李景輝，吳 令，趙紹偉

（中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司試采一廠，江蘇江都 225265）

側(cè)鉆井卡堵水工藝的研究與應(yīng)用

李景輝，吳 令，趙紹偉

（中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司試采一廠，江蘇江都 225265）

針對(duì)油田側(cè)鉆井卡堵水工作量不斷增多，現(xiàn)有卡堵水工藝難以滿足現(xiàn)場(chǎng)需求，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，從找水工藝、卡堵水工具進(jìn)行了研究與實(shí)踐，有效解決了側(cè)鉆井卡堵水工藝的多項(xiàng)難題，提高了油田側(cè)鉆井利用率，初步形成了具有江蘇油田特色的側(cè)鉆井卡堵水工藝配套技術(shù)。

側(cè)鉆井；卡堵水；找水；小橋塞

隨著油田開發(fā)的不斷深入，江蘇油田小井眼井應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，已逐步成為老區(qū)開發(fā)調(diào)整、滾動(dòng)擴(kuò)邊、停井恢復(fù)、挖潛增油的重要手段之一，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。小井眼井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、井眼尺寸小等特殊性，擠水泥封堵竄層、擠水泥封堵水層、機(jī)械卡封水層等常規(guī)修井工藝和增產(chǎn)措施變得異常復(fù)雜，成功率低，成本高。主要表現(xiàn)在：工具難配套，修井工藝復(fù)雜、不易控制等特點(diǎn)。為了解決這一難題，近年來(lái)通過(guò)研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，在成功研制了小井眼系列小橋塞基礎(chǔ)上，發(fā)展了多項(xiàng)卡堵水工藝。從現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況看，體現(xiàn)出修井成本低、修井周期短、增產(chǎn)見效快、成功率高等特點(diǎn)。在側(cè)鉆小井眼和懸掛小套管井中已經(jīng)逐步推廣，并取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益，年增油6000 t以上。

1 主要技術(shù)組成

小井眼卡堵水工藝主要由小井眼封堵工藝和卡水工藝兩部分組成。小井眼封堵工藝主要包括可小直徑橋塞封堵工藝、小直徑插管擠灰工藝；小井眼卡水工藝主要發(fā)展了異徑跨隔卡水工藝、小直徑插管采油工藝。

1.1 小井眼封堵工藝

因小井眼井井筒容積小，常規(guī)注水泥工藝難度大，常出現(xiàn)注灰不合格，嚴(yán)重發(fā)生“插旗桿”的井下事故，分析原因有：（1）小井眼流動(dòng)阻力大導(dǎo)致施工泵壓增高而無(wú)法發(fā)現(xiàn)井下一些復(fù)雜情況所發(fā)出的信號(hào)，導(dǎo)致某些事故的發(fā)生。（2）水泥漿容易過(guò)頂或欠頂，導(dǎo)致施工成功率降低；為解決這一難題，在小井眼上研究發(fā)展了小直徑橋塞封堵工藝及小直徑插管擠灰工藝。

1.1.1 小直徑橋塞封堵工藝 小直徑可取式橋塞是用來(lái)解決側(cè)鉆井堵水的井下工具，外徑有Φ70 mm和Φ73 mm，Φ76 mm，可以適應(yīng) Φ89 mm 和 Φ95 mm、Φ102 mm的小套管，為不同尺寸的小井眼井提供了有效封堵工具。采用該工藝可以對(duì)小井眼井待生產(chǎn)層位以下的破漏段和高含水層進(jìn)行有效的封堵，另外相對(duì)于注水泥工藝還具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）適用薄夾層井的堵水；（2）針對(duì)有外溢的側(cè)鉆井無(wú)需壓井可以直接進(jìn)行堵水；（3）施工工藝簡(jiǎn)單，風(fēng)險(xiǎn)低，成功率高。

組成及工作原理：小直徑橋塞主要分三個(gè)部分坐封機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)。小直徑可取式橋塞使用時(shí)，將其連接在橋塞坐封工具下端，將其下至井下設(shè)計(jì)位置，打壓坐封，坐封結(jié)束后，小直徑可取式橋塞中的張力棒剪斷，可提出橋塞坐封工具。解封時(shí)，將橋塞打撈器連接在管柱下端，下至橋塞頂部3～5 m時(shí)，開始沖砂，至清水進(jìn)出時(shí)，下放橋塞打撈器，加載20～30 kN，上提管柱即可解封起出小直徑可取式橋塞。

