孫江 蔡萌 趙驪川 師國(guó)臣 林忠超 何慶

1.中國(guó)石油大慶油田有限責(zé)任公司采油工程研究院；2.黑龍江省油氣藏增產(chǎn)增注重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

20世紀(jì)60年代至今，大慶油田攻關(guān)應(yīng)用化學(xué)驅(qū)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高含水后期開發(fā)階段采收率的提高［1-2］。目前，化學(xué)驅(qū)技術(shù)已成為支撐大慶油田穩(wěn)產(chǎn)的主體技術(shù)，年產(chǎn)量超過(guò)1 000 萬(wàn)t。隨著含水率快速上升，層間矛盾加大，當(dāng)一類油層驅(qū)替結(jié)束，驅(qū)替對(duì)象轉(zhuǎn)向二、三類油層時(shí)，大批注、采井需要進(jìn)行上、下返封堵［3-4］。由于大慶油田層系調(diào)整是將一、二、三類油層層系進(jìn)行組合，分成5～6套獨(dú)立的層系，按照先后順序進(jìn)行開采［5-6］，因此，要求層系調(diào)整上、下返封堵工藝可依次封堵驅(qū)替完畢的層系，并且被封堵的層系還可重新被利用，同時(shí)化學(xué)驅(qū)技術(shù)的實(shí)施，對(duì)封堵管柱可靠性和有效期提出了更高要求，需要管柱密封壽命達(dá)到6 年以上［7］。目前，大慶油田已經(jīng)形成了以機(jī)械封堵技術(shù)為主、化學(xué)封堵封竄技術(shù)為輔的上下返封堵技術(shù)體系，基本滿足了大多數(shù)常規(guī)井況條件的封堵需求。由于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的上下機(jī)械封堵技術(shù)種類較多，封堵可靠性、適用范圍、技術(shù)特點(diǎn)各不相同，部分技術(shù)尚不成熟，影響了化學(xué)驅(qū)返層開發(fā)的效果，因此有必要對(duì)現(xiàn)有上下返機(jī)械封堵技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從技術(shù)角度明確其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，為化學(xué)驅(qū)返層開發(fā)的上下返機(jī)械封堵技術(shù)的選擇提供參考，同時(shí)分析面臨的問(wèn)題，提出下步發(fā)展方向。

1 上返機(jī)械封堵技術(shù)現(xiàn)狀

上返機(jī)械封堵工藝主要使用橋塞、封隔器類工具或膨脹管組成封堵管柱，封堵下部驅(qū)替完畢層位，生產(chǎn)上部層位。截至2022年初，大慶油田上返機(jī)械封堵技術(shù)在用3 545 口井，主要應(yīng)用可鉆式、卡瓦懸掛、注堵一體、膨脹管等4類封堵技術(shù)，滿足了大部分井況的上返封堵需求，其中可鉆式封堵技術(shù)應(yīng)用1 809 口井，占比51 %，是主體技術(shù)。其余3類技術(shù)作為對(duì)可鉆式封堵技術(shù)的有效補(bǔ)充，卡瓦懸掛封堵技術(shù)占比24.4 %，注堵一體封堵技術(shù)占比19.6 %，膨脹管封堵技術(shù)占比5%，滿足了部分特殊工況條件井的封堵要求。

1.1 可鉆式封堵技術(shù)

可鉆式封堵技術(shù)適用于套管完好的注入井和采出井的上返封堵，具有封堵性能可靠、封堵施工簡(jiǎn)單、封堵成本低(工藝總成本4～7 萬(wàn)元/井)、有效期長(zhǎng)(10 a以上)等優(yōu)點(diǎn)［8］，有可鉆橋塞和可鉆封隔器+尾管共2種工藝管柱形式，以可鉆橋塞為主，應(yīng)用數(shù)量最多，占比73%。

可鉆橋塞主要采用球墨鑄鐵材質(zhì)，此類材質(zhì)具有較高強(qiáng)度，良好的切削加工性能、磨銑性能以及耐腐蝕性能。如圖1所示，工具結(jié)構(gòu)為雙卡瓦形式，壓縮式膠筒位于正反相對(duì)安裝的兩組卡瓦之間，坐封后正反向卡瓦受錐體擠壓，錨定在套管內(nèi)壁上，膠筒被壓縮后沿徑向膨脹，與套管內(nèi)壁形成密封。由于膠筒在空間上被限制在兩組卡瓦之間，受到外部壓力時(shí)，膠筒不會(huì)移動(dòng)，保證了密封效果；此外膠筒被壓縮后，自身的回彈力可支撐住位于膠筒兩端的錐體，從而為卡瓦提供持續(xù)的應(yīng)力補(bǔ)償，保證長(zhǎng)期工作時(shí)的錨定效果。材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，保證了可鉆橋塞優(yōu)良的封堵可靠性，有效期最長(zhǎng)可達(dá)10 年以上。

