。

因此就近井地带的堵塞物而言，具有双向处理作用。

95年在红岗措施现场用井下压力计随管柱进行测试，测出了低压及冲击压力。

其低压值为零，高压值为流压的2倍左右。

96年对有实测地层压力的56口井，运用数理统计的回归方法发现：地层压力梯度大于0.7兆帕每百米油井，地面油管可见排液，说明下行程整个管柱重量与恢复上行液面在封隔器底面必然产生强力水利冲击值相当于0.3兆帕每百米压力，与实测2倍左右流压值基本吻合。

便于理解不妨把强负压解堵增产比喻如下：比如在静止江面放入圆木后将会杂乱无章呈任意方向漂浮，一但江水流动，则所有漂浮的圆木将顺向江水流动方向，原因是物体具有遵循表面能最低这一共性。

尽管油层中有机、无机堵塞物粒径较小，但油层孔隙、渗透率同样较低，堵塞物不妨比喻成江面上的圆木，在近井地带决不是呈一个方向（正常采油时油井产量低，相对流速慢），在振动液进入油层后，排量相对提高，（约提高20-30倍）液体脉动注入，所以堵塞物将有序排列，在化学药剂溶解、中和反应后，必将恢复提高近井地带渗透率。

再利用强负压工具（套管抽子）对油层进行负压返排，使油层生产压差达到历史最大值。

实现了对油层的二次振动。

同常规酸化工艺对比，不会造成油层的二次污染及伤害。

尽管强负压解堵工艺曾经有过光辉的历史，该工艺同样不是万能的，同样具有一定的适应性。

客观分析地层压力下降是工艺效果减弱的主要影响因素。

油水井堵水技术一、概述（一）堵水技术的必要性1、开发层系调整的需要XXXXX油田的绝大多数油田是多层系开发。

随着开发层系调整的进行，必然有许多老井需要封层或者封堵。

2、二次开发封层封井的需要据XXX油田二次开发油藏工程方案部署，有130口井需要封层处理；有299口井需要弃置处理。

这些都需要应用到封堵技术。

3、油井堵水的实际需求通过初步调查摸底，我油田因套变、层间距离小等原因无法卡水以及层内出水井约400口井，其剩余储量达1000万吨以上需通过油井堵水技术治理。

而目前我油田堵水措施年工作量均不足20井次，有效率在65%左右。

相对美国陆上油田、大庆油田等，堵水工作量明显偏少。

4、封堵套管漏失的需求据统计，每年发生套管破损漏失的井数在50口左右，其中约一半可以通过封堵技术来修复。

5、严重漏失井、高压井封堵要求统计显示，XXX油田每年有接近40口严重漏失井或高压井需要进行化学封堵，但常规堵剂和材料难以满足实际需要。

如港6-29井由于1#、2#（厚度分别为6m、2.4m）出水导致高含水，由于出水层压力高，在92—99年该井曾应用TDG、石灰乳等堵剂进行5次堵水，均未成功。

在南部油田，水井注水压力普遍在18到25MPa 之间，需要封堵体系强度大于25MPa。

6、层内大孔道治理、提高水驱效率的需要尤其在XXXX地区，由于长期注水开发，大孔道窜流严重，大孔道的存在造成无效注水循环，增大水处理和注水费用。

降低水驱波及体系和采收率。

7、严重亏空井的封堵需求中北部地区由于含砂生产，造成近井地带严重亏空，现场需要能够满足严重亏空漏失井的封堵体系。

（二）国内外研究现状从油水井堵水封层技术发展情况看，近几年国内其他油田在高强度堵剂的研究应用中已取得了很大进步，如华北的LC堵剂、中原的YLD无机固结型堵水技术，XXX油田的有机高强度堵水技术等，在应用中均取得了较好效果。

套管堵漏方面，应用较多的是套管补贴、膨胀管和水泥封堵。

这些技术都具有各自的适应特点，不能完全解决生产实际需要，仍然存在部分井需要采用特殊化学堵剂封堵。

油水井解堵机理及技术摘要：本文分析了油水井堵塞原因，对解堵技术进行了理论综述，对现场注水井的解堵施工进行了论述，对于理论联系实际，提高现场解堵水平具有指导意义。

关键词：油水井解堵酸化施工随着油田勘探开发过程的进行，钻井、固井、完井、压裂、注水等各种措施都有可能对油层造成伤害，因而导致油层的堵塞。

当油层发生堵塞后会导致水注不进，油采不出等现象的发生，最终导致油气资源极大浪费。

因此，有关油气层保护的问题日益引起各界的重视，并成为油气田开发中的一项重要研究内容。

一、堵塞原因分析造成堵塞的原因很多，外部措施主要有钻井、固井、完井、试注、修井、压裂、酸化等措施不当，造成地层变化，地层原始孔隙受损或外来物堵塞喉道，造成渗透率下降。

从堵塞物性质上主要分为泥浆颗粒堵塞、粘土膨胀、次生矿物沉淀，有机垢堵，无机垢堵，乳化堵塞、水锁、润湿性反转、注入流体携微粒堵塞、地层内微粒运移、粘土矿物酸敏水敏造成的膨胀粉碎、细菌作用、出砂等。

