油气井堵水与封窜技术

找漏与堵漏关键技术1套管破漏情况分析油层套管的破漏，直接影响油水井的正常生产，破漏严重的使油水井不能生产。

甚至造成地面环境污染。

大修作业对套管破漏的维修是常见而重要的工序之一。

油水井套管破漏绝大部分发生在水泥返高以上，发生的原因有：固井质量不好，管外水泥返高不够，未能将水层封住，套管受硫化氢水腐蚀和管外水的侵蚀、氧化等影响发生腐蚀性损坏。

套管质量存在缺陷，不能承受过高的压力以及增产或作业措施不当而损坏套管。

在注采过程中，由于技术处理不当，压差过大引起油水井出砂、地层坪塌、地层结构被破坏所发生的内外力的作用致使套管损坏。

由于套管质量、管外油、气、水的腐蚀和施工原因造成套管在不同位置、不同类型的漏失，根据现场实际情况，套管的破漏大体可分为以下三种情况:1.1腐蚀性破漏腐蚀性破漏多发生在水泥返高以上的套管，由管外硫化氢水等腐蚀性物质引起。

其特点是：破漏段长，破漏程度严重，多伴有腐蚀性穿孔和管外出油、气、水。

1.2裂缝性破漏由于受压裂高压或作业因素所产生内力作用造成破漏。

其特点是：破漏段长，试压时压力越高漏失量越大。

1.3套损破漏由于受地层应力作用形成的外挤力所造成的破漏，其特点都是向内破，属局部性的套损破漏。

2找漏各种因素造成的套管破漏均会影响油井正常生产。

因此要恢复油井正常生产必须堵漏。

要成功堵漏：首先要确定漏失的类型、漏失位置、漏失压力和漏失量，以便于确定堵漏方法和提高施工效率。

套管找漏的方法目前有测流体电阻法、木塞法、井径仪测井法、封隔器试压法、FD找漏法、井下视像等。

随着科学技术的发展，生产工艺水平的不断提高，找漏方法甚多，但目前现场采用较多的还是工程测井、FD找漏、封隔器试压为主要找漏方法。

2.1测流体电阻法找漏其原理是利用井内两种不同电阻的流体，采用流体电阻仪测出不同液面电阻差值的界面决定其漏失位置。

2.2木塞法找漏木塞法找漏是用一个木塞较套管内径小6～8mm，两端胶皮比套管内径大4～6mm的组合体投入套管内，坐好井口后替挤清水，当木塞被推至破口位置以下后，泵压下降，流体便从破口处排出管外，不再推动木塞，停泵后测得的木塞深度，即为套管破漏位置。

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。

找窜与封窜关键技术在多油层的油田开发中，由于各油层的层间差异需要进行分层作业。

但是由于固井、采油及地层结构等因素的影响，常常会造成部分油水井的层间或管外窜通，从而使各种井下作业无法实现，严重地影响到油田的开采速度和最终采收率。

另外，从工程角度看，地层间的窜通，会降低生产井的寿命，给修井作业带来大量工作和困难，研究预防与处理油水井窜通乃是修井作业的一项重要任务和修井工作主要对象之一。

1油水井窜通的原因及危害所谓油水井窜通，是指由于固井质量、射孔因素、地质构造、修井作业和油水井管理不当造成套管外水泥环破坏，或使水泥环与套管失去密封胶结，层与层之间互相窜通的现象。

1.1油水井窜通的原因油水井窜通的原因根据窜通类型的不同而不同。

油水井窜通的类型有两种：一种是地层窜通；一种是管外窜通。

1.1.1地层窜通：指地层内部的层与层之间的互相窜通，其原因主要有以下几方面：1.1.1.1由于地层裂缝造成；1.1.1.2构造运动或地震所致；1.1.1.3由于某些原因造成压裂改造中措施不当，沟通或压窜了本井的其它地层；1.1.1.4放喷或井底生产压差过大，油井大量出砂，造成地层结构破坏。

1.1.2管外窜通：管外窜通是指套管与水泥环或水泥环与地层井壁之间的窜通，造成的原因主要有以下几个方面：1.1.2.1固井质量差引起窜通。

1.1.2.2射孔振动太大，在靠近套管壁外的水泥环被震裂，形成窜通。

1.1.2.3管理措施，由于对油水井管理措施不当而造成地层坪塌，形成窜通，如：注水井洗井时形成的倒流或井喷；正常注水时的倒泵压差过大；采油压差过大等均会引起地层出砂和坪塌，造成窜通。