圖1 可鉆橋塞坐封后結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of drillable bridge plugs after setting

由于現(xiàn)有大多數(shù)可鉆橋塞沒有可靠的多級(jí)磨銑咬合結(jié)構(gòu)，在1個(gè)封堵周期結(jié)束，再次上返時(shí)，需要磨銑解封前一級(jí)可鉆橋塞，再下入新一級(jí)可鉆橋塞封堵驅(qū)替完畢層位。金屬材料工具磨銑時(shí)，容易出現(xiàn)“鉆頭軌跡”現(xiàn)象，即鉆頭在磨銑時(shí)，經(jīng)常在金屬表面磨銑形成的某一軌跡中反復(fù)無(wú)效運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)時(shí)間沒有進(jìn)尺，為此需要頻繁上提鉆頭，快速下放并施加高鉆壓，以便破壞原有鉆頭軌跡，重新建立鉆頭進(jìn)尺［9］。球墨鑄鐵材質(zhì)可鉆橋塞在磨銑時(shí)，需要施加30～50 kN鉆壓，因此磨銑施工常用方轉(zhuǎn)盤+鉆桿或液壓小轉(zhuǎn)盤+鉆桿。方轉(zhuǎn)盤扭矩大，可施加30 kN以上鉆壓，3 h內(nèi)可完成單級(jí)可鉆橋塞磨銑，施工費(fèi)用35～50 萬(wàn)元/井，且現(xiàn)場(chǎng)施工隊(duì)伍并非專職磨銑橋塞，無(wú)法滿足上返區(qū)塊大規(guī)模橋塞磨銑施工需求；液壓小轉(zhuǎn)盤+鉆桿是目前現(xiàn)場(chǎng)磨銑施工采用的主要方式，設(shè)備的低擋扭矩可滿足磨銑要求，但鉆頭磨損大，有時(shí)需中間更換鉆頭，磨銑單級(jí)可鉆橋塞平均13 h，費(fèi)用約 13 萬(wàn)元/井。

針對(duì)傳統(tǒng)可鉆橋塞磨銑施工效率低、費(fèi)用高的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)研發(fā)了易磨銑的新型鋁合金可鉆橋塞，包括?110 mm和?96 mm共2種型號(hào)，設(shè)計(jì)有效期均為8年以上，使用鋁合金材質(zhì)，表面防腐處理，采用與傳統(tǒng)可鉆橋塞相似的雙卡瓦結(jié)構(gòu)，橋塞上下兩端設(shè)計(jì)能夠可靠咬合的多級(jí)磨銑對(duì)接機(jī)構(gòu)，可多級(jí)連續(xù)上返封堵使用，使用常規(guī)油管+螺桿鉆具+配套磨鞋，一趟管柱即可完成多級(jí)鋁合金可鉆橋塞磨銑，平均單級(jí)橋塞磨銑用時(shí)約1.5 h，磨銑成本降低60%以上。新型可鉆橋塞系列產(chǎn)品可滿足套管完好井和?100 mm以上套變井的上返封堵需求。

1.2 卡瓦懸掛封堵技術(shù)

卡瓦懸掛封堵技術(shù)適用于套管完好的采出井的上返封堵，具有施工簡(jiǎn)單、可打撈解封等優(yōu)點(diǎn)，主要包括Y445封隔器+Y341堵水封隔器+球座(圖2a)、Y445封隔器+尾管+絲堵(圖2b)等工藝管柱形式?？ㄍ邞覓旆舛录夹g(shù)存在的主要問(wèn)題是：受落物、死油死蠟及腐蝕影響，長(zhǎng)期封堵打撈解封困難，需要大修作業(yè)，施工費(fèi)用50 萬(wàn)元以上，現(xiàn)場(chǎng)約有24%的此類封堵管柱難以解封，尤其是在注入井中長(zhǎng)期使用后，受銹蝕、結(jié)垢、落物等因素影響，更易出現(xiàn)解封困難的問(wèn)題，因此該技術(shù)不適合在注入井使用；由于工具結(jié)構(gòu)為膠筒位于卡瓦一側(cè)，坐封后卡瓦缺少持續(xù)的應(yīng)力補(bǔ)償，長(zhǎng)期工作后，卡瓦錨定力下降，容易出現(xiàn)管柱滑移現(xiàn)象；此外管柱解封時(shí)，卡瓦回收失去錨定，若膠筒因老化未完全回收，井內(nèi)液壓產(chǎn)生的活塞力容易上頂管柱，出現(xiàn)作業(yè)事故。