表1 小直徑可取式橋塞技術(shù)參數(shù)表

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用：側(cè)花X井由于8#、9#高含水，按地質(zhì)要求對(duì)其進(jìn)行堵水，但上返層7#與8#、9#層之間隔層只要5.3 m，采用注水泥堵水難度大，因此在該井應(yīng)用QSA-73橋塞進(jìn)行堵水，堵水以后試壓合格，證明堵水成功，上返7#層后日產(chǎn)油 10.9 t，不含水，封堵效果明顯。

1.1.2 小插管橋塞擠灰封竄工藝 小井眼井小套管發(fā)現(xiàn)破漏段以后，常規(guī)的擠灰工藝施工難度大，鉆灰困難，為了解決小套管的堵水問(wèn)題，專門研發(fā)了小直徑插管橋塞及其配套工具，小直井插管橋塞具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）橋塞具有可靠的防卡設(shè)計(jì)，可以在任意斜度的小井眼井中使用；（2）橋塞設(shè)計(jì)有獨(dú)特的單流閥結(jié)構(gòu)，可以防止水泥漿從擠灰段倒流到井筒；（3）可以適用于井涌、井漏、薄夾層等復(fù)雜側(cè)鉆井中進(jìn)行擠水泥施工。滿足懸掛、側(cè)鉆等小井眼井的擠灰、封竄需求。小橋塞保護(hù)上部套管，擠灰壓力可達(dá)35 MPa，施工安全可靠。

結(jié)構(gòu)組成：可取式插管橋塞工藝系統(tǒng)主要由液壓座封工具、可取式橋塞、插管總成、打撈工具四大部分組成，其主要結(jié)構(gòu)（見圖1）。

圖1 QSC-76小橋塞及小插管

工作原理：施工作業(yè)時(shí)，先將座封工具和可取式插管橋塞連接好，利用油管下入到預(yù)定位置，通過(guò)地面打壓座封橋塞，起出座封管柱，再下入插管管柱，對(duì)接好橋塞進(jìn)行擠水泥施工。需要撈取橋塞時(shí)，下入專用打撈工具撈出橋塞即可。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用：側(cè)新永X井是2010年的一口側(cè)鉆井，初期生產(chǎn)Ed2的29＃層，嚴(yán)重水淹，高含水。上返后，層Ed2的27＃層與29＃號(hào)層間固井質(zhì)量較差，測(cè)試表明兩個(gè)層存在明顯的套管外竄槽。采用小直徑插管擠灰封竄工藝：在存在竄槽的兩個(gè)層間座封小直徑插管橋塞，下入插管總成，實(shí)施擠水泥封竄，擠水泥泵壓達(dá)到了24 MPa。重新射開Ed2的27＃層，下泵生產(chǎn)，初期日產(chǎn)油10 t，不含水。

1.2 小井眼卡水工藝

1.2.1 異徑跨隔卡水采油工藝 針對(duì)小井眼井小套管破漏段不明確或破漏段比較長(zhǎng)的井，實(shí)施小插管橋塞擠灰封堵難度非常大。通過(guò)改變思路，利用QSC-76橋塞或Y221-76封隔器和大橋塞組成異徑跨隔管柱卡封破漏段，滿足小井眼井生產(chǎn)的需要。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用：側(cè)周X井在合采以后生產(chǎn)全水，通過(guò)找水確認(rèn)該井小套管中的5～7號(hào)層為高含水層，無(wú)生產(chǎn)價(jià)值，因上部套管承壓能力不足，不能采取擠灰方式封堵，設(shè)計(jì)了Y221-76和QSB-114橋塞組合的異徑卡水管柱，成功實(shí)現(xiàn)卡水生產(chǎn)，投產(chǎn)日增油4 t。

圖2 變徑跨隔管柱示意圖

1.2.2 小直徑插管采油工藝 研制設(shè)計(jì)了QSC-76橋塞及其配套的小插管工具，不但實(shí)現(xiàn)插管擠灰功能，同時(shí)與泵掛管柱連接實(shí)現(xiàn)卡封采油功能。小直徑插管采油工藝解決小井眼嚴(yán)重套損、縱向大段射孔后回采，卡堵的難題。使工藝變得非常簡(jiǎn)單可靠，作業(yè)成本大大降低。