1.1.2.4分层作业引起窜通，如：分层酸化或分层压裂时，由于施工时压差过大而将管外地层憋窜，特别是在夹层较薄时，憋窜的可能性更大。

1.1.2.5由于套管腐蚀或破坏，使之失去了密闭的作用，而造成未射孔的套管所封隔的高压水（油、气）层与其它层窜通。

1.2油水井窜通的危害油水井窜通会给油井生产和管理带来严重危害，主要表现在：1.2.1不能对多油层进行分层开采；1.2.2使油井正常生产受到严重影响；1.2.3影响油田开发速度；1.2.4降低油水井的使用寿命；1.2.5影响油田最终采收率；1.2.6给修井作业和管理造成麻烦，影响油田开发效益。

油井水泥浆封窜堵漏工艺技术嘿，朋友！你知道油井水泥浆封窜堵漏工艺技术吗？这可是个相当厉害的“法宝”呢！想象一下，油井就像一个巨大的“血管”系统，有时候这里漏一点，那里窜一下，那可不得了。

而油井水泥浆封窜堵漏工艺技术，就是来给这个“血管”系统治毛病的。

咱先来说说这水泥浆。

它可不是普通的水泥浆，那是经过精心调配的“秘方”。

就像我们做饭，各种材料的比例得恰到好处，水多了太稀，堵不住；水少了太稠，流不动。

这里面的学问可大着呢！再讲讲怎么把这水泥浆准确地送到该去的地方。

这就好比给病人打针，得找准位置，一针下去，药到病除。

要是位置错了，那可就白忙活了。

在实际操作中，得先对油井进行全面“体检”，了解哪里出了问题，问题有多严重。

这就像医生给病人做各种检查一样，CT、核磁，一个都不能少。

然后根据“病情”制定“治疗方案”，是一次性大剂量“下药”，还是分多次小剂量“调理”，都得考虑清楚。

而且啊，这过程中还得时刻注意“药效”。

是不是堵上了？有没有新的“漏洞”出现？这都得盯着，一刻也不能放松。

你说，要是这封窜堵漏没做好，会怎么样？那油井就像一个漏了底的水桶，怎么也装不满，资源浪费不说，还影响生产，损失可就大啦！所以说，油井水泥浆封窜堵漏工艺技术可不是闹着玩的，得有专业的技术，丰富的经验，还得有认真负责的态度。