圖2 卡瓦懸掛上返封堵工藝管柱Fig.2 Slip-hanging packer upward plugging process string

1.3 注堵一體封堵技術(shù)

部分上返區(qū)塊注入井的封堵層上部隔層厚度＜6 m，若用可鉆橋塞封堵，則其上部分層注入管柱的尾部口袋較短。測(cè)試時(shí)，因測(cè)試儀器工作所需空間長(zhǎng)度＞6 m，無(wú)法對(duì)緊鄰封堵層的注入層進(jìn)行測(cè)試。在常規(guī)管柱底部直接連接可洗井封隔器或不可洗井封隔器封堵底層(圖3)，形成注堵一體封堵工藝管柱，實(shí)現(xiàn)封堵管柱底部留測(cè)試口袋。該技術(shù)具有工藝管柱簡(jiǎn)單、成本低、易調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)在封堵層使用的封隔器種類不同，可分為2類注堵一體封堵工藝管柱。

圖3 注堵一體封堵工藝管柱Fig.3 Injection and plugging integrated plugging process string

（1）采用可洗井封隔器的注堵一體封堵工藝管柱（圖4）。此類管柱在正常注入時(shí)，可洗井封隔器的洗井活塞處于關(guān)閉狀態(tài)，油管內(nèi)注入壓力p1＞注入層壓力p2+封堵層壓力p3，油管內(nèi)注入壓力p1作用在洗井活塞上，使其無(wú)法開啟，此時(shí)洗井活塞和封隔器膠筒將上部注入層和下部封堵層隔離開，實(shí)現(xiàn)了對(duì)底層的封堵。該管柱存在的主要問(wèn)題：在停注時(shí)，若可洗井封隔器上部的注入層或下部的封堵層壓力高，井內(nèi)液壓會(huì)推開可洗井封隔器的洗井活塞，打開洗井通道，隨后若受井內(nèi)雜質(zhì)影響，洗井活塞無(wú)法復(fù)位，此時(shí)封堵層和注入層連通，導(dǎo)致封堵失效；另外，在正常洗井后，洗井活塞開啟，此時(shí)洗井活塞兩側(cè)液壓作用面積相同，若可洗井封隔器上部相鄰注入層為加強(qiáng)層，恢復(fù)正常注入時(shí)，上部常規(guī)分層注入管柱位于加強(qiáng)層位置的配注器沒有節(jié)流，油管內(nèi)注入壓力p1和油套環(huán)空壓力相等，無(wú)法建立壓差推動(dòng)洗井活塞復(fù)位，也會(huì)導(dǎo)致封堵失效。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此類封堵管柱的封堵失效率達(dá)到20%，部分區(qū)塊達(dá)到48.8%。

圖4 正常注入時(shí)可洗井封隔器的洗井活塞狀態(tài)Fig.4 Well flushing piston state of well-washable plugging packer during normal injection

（2）采用不可洗井封隔器的注堵一體封堵工藝管柱。此類管柱的主要問(wèn)題是無(wú)法正常洗井，長(zhǎng)期工作后，配注器和近井地帶堵塞，影響投撈和注入效果。注堵一體封堵工藝實(shí)現(xiàn)了注入管柱下部留測(cè)試口袋，但使用可洗井封隔器的注堵一體封堵工藝封堵可靠性較差，使用不可洗井封隔器的注堵一體封堵工藝無(wú)法洗井，均無(wú)法很好地滿足封堵層上部隔層＜6 m的注入井上返封堵、洗井要求，有必要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)完善，提高封堵可靠性，同時(shí)滿足洗井要求。此外需要注意的是，由于在封堵層使用的封隔器與上部分層注入管柱連接為一體，正常生產(chǎn)時(shí)，注入液體的壓力變化會(huì)使管柱產(chǎn)生伸縮蠕動(dòng)，長(zhǎng)期工作條件下，影響封隔器的膠筒密封效果；另外，注入井因措施或投撈遇阻等原因?qū)е碌钠鸸苤鳂I(yè)比較頻繁，當(dāng)注入管柱起出時(shí)，封堵層的封隔器隨注入管柱起出，封堵層隨之打開，影響驅(qū)替效果。