二、解堵技术分析1.活性酸解堵技术该技术主要采用一种高效活性剂，即能解除有机物堵塞又能解除无机物堵塞。

在工艺上采用两级酸化的方法有效的避免了地层水钠、钾离子和氟硅化合物、氟铝化合物反应产生二次污染，对于老井的混合性堵塞处理效果较好。

2.缓速酸解堵技术采用氟化氨等缓冲添加剂做潜在酸，能够降低反映速度，使解堵液到达地层深部仍可反应解除深部堵塞。

3.分层解堵技术采用水嘴投捞工艺对分层水井各层段分别解堵或采用分层挤注工艺管柱解堵。

投捞水嘴方法的优点是可不上作业，节约施工费，解堵针对性强。

缺点是如果解堵多层，反复投捞很烦琐，如果投捞过程中出现投不进、捞不出、遇卡、拔断钢丝等问题还要上作业，如果地层压力低，则反排不彻底，易发生二次污染，没有循环通道不能气举、不能洗井，如果封隔器不密封，则起不到分层解堵的作用。

分层挤注工艺即采用两级K344-110封隔器和745-5配水器管柱由下至上逐层进行解堵处理，该工艺的优点是可灵活设计解堵层段，卡距可大可小，针对性更强，不担心封隔器的密封问题，可与热洗井、热泡沫洗井、气举等工艺灵活配合，可强排酸，解堵效果有保障。

222研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.04（下）对油层进行反复震动，解除近井地带污染堵塞、恢复并提高油层的渗透率，达到增液的目的。

适用于油田开发后期低产、低能井以及由于盐堵、垢堵或者由于作业工艺不当造成的渗透率急剧下降的井。

2.2 液电脉冲激波解堵液电效应产生强力冲激波，破碎堵塞物，增加岩层微裂缝，提高产量。

2.3 水力震荡解堵技术是借助水动力波作用油层，并使振波在地层孔隙通道中传播，以此来实现对地层的有效震动处理。

在此作用下，从而使机械杂质和其他堵塞物松散、脱落，并随着洗井流体排出井筒，达到疏通油层孔隙吼道、增产、增注的目的。

2.4 高压水射流解堵技术高压水射流解堵技术是利用井下可控旋转自振空化射流解堵装置，在井下可以同时产生低频旋转水力波、高频振荡射流冲击波和空化噪声，三种作用综合作用于地层，达到解除地层堵塞的目的。

3 碱性化学剂除垢解堵技术三元复合驱是发展起来效果较好的三次采油新技术，但是，由于体系注人地层后，与地层流体和储层岩石发生复杂的化学反应，由于温度、压力、离子组成等因素的变化，造成在生产过程中举升工艺结垢严重的问题，出现生产运行参数发生较大变化，主要表现为电流升高或产液量下降，甚至造成机采井卡泵，检泵周期缩短，影响油井正常生产,制约了三元复合驱油技术的发展。

目前，国内外采用物理法除垢的还不多，三元复合驱采出井的化学除垢法主要采用酸性除垢，而螺杆泵井橡胶遇酸老化、转子遇酸腐蚀，同时酸液与采出液的不配伍性也会造成酸洗后频繁检泵。

碱性除垢技术的研究应用，解决了螺杆泵井的除垢问题，还解决了三元复合驱采出井结垢严重的问题。

碱性除垢剂分子中的络合原子(N、0、S)与金属成垢离子通过配位反应形成稳定的水溶络合物，从而溶解碳酸盐和硅酸盐等垢质，达到除垢的目的。

同时，由于产品的碱性，因此，对油井管道、设备、储罐等无腐蚀，使用安全。

油井堵塞特征分析及解堵技术应用摘要：随着科学技术的不断进步发展，油井解堵技术也越来越成为国内外相关领域研究的热门，各种新型技术被开发出来。

但是，不同油井的地层结构和油量储蓄情况不一致，所以在采用相关技术时，需要根据实际情况进行分析探究，并据此选出适合使用的解堵技术。

关键词：油井；堵塞特征；解堵技术；负压法1 油井地层堵塞机理和相关特点地层堵塞通常有不同的特点，但是在油井地层堵塞之前通常都有与之相应的前兆，比较多的情况有：在油井产液、产油、动液面、地层压力情况、井底压力情况等方面会有不同的数据显示或波形特点。

所以，从这个角度来讲，很容易判断出地层是否出现堵塞现象，但是，要分析不同堵塞的各自特点、并根据实际情况及时解堵，就是更有技术含量的问题了。

1.1 堵塞机理（1）在同一油井多次开采，造成地层伤害。

油气田的钻探开发过程通常伴随地层的地质状况。

由于地层内部岩石颗粒构成复杂、各种流体成分交杂不明，因此，外来的注入流物可能会侵入地层，并对地层造成一定程度的伤害，导致堵塞。

例如钢铁的锈斑、细菌在繁殖过程中产生的菌体和代谢产物等，这些物质进入地层后，会沉积在射孔炮眼周围，导致地层渗透状况剧烈下跌。

（2）开采方式不合理也可能导致油井出现堵塞情况。

现在为了进一步提升原油的质量和产量，因此，现场施工过程中一般采取大的生产参数，生产过程出现较大压力差，致使原有液面下降，产液能力大大降低，因为流体运动阻力加强，导致油井出现堵塞情况。

（3）注入流体和地层流体之间存在差异。

这是施工过程中常见的油井堵塞原因之一，在钻探开发过程中，有时地面其他流体会流向地层，在液体流淌过程中，地层内不断形成盐垢、细菌等，导致孔隙吼道不断降低其流通的横截面积，地层渗透率自然大大减少。

1.2 油井堵塞特征（1）从堵塞成分来看，油井的堵塞呈现出某种规律。

有的油井生产时间较短，堵塞物也主要是有机物；还有的油井已经开采使用了较长时间，在开采过程中又经过多次产量增加，所以油井的堵塞物类别比较多，成分较为复杂，有机物和无机物共同存在。