CN104632124A - 一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法 - Google Patents
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Abstract
一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法，属于油井封堵技术领域。针对欲封堵的污染的砂岩储层，先解除砂岩储层近井地带污染；然后，再采用封隔器挤水泥方法对解除污染的井段进行挤水泥封堵；通过小型酸化来解除砂岩储层近井地带污染；对砂岩储层进行高能复合射孔，从而解除砂岩储层近井地带污染；本发明方法突破常规封堵思维，先解除欲封堵砂岩储层的污染，提高储层渗透性，然后进行储层封堵。提高了封堵成功率，延长了封堵有效期。为今后类似井封堵施工提供了借鉴。
Description
技术领域
本发明涉及一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法，属于油井封堵技术领域。
背景技术
油气井封堵分为机械封堵和化学封堵，封堵的目的是将油气井中的某一个油气层与其它油气层分隔开，防止生产层的油气窜入衰竭的油气层中，也能防止出水层的盐水窜入生产层中。老油井频繁作业，压井液内污染砂岩储层。油井在频繁作业过程中，由于多种原因导致储层污染。在进行封堵深层污染的砂岩储层作业中，常遇见的问题如下：1）封堵前试挤压井液时，地层吸入量差甚至不吸入。2）试挤时地层吸入量好，但挤水泥时，水泥浆挤入地层量少或未挤入。3）多次挤水泥施工，才能封堵储层。4）封堵周期长，且封堵有效期短。5）水泥浆体系不能满足污染的砂岩储层封堵要求。
目前，油田在进行油气井封堵作业时主要采用的是高压挤水泥方法，而高压挤水泥方法又分为两种：一种是封隔器挤水泥法，一种是封闭井口挤水泥法。
封隔器挤水泥是在对井下施加高压时能隔离套管和井口，只有封隔器以下的部位才承受挤水泥压力，挤水泥施工后可通过封隔器本身的单向阀防止水泥浆从地层吐入井眼，封隔器采用的是挤注式封隔器；封闭井口挤水泥法是通过油管或钻杆将水泥浆替至管柱底部以后，借助于关闭防喷器或井口闸门以产生挤水泥压力。
高压挤水泥的两种方法各有其特点，从工艺技术上讲使用封隔器挤水泥比封闭井口挤水泥成功率高，特别是深部高压油气井挤水泥安全可靠，可实现一套管柱多层次挤水泥作业。封闭井口挤水泥方法简单，但安全、可靠性就差一些。但以上两种高压挤水泥方法仍然不能解决封堵污染的砂岩储层遇到的封堵有效期短、地层水泥浆吸入量少、试挤效果差、多次封堵施工及作业周期长等问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法。
一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法，包括如下步骤：针对欲封堵的污染的砂岩储层，先解除砂岩储层近井地带污染；然后，再采用封隔器挤水泥方法对解除污染的井段进行挤水泥封堵。
作为优选，通过小型酸化来解除砂岩储层近井地带污染。
作为优选，对砂岩储层进行高能复合射孔，从而解除砂岩储层近井地带污染。
作为优选，采用封隔器挤水泥方法进行挤水泥封堵包括如下步骤：
1）下入挤注式封隔器至封堵层位上方，并坐封挤注式封隔器；
2）下入插管管柱，将插管管柱底部的插管***注式封隔器内，并验证插管与挤注式封隔器之间的密封性；
3）上提插管管柱10m，进行正循环洗井降温，期间配置水泥浆；
4）依次将前隔离液、水泥浆、后隔离液和压井液注入插管管柱内；其中，待前隔离液泵送出插管底部时，立即将插管***挤注式封隔器内，然后正挤压井液，将水泥浆挤出插管管柱，并进入欲封堵层；
5）起出插管，起至挤注式封隔器上方200m；
6）反循环洗井，关井候凝。
作为优选，所述注入水泥浆的步骤如下：当将水泥浆挤过射开的孔眼时，使泵在低速运转以使压力慢慢升高，采用低的注入排量连续注入，挤注过程中当泵压高于设定的最高泵压，此时应停泵，使压力泄放5-10分钟，再低压挤注使压力升高，这样交替地开泵和停泵进行挤注封堵，以便将一部分水泥浆挤入欲封堵层，一部分水泥浆在井筒内形成水泥塞柱，起到双重封堵的作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明方法突破常规封堵思维，先解除欲封堵砂岩储层的污染，提高储层渗透性，然后进行储层封堵。提高了封堵成功率，延长了封堵有效期。为今后类似井封堵施工提供了借鉴。