1.4 膨脹管封堵技術(shù)

上返區(qū)塊部分井封堵層上部隔層及油層厚度小于1 m，為滿足注采強(qiáng)度要求，不能有陪堵層，因此采用膨脹管進(jìn)行上返封堵(圖5)。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)0～1 m小夾層特殊工況井的上返封堵，膨脹管脹后內(nèi)通徑?108 mm，采用特制膨脹密封螺紋連接，實(shí)現(xiàn)了18 m長(zhǎng)井段連續(xù)封堵。膨脹管封堵技術(shù)的工作原理為：膨脹管下至預(yù)定深度后，油管打壓，當(dāng)壓力快速上升至40 MPa以上、懸重下降大于50 kN且管柱上行明顯時(shí)，上提管柱帶動(dòng)脹錐上行，膨脹管隨脹錐運(yùn)行由下至上逐漸膨脹，膨脹壓力30～40 MPa；當(dāng)管柱上行膨脹管全長(zhǎng)時(shí)，壓力突降至0，膨脹施工結(jié)束，完成目的層封堵。

圖5 膨脹管上返封堵工藝管柱Fig.5 Upward plugging process string with expandable pipe

膨脹管封堵技術(shù)存在的主要問(wèn)題是：目前井下作業(yè)工藝管柱外徑多為?114 mm，膨脹管封堵后內(nèi)徑?108 mm，影響后續(xù)工藝實(shí)施；膨脹管膨脹后無(wú)法解封，一旦出現(xiàn)封堵失效，難以再次實(shí)施封堵；此外，若封堵段以下發(fā)生套損，因上部膨脹管位置出現(xiàn)縮徑，正常尺寸修井管柱無(wú)法下入，導(dǎo)致修復(fù)困難。

膨脹管封堵工藝滿足了小隔層、免陪堵特殊工況井的上返封堵要求，但由于在井筒內(nèi)形成變徑，影響后續(xù)工藝實(shí)施，且如何判定和決策底部封堵層在今后是否不再動(dòng)用，目前尚存在爭(zhēng)議，所以該工藝僅可作為可鉆橋塞等常規(guī)封堵工藝的補(bǔ)充技術(shù)。

2 下返機(jī)械封堵技術(shù)現(xiàn)狀

下返機(jī)械封堵工藝主要使用封隔器類工具組成封堵管柱，封堵上部驅(qū)替完畢層位，生產(chǎn)下部層位。截至2022年初，大慶油田下返機(jī)械封堵技術(shù)在應(yīng)用井?dāng)?shù)達(dá)到869 口，其中注入井占比52.8 %，采出井占比47.2 %。注入井下返封堵主要采用橋式雙管跨層封堵、可洗井封堵等2大類技術(shù)，按應(yīng)用規(guī)模二者分別占比49.4 %、50.6 %；采出井下返封堵均采用卡瓦懸掛封堵技術(shù)。以上技術(shù)滿足了大部分常規(guī)工況井的下返封堵需求。

2.1 注入井下返機(jī)械封堵技術(shù)

按照封堵層管柱結(jié)構(gòu)形式不同，分為橋式雙管跨層封堵技術(shù)和可洗井封堵技術(shù)。

2.1.1 橋式雙管跨層封堵技術(shù)

2011年為了實(shí)現(xiàn)洗井液不進(jìn)入封堵層，提高封堵管柱密封可靠性，國(guó)內(nèi)研發(fā)了一種外管帶有伸縮管的橋式可洗井封堵工藝管柱，實(shí)現(xiàn)了跨層洗井、封堵［10］。現(xiàn)場(chǎng)使用中暴露出管柱連接復(fù)雜、封堵可靠性受到施工質(zhì)量和工具質(zhì)量影響等問(wèn)題。針對(duì)橋式管柱的上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)研發(fā)了橋式雙管跨層封堵技術(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為內(nèi)管插入式橋式雙管封堵工藝管柱和一體化橋式雙管封堵工藝管柱。