这就跟盖房子一样，基础打不好，房子能结实吗？这技术就像是给油井穿上了一层坚固的“防护服”，让它能稳稳地工作，为我们源源不断地输送能源。

咱们的生活能这么方便，可少不了它的功劳呢！总之，油井水泥浆封窜堵漏工艺技术是保障油井正常运行的关键，得重视，得做好！。

第八章堵水与封窜（1）注入水及边水。

由于油层性质不均匀以及开采方式不当，使注入水及边水沿高渗透层及高渗透区不均匀推进，在纵向上形成单层突进，在横向上形式舌进，致使油井过早水淹而大量出水。

（2）底水。

当油田有底水时，由于油井生产时在地层中造成的压力差，破坏了由于重力作用所建立起来的油水平衡关系，使原来的油水界面在靠近井底时呈锥形升高，这种现象叫“底水锥进”。

底水锥进随着原油一起采出，造成油井含水上升，产油量下降。

（3）上层水、下层水和夹层水这是从油层上部或下部的含水层及夹于油层之间的含水层中窜入油井的水。

由于它们是油层以外的水，故统称为“外来水”。

外来水往往因固井质量不高，或套管损坏而窜入油井，或者是由于误射水层使水层油井出水。

凡是外来水在可能的条件下都是采取将水层封死的措施。

出水的危害（1）消耗地层能量。

随着油井产液量的增加，地层压力逐渐降低，油井产水就是地层产能的浪费。

在注水开发油田中，注入水若从高渗透条带或裂缝流进油井而被采出，必然会降低了驱油效果，要保持注采平衡还必须增加注入量，从而增加注水费用，当然也增加了采液负担。

（2）油井大量出水，使油井出砂更为严重。

砂岩地层见水后，会引起胶结物中粘土成分水化膨胀，分散溶解而降低砂岩胶结强度，致使油井出砂加重，严重时迫使油井停产。

出水的危害（3）危害采油设备。

油井大量出水不但加重深井泵的负荷，而且也使得地面管线和设备的结垢更为严重，并且使得它们受腐蚀的速度加快。

（4）加重脱水泵站负担。

油井大量出水，产液量增加，加大了脱水泵站工作量。

这势必要增加脱水设备，增加动力、破乳剂的消耗，从而增加了采油成本。

防水的措施①制定合理的油田开发方案，特别是要根据油层的特点，合理地划分注采系统，采取分采分注；规定合理的油水井工作制度，以控制油水边界均匀推进。

②在工程上要提高固井质量和射孔质量，避免采取会造成套管损坏的井下工艺技术措施，以保证油井的密封条件，防止油层与水层串通。

水泥封窜一、油水井封窜〔一〕水泥封窜水泥封窜是在欲封堵层段挤入一定量的水泥浆，使之进入欲封堵层窜槽内，使水泥浆凝固来到达封堵窜槽的目的。

根据水泥浆进入地层的方式不同，水泥封窜又可分为：循环法、挤入法、循环挤入法三种方法；按挤封结构分有空井筒、钻具〔油管〕、封隔器等。

由于水泥封窜工艺简单、本钱低，是现场上广泛应用的一种方法。

1.循环法封窜循环法封窜的工作原理就是将水泥浆以循环的方式，在不憋压力的情况下替入窜通井段，使水泥浆凝固，以到达封窜的目的。

对窜通时间不长，窜通量不大的管外窜通井，可采用循环法封窜。

其优点是对油层的污染比拟小，一般不会产生封窜后堵死全部射孔段的问题。

循环法封窜根据封窜管柱的连接方法和所用工具的不同，可分为单水力压差式封隔器封窜和双水力压差式封隔器封窜两种方法。

〔1〕单水力扩张式封隔器封窜：采用这种方法进行封窜时，封窜前只露出夹层以下一至两个小段，其它层段采用人工填砂或注悬空水泥塞的方法掩盖，封隔器应坐封在夹层上，并且井口局部最好采用自封封井器或闸板防喷器来密封，这样有利于封窜工作的顺利进行。

〔2〕双水力扩张式封隔器封窜：是采用两个水力扩张式封隔器中间加节流器管柱下入井内，下封隔器应坐封在窜通层以下紧靠窜通层的夹层上，上封隔器坐封在已窜通的夹层上。

在封堵时水泥浆由两级封隔器中间的节流器流出，由窜通的下部油层进入窜通部位，管柱结构如图4-3所示。

其优点是可以不填砂或注悬空水泥塞，可以不留水泥塞或少留水泥塞；缺点是下入井内的封隔器多，遇到卡钻时难以处理。

2.挤入法封窜挤入法封窜的工作原理就是在压力允许的范围内，让水泥浆通过封窜管柱进入井内，使水泥浆充满所有窜槽部位，使窜通层充分吸附水泥浆，以到达封窜的目的。

当遇到井壁坍塌，窜槽体积大，其形状不规那么，且堆有大量岩块时，采用此方法封窜比拟可靠，能堵住复杂的窜槽。

其缺点是在封窜过程中会有大量的水泥浆进入地层，容易堵塞油流通道，造成污染油层的恶果，同时封堵工艺比拟复杂，容易造成井下事故。

修井工艺中的封堵窜技术修井工艺中的封堵窜技术一、前言封堵窜是一项开发应用较早的综合性技术，它包含找验窜方法、封堵窜方法及水泥浆的配制等技术。

二、找验窜方法目前油田较常用的找验窜方法基本有工程测井法和封隔器法二种。

工程测井法找验窜时间短，可定性，但定量较差。

封隔器法找验窜作业时间长，劳动强度较大，但既可定性又可定量，找验窜结论准确可靠，对于较复杂的深井层窜漏二种方法结合使用往往会取得事半功倍的效果。

封隔器找验窜是现场应用较普遍而施工又较简单的找窜方法，虽然其施工时间较长，但找验窜结论准确可靠。

封隔器法找验窜，根据找窜情况确定封隔器的数量，一般可分为单水力扩张式封隔器和双水力扩张式封隔器法两种方式；根据要找窜的层位情况来分，又可分为低压井找窜、高压井找窜和套管漏失井找窜。