工作原理：應(yīng)用于采油時(shí)用油管傳輸下入到射孔段上部，打壓座封橋塞。后將插管總成下入井內(nèi)，進(jìn)入橋塞主體內(nèi)，此時(shí)橋塞下部的地層液可通過(guò)連通孔、插管進(jìn)入泵掛管柱，通過(guò)抽油泵泵出地面。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用：真X井2008年因全水停產(chǎn)，找漏存在三大段套損，因?yàn)槎嗵幪坠軗p壞，修復(fù)難度太大，工期太長(zhǎng)，費(fèi)用太高。若分段擠灰要修井一個(gè)多月，作業(yè)費(fèi)用至少150萬(wàn)元以上。實(shí)施小插管采油工藝，作業(yè)10天，費(fèi)用30多萬(wàn)元，且卡封一次成功。初期產(chǎn)油10噸/天。

2 應(yīng)用效果

通過(guò)小井眼配套工具研究創(chuàng)新，優(yōu)化卡堵水管柱及施工工藝，初步形成了適合江蘇油田小井眼井需要的卡堵水工藝體系，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用小直徑橋塞封堵、小直徑插管擠灰、小直徑插管采油及特殊管柱堵水等工藝實(shí)施小井眼卡堵水57井次，當(dāng)年累計(jì)平均增油6514 t，當(dāng)年累計(jì)平均降水1.76萬(wàn)立方米，當(dāng)年平均年創(chuàng)效1302.8萬(wàn)元，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)論

（1）小井眼井卡堵水工藝可充分發(fā)揮油井產(chǎn)能，提高油井生產(chǎn)效益，具有良好的應(yīng)用前景。

（2）小井眼井卡堵水關(guān)鍵是選擇合理卡堵水方式，小直徑橋塞封堵、小直徑插管采油由于施工簡(jiǎn)單、可靠性高應(yīng)作為堵水方式的首選，異徑跨隔堵水工藝作為補(bǔ)充。

（3）小直徑插管擠灰工藝與常規(guī)擠灰工藝相比，施工難度小、安全可靠高、周期短、作業(yè)成功率高，可避免常規(guī)擠灰過(guò)程中可能出現(xiàn)的井下復(fù)雜事故。

（4）小直徑插管采油可使側(cè)鉆井大段套管破損后，在較段時(shí)間、用較少投入恢復(fù)生產(chǎn)，且卡封成功率很高，使復(fù)雜工藝變得簡(jiǎn)單，尤其在停井恢復(fù)中更能發(fā)揮其作用。

（5）小直徑系列橋塞與其它卡封工具配合，可以較好地解決階梯套管內(nèi)封上采下、封下采上、直接卡封出水層等技術(shù)難題。

[1] 何素文，丁榮輝，張廣鳳，等.應(yīng)用中子壽命測(cè)井技術(shù)分析產(chǎn)層水淹狀況[J] .河南石油，2004，18（6）：58－60.

[2] 田家宏，鄧校國(guó)，崔景義，等.注水泥封堵技術(shù)在吉林油田深層氣井中的應(yīng)用[J] .油氣井測(cè)試，2009，18（3）：58－59.

[3] 張雙艷，宋義偉，謝娟，等.華北油田砂巖油藏的堵水實(shí)踐[J] .油田化學(xué)，2008，25（1）：94－96.

Research and application on water plugging of side tracking well

LI Jinghui，WU Ling，ZHAO Shaowei
（Oil Production Plant 1 of Jiangsu Oilfield Company，SINOPEC，Jiangdu Jiangsu 225265，China）

Aim at the oil-field side tracking well water plugging workload to continuously increase.The existing water plugging craft hard satisfy the spot need,combine to produce physically,from seeking water craft,water plugging tool carry on research and practice,effectively solved side tracking well several hard nut to water plugging,have important function to raise the oil-field side racking well utilization,first step formation have the side tracking well card of oil-field special features in Jiangsu to water plugging craft kit a technique.

side tracking well；water plugging；seek water；small bridge plug

10.3969/j.issn.1673-5285.2012.11.004

TE357.13

A

1673－5285（2012）11－0015－03

2012-07-26

李景輝，男（1979-），2002年畢業(yè)于石油大學(xué)（華東）石油工程專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，現(xiàn)在江蘇油田試采一廠注采工藝所從事采油工藝研究工作。