如圖6所示，內(nèi)管插入式橋式雙管封堵工藝管柱主要由橋式封隔器、橋式外管、橋式內(nèi)管、密封段、工作筒、橋式封隔器等組成，其中橋式內(nèi)管下端設(shè)計(jì)了具有多級(jí)密封圈的密封段和工作筒插接密封機(jī)構(gòu)，可上下調(diào)節(jié)一定范圍，并保持密封。該工藝管柱通過(guò)橋式內(nèi)、外管之間的環(huán)空形成獨(dú)立的洗井通道，與外部封堵層完全隔絕。洗井時(shí)，洗井液不進(jìn)入封堵層，且橋式封隔器的洗井閥是否關(guān)閉不影響封堵效果。該技術(shù)具有封堵可靠性較高、橋式雙管組配簡(jiǎn)單、管柱潛在的密封風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)少等優(yōu)點(diǎn)。存在主要問(wèn)題有：由于橋式外管為非標(biāo)管，其外徑為106～108 mm，起下管柱需要使用配套非標(biāo)吊卡；此類大尺寸管柱起下作業(yè)，需要配備非標(biāo)井口控制設(shè)備，防止管柱受液壓產(chǎn)生的活塞力上頂，預(yù)防安全事故。

圖6 內(nèi)管插入式橋式雙管封堵工藝管柱Fig.6 Double-tube plugging string with inner tube insertion

如圖7所示，一體化橋式雙管封堵工藝管柱主要由橋式封隔器、一體化橋式雙管、橋式封隔器等組成。為了降低雙管組配難度，將橋式內(nèi)、外管固定在一起，形成了一體化橋式雙管。其中，內(nèi)管采用?73 mm油管，外管采用?88.9 mm油管，當(dāng)量過(guò)流通徑達(dá)到?35 mm時(shí)，可滿足30 m3/h以上大排量洗井要求。內(nèi)管下端和上端分別為公、母插接密封面，組配時(shí)外管間通過(guò)絲扣連接，對(duì)應(yīng)的內(nèi)管間隨之相互插接密封。由于采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸內(nèi)、外管，施工時(shí)不需使用非標(biāo)吊卡，每組橋式雙管均為固定一體形式，組配管柱時(shí)無(wú)需計(jì)算、調(diào)節(jié)內(nèi)外管長(zhǎng)度差?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果表明，管柱的組配效率較舊的橋式可洗井封堵工藝管柱提高了61%。當(dāng)封堵井段較長(zhǎng)時(shí)，隨著使用的一體化橋式管增多，潛在密封風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)也隨之增多，因此該技術(shù)的長(zhǎng)期可靠性尚需時(shí)間檢驗(yàn)。

圖7 一體化橋式雙管封堵工藝管柱Fig.7 Integrated bridge double-tube sealing pipe string

內(nèi)管插入式橋式、一體化橋式雙管封堵工藝管柱均實(shí)現(xiàn)了洗井通道與封堵層隔絕，避免了封隔器洗井閥關(guān)閉失效對(duì)封堵的影響，保證了封堵可靠性。在配套設(shè)備齊全的情況下，尤其是長(zhǎng)井段封堵時(shí)，內(nèi)管插入式橋式雙管封堵工藝密封可靠性更高，滿足套管完好注入井的下返封堵要求。

2.1.2 可洗井封堵技術(shù)

如圖8所示，工藝管柱主要由2級(jí)可洗井封隔器通過(guò)光油管連接組成，還可在光油管部位設(shè)置帶死嘴堵塞器的配注器，實(shí)現(xiàn)投撈驗(yàn)封，具有施工簡(jiǎn)單、成本低、可洗井等優(yōu)點(diǎn)。存在的主要問(wèn)題與前述注堵一體上返封堵工藝相同：洗井液流經(jīng)封堵層，影響封堵及洗井效果；受雜質(zhì)影響，洗井閥關(guān)閉不嚴(yán)造成封堵失效。因此，可洗井封堵工藝不適合作為注入井下返封堵的主要技術(shù)使用。

圖8 可洗井封堵工藝管柱Fig.8 Well-washable plugging process string

2.2 采出井下返機(jī)械封堵技術(shù)