单水力扩张式封隔器找验窜，将封隔器下至要找两油层之间的夹层中部，其下部接节流器，最下部接单流阀，然后从油管注入高压水，用来观察油层间是否有窜通的现象。

观察窜通与否一般又分为套压法和套溢法二种方法。

套压法：即观察套管压力的方法，采用高－低－高或低－高－低方式观察注水压力，同时观察套管压力变化。

若套管压力随油管压力变化而变化，则说明油层之间有窜通现象；反之，则说明无窜通现象。

套溢法：是观察套管溢流量的方法，采用注入压力的方法，同时观察与计量套管溢流量。

若套管溢流量随注入压力的变化而变化，则说明此两油层有窜通现象；反之，则说明无窜通现象。

单水力扩张式封隔器法适用于最下两层间的找验窜，而下部层段无漏失的井况。

双水力扩张式封隔器法，适用于多油层间的找验窜，而下部层段又有漏失的井况。

封隔器法找验窜可以不压井作业也可压井作业，其施工步骤及要求如下：1）安装不压井作业井口装置。

2）冲砂通井至人工井底，以便了解该套管完好情况及井下有无落物。

3）下封隔器找窜管柱，封隔器座封到欲测层段的夹层上，且位置应避开套管接箍。

4）采用套压法或套溢法找窜，必要时二种方法可同时使用。

油水井封窜堵漏技术研究与应用油水井封窜堵漏技术研究与应用摘要：油井套破漏失后，井筒往往大量出水、出泥砂，造成油水井无法正常生产甚至停产，这会影响整体开发方案的实施，给油田稳产带来较大影响。

为了更好地解决油水井窜漏的问题，通过室内研究，形成了三种封堵配方体系、三种施工工艺，经现场大量施工，取得了显著效果。

关键词：封堵；配方；工艺；试压1.前言随着油田开发进入中后期，油、水井窜漏等问题逐步显现出来，这会影响整体开发方案的实施，给油田稳产带来较大影响。

油水井窜漏主要由于套管破损漏失、油层窜漏、套管外窜。

为了更好地解决油水井窜漏的问题，提高油田水驱开发效果，本文通过油水井串漏情况分析、室内实验及油水井封窜堵漏工艺研究三方面着手，研究出适合尕斯库勒油田油水井封窜堵漏配套工艺技术。

2.油水井窜漏情况分析油井套破漏失后，井筒往往大量出水、出泥砂，造成油水井无法正常生产甚至停产；注水井套管破损后，注入水沿着破损处漏失，无法进入目的层，注水井无法发挥作用，注入水大量窜向非生产层后，形成局部异常高压，导致注水井周围油井套管变形甚至发生破裂，同时，造成区块的注采失调，达不到配产方案指标要求，使局部油井减产或停产，给分层注采、分层增产措施带来困难，另外油层大孔道还会形成单层突进，降低水驱开发效果。

由于固井质量问题，或其他原因形成的套管外窜，会使油层和水层窜通，对应油井含水快速上升，注水井管外窜会严重影响分层注水工艺的实施，因此，对油水封窜堵漏技术的研究很有必要。

3.封堵配方体系室内试验及封堵工艺确实定⑴.水泥+膨润土室内试验室内试验中，在90g水中参加200g干水泥配置水灰比为0.45的水泥浆，试验数据说明参加膨润土后混合物体积缩小量大幅减少，由上图可以看出当膨润土与水泥的重量比为 1.7%时，混合物的体积缩小量到达最小，之后随着膨润土参加量的增加体积缩小量开始呈上升趋势。

在100g水中参加200g干水泥配置水灰比为0.5的水泥浆，在其中参加膨润土后体积缩小量大幅减少，由上图可以看出当膨润土与水泥的重量比为2%时，混合物的体积缩小量到达最小，之后随着膨润土参加量的增加，混合物体积缩小量开始呈上升趋势。

油气井堵水及封窜技术
油气井堵水及封窜技术是指在油气井生产过程中，由于地层中的水或其他外部介质进入井筒，影响井口产液能力或引起水窜现象时采取的一系列措施。

油气井堵水技术主要包括以下几种方法：
1. 堵水剂注入：通过向井筒中注入堵水剂，如聚合物、碳酸钙等物质，形成堵塞物，阻止水的进入。

2. 堵水垫压井：利用堵水剂在井底形成垫层，阻止水从地层进入井筒。

这种方法适用于水位较低且能够形成垫层的情况。

3. 注水井封窜：当存在多口井共用水源的情况下，通过调整注水井的产量，封堵从水源进入井筒的路径，避免水窜现象发生。

4. 阻塞裂缝：当存在地层裂缝导致水窜时，可以通过注入堵塞剂或填充剂，将裂缝堵塞，阻止水的进入。

5. 封孔堵水：对于水源已知的分水井，通过封堵渗透体系，堵塞水源通道，达到堵水的目的。

需要注意的是，选择适当的井堵水及封窜技术需要综合考虑油气井的具体情况，包括地层性质、水源位置、井口产液能力等因素，因此在实际应用中需要进行详细的勘察和分析。