如圖9所示，2種管柱結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上相同，該技術(shù)可滿足套管完好采出井的下返封堵需求，具有施工簡(jiǎn)單、成本低、封堵跨度不受限等優(yōu)點(diǎn)，有效期達(dá)到3年以上。由于封堵層位置管柱為光油管連接，無(wú)法對(duì)封隔器驗(yàn)封，為此部分采出井使用雙膠筒自驗(yàn)封封隔器組成自驗(yàn)封管柱，但只能在初次坐封管柱時(shí)驗(yàn)封，管柱丟手后無(wú)法再次進(jìn)行驗(yàn)封操作，后續(xù)僅能通過(guò)分析動(dòng)態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)間接判斷封堵管柱是否密封，所需周期較長(zhǎng)，影響返層開發(fā)效果。

圖9 采出井下返封堵工藝管柱Fig.9 Downward return plugging pipe for production wells

針對(duì)采出井下返封堵管柱無(wú)法驗(yàn)封問(wèn)題，研究了采出井可驗(yàn)封下返封堵技術(shù)，在管柱封堵層位置設(shè)計(jì)重復(fù)驗(yàn)封器，建立溝通油管和套管空間的可反復(fù)開關(guān)的驗(yàn)封通道。驗(yàn)封時(shí)，隨檢泵作業(yè)下入驗(yàn)封管柱開啟重復(fù)驗(yàn)封器的驗(yàn)封通道，向封堵層施加激動(dòng)壓力，開關(guān)器內(nèi)的雙通道壓力計(jì)記錄油套壓力數(shù)據(jù)，作為判斷管柱是否密封的依據(jù)；驗(yàn)封管柱起出時(shí)，驗(yàn)封通道隨之關(guān)閉，管柱恢復(fù)封堵狀態(tài)。該技術(shù)使用一趟管柱完成驗(yàn)封和恢復(fù)管柱封堵狀態(tài)，可多次反復(fù)驗(yàn)封，滿足采出井下返封堵管柱驗(yàn)封要求。

3 面臨問(wèn)題及發(fā)展方向

“十三五”期間形成的以機(jī)械封堵為主、化學(xué)封堵為輔的封堵工藝技術(shù)體系，基本滿足了常規(guī)井況的返層封堵需求。隨著開發(fā)的深入，面臨的復(fù)雜工況井增多，現(xiàn)有機(jī)械封堵及配套技術(shù)難以滿足這部分井的封堵需求。

3.1 面臨問(wèn)題

(1)目前大慶油田套變井?dāng)?shù)量較多，經(jīng)過(guò)密封加固修復(fù)的井，內(nèi)通徑為?104～108 mm，常規(guī)機(jī)械封堵工藝管柱外徑?114 mm，無(wú)法通過(guò)變徑點(diǎn)完成封堵。目前套變井下返主要使用水泥封堵技術(shù)，施工成本 32～35 萬(wàn)元/井、周期 12.5～7.8 d，存在焊管柱風(fēng)險(xiǎn)。水泥封堵后需鉆除水泥塞，極易損傷套管，且殘余水泥使井壁粗糙，導(dǎo)致封隔器難以密封，影響后續(xù)機(jī)械分層注、采工藝效果。此外，水泥封堵的井段，后期難以再次射開利用。

(2)封堵管柱下入前，需要對(duì)封堵層相鄰的隔層驗(yàn)竄，目前常用擴(kuò)張式封隔器和彈簧噴砂器組成驗(yàn)竄管柱，采用套溢法和套壓法驗(yàn)竄，這兩種方法驗(yàn)竄精度不高，準(zhǔn)確度和可靠性較低。其中，套溢法需要人工觀察井口溢流變化，溢流量大或無(wú)溢流等情況僅憑人工肉眼觀察無(wú)法準(zhǔn)確判斷；套壓法在井口使用壓力表觀察壓力變化，壓力波動(dòng)受套管內(nèi)液柱影響大，影響判斷的準(zhǔn)確性。如果在常規(guī)驗(yàn)竄管柱中使用雙通道壓力計(jì)來(lái)提高驗(yàn)竄精度，由于擴(kuò)張式封隔器的膠筒在啟動(dòng)和回收過(guò)程中壓力波動(dòng)較大，再加上擴(kuò)張式封隔器密封性能與現(xiàn)場(chǎng)泵車性能、管線連接質(zhì)量及打壓操作人員的熟練程度相關(guān)，這些因素疊加均會(huì)影響對(duì)竄槽的判斷。

(3)隨著化學(xué)驅(qū)返層開發(fā)持續(xù)深入，上下返封堵工藝應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，油藏對(duì)封堵工藝的可靠性、有效期、調(diào)整效率、施工成本等方面提出了很高要求。目前，油田在用的封堵技術(shù)種類較多，適用界限各不相同，缺少統(tǒng)一規(guī)范的封堵工藝技術(shù)體系指導(dǎo)封堵技術(shù)選擇，同時(shí)部分技術(shù)不成熟，綜合導(dǎo)致了應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)施工效率低、有效期短、成本高等諸多問(wèn)題，影響了返層開發(fā)的效果。

3.2 發(fā)展方向

(1)針對(duì)套變井下返封堵主要使用的水泥封堵技術(shù)，對(duì)比1個(gè)驅(qū)替周期內(nèi)的封堵成本，水泥封堵技術(shù)需32～35 萬(wàn)元/井。機(jī)械封堵技術(shù)的封堵工具隨生產(chǎn)管柱一起下入，機(jī)械封堵工具成本在0.6～1.5 萬(wàn)元/井，考慮1個(gè)驅(qū)替周期6年內(nèi)因其他原因作業(yè)或封堵失效，管柱需重下2 次，成本也僅為1.2～3 萬(wàn)元。此外，與水泥封堵相比，機(jī)械封堵工藝管柱施工風(fēng)險(xiǎn)小，解封效率高，不影響封堵層再次利用。

(2)研究精準(zhǔn)驗(yàn)竄工藝，管柱采用機(jī)械方式坐封，通過(guò)雙通道壓力計(jì)記錄的油套壓力數(shù)據(jù)判斷是否竄槽，避免管柱自身原因引起的壓力波動(dòng)導(dǎo)致誤判，提高驗(yàn)竄精度。

(3)建立規(guī)范統(tǒng)一的封堵工藝技術(shù)體系，形成封堵技術(shù)選擇圖版，保證化學(xué)驅(qū)上下返封堵效果。

4 結(jié)論

(1)在上返機(jī)械封堵方面，可鉆橋塞具有封堵可靠性高、有效期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可滿足大多數(shù)井況條件下的上返封堵要求，應(yīng)作為上返封堵的主體技術(shù)；新型鋁合金可鉆橋塞實(shí)現(xiàn)了常規(guī)作業(yè)條件下多級(jí)高效磨銑，滿足了套管完好井和?100 mm以上套變井的封堵要求，可逐步替代傳統(tǒng)球墨鑄鐵可鉆橋塞用于上返封堵。注堵一體上返封堵技術(shù)可解決上返注入井管柱下部測(cè)試口袋不夠長(zhǎng)的問(wèn)題，但管柱的封堵性能尚不可靠，待改進(jìn)提高封堵可靠性后，方可在封堵層上部隔層厚度＜6 m的注入井中謹(jǐn)慎使用。膨脹管封堵技術(shù)由于封堵后導(dǎo)致井筒內(nèi)縮徑，且無(wú)法解封，應(yīng)作為其他上返封堵工藝的補(bǔ)充，僅在小隔層等特殊井況條件下謹(jǐn)慎選用。

(2)在下返機(jī)械封堵方面，橋式雙管跨層封堵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨層洗井，封堵可靠性優(yōu)于可洗井封堵技術(shù)，應(yīng)作為注入井下返封堵的主要技術(shù)；其中內(nèi)管插入式橋式雙管封堵技術(shù)與一體化橋式雙管封堵技術(shù)相比，潛在密封風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)少，應(yīng)作為首選技術(shù)。一體化橋式雙管封堵技術(shù)作業(yè)效率高，但在長(zhǎng)井段封堵時(shí)，內(nèi)管潛在的泄露點(diǎn)較多，若密封失效，將影響分注效果，應(yīng)繼續(xù)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)密封性能。采出井下返封堵技術(shù)滿足了套管完好井的下返封堵需求，配合新研發(fā)的可驗(yàn)封下返封堵技術(shù)可滿足目前下返區(qū)塊的封堵和驗(yàn)封要求。

(3)在套變井下返封堵方面，機(jī)械封堵較水泥封堵技術(shù)成本和技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，有必要開展套變井下返機(jī)械封堵技術(shù)研究，提高可靠性，降低封堵成本。