2、本发明方法取消了试挤工序。由于砂岩储层污染后，储层渗透率降低，如果再进行试挤工序，那么试挤时使用的液体，充填储层空隙空间，导致后续水泥浆进入地层的量势必减少，这样就大大提高了封堵失败率，因此，本发明取消了试挤工序，提高水泥浆注入量。
3、分段加压挤水泥。持续高压挤水泥容易引起水泥浆在射孔孔眼处形成堵塞，导致后续水泥浆无法填充满射孔孔道及周围空隙，因此，最有效的方法是采用低压挤注水泥浆，并采用分段加压方式。
具体实施方式
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
实施例1：一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法。包括如下步骤：针对欲封堵的污染的砂岩储层，先解除砂岩储层近井地带污染；然后，再采用封隔器挤水泥方法对解除污染的井段进行挤水泥封堵。
作为优选，通过小型酸化来解除砂岩储层近井地带污染。
作为优选，对砂岩储层进行高能复合射孔，从而解除砂岩储层近井地带污染。
作为优选，采用封隔器挤水泥方法进行挤水泥封堵包括如下步骤：
1）下入挤注式封隔器至封堵层位上方，并坐封挤注式封隔器；
2）下入插管管柱，将插管管柱底部的插管***注式封隔器内，并验证插管与挤注式封隔器之间的密封性；
3）上提插管管柱10m，进行正循环洗井降温，期间配置水泥浆；
4）依次将前隔离液、水泥浆、后隔离液和压井液注入插管管柱内；其中，待前隔离液泵送出插管底部时，立即将插管***挤注式封隔器内，然后正挤压井液，将水泥浆挤出插管管柱，并进入欲封堵层；水泥浆位于前隔离液和后隔离液之间，可以保证水泥浆不受污染。而先将前隔离液泵出插管管柱，然后再将插管***挤注式封隔器内可保证有更多的水泥浆进入欲封堵层位。
5）起出插管，起至挤注式封隔器上方200m；
6）反循环洗井，关井候凝。
作为上述实施例的优选，所述注入水泥浆的步骤如下：当将水泥浆挤过射开的孔眼时，使泵在低速运转以使压力慢慢升高，采用低的注入排量连续注入，挤注过程中当泵压高于设定的最高泵压，此时应停泵，使压力泄放5-10分钟，再低压挤注使压力升高，这样交替地开泵和停泵进行挤注封堵，以便将一部分水泥浆挤入欲封堵层，一部分水泥浆在井筒内形成水泥塞柱，起到双重封堵的作用。
本发明方法在油田老井中累计实施38井次，工艺成功率100%，达到了预期效果。实施油井累计增油6.238万吨，累计降水11.5698万吨，直接创效26417万元，共投入4126万元，阶段投入产出比1:6.41。
如某地2-X井，该井1991年1月10日投产，日产油89.4吨，含水率9.06%，后因该井生产层段的砂岩储层污染严重，产能低，决定封堵该层位，井段为4557.0-4565.0m。该井封堵前下试挤管柱求试挤压力及吸水指数，累计试挤4次，最高试挤压力20MPa，累计挤入无固相压井液1.26方，泄压后不回吐。经研究决定采用“酸化-高压挤水泥”封堵法进行封堵该层段。首先，下7″RTTS封隔器酸洗管柱，封位4539.44m，泵入酸液5方，施工最高泵压30.21MPa，停泵测压降30分钟，油压从26Mpa下降至0.05MPa，证明酸洗效果明显；其次，下入挤注式封隔器，封位4540.37m，高压挤注耐高温抗盐高强度堵剂封堵井段4557.0-4565.0m，分段加压挤水泥3次，施工最高泵压15.6MPa；然后开井候凝72小时；最后钻磨封堵层段封隔器及水泥塞，并试压25MPa，30分钟无压降，证明此次污染砂岩储层封堵施工成功。
再如某地4-X井，因该井砂岩生产层段4321.2-4350.4m储层污染严重，储层衰竭、产能低，决定封堵该层。该层位在试挤过程中，累计试挤3次，最高泵压25MPa，累计挤入无固相压井液0.6方，证明该层吸水能力差，污染严重，采用常规挤水泥无法达到施工要求，研究决定采用“高能复合射孔-高压挤水泥”封堵法封堵该层。首先，采用StimGun高能复合射孔技术，解除该层近井地带污染，；其次，采用高压挤水泥法，高压挤注耐高温抗盐高强度堵剂封堵井段4321.2-4350.4m，分段加压挤水泥3次，施工最高泵压18MPa；然后开井候凝72小时；最后钻磨封堵层段封隔器及水泥塞，并试压25MPa，30分钟无压降，证明此次污染砂岩储层封堵施工成功。
一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法，包括如下步骤：针对欲封堵的污染的砂岩储层，先解除砂岩储层近井地带污染；然后，再采用封隔器挤水泥方法对解除污染的井段进行挤水泥封堵。
通过小型酸化来解除砂岩储层近井地带污染。
对砂岩储层进行高能复合射孔，从而解除砂岩储层近井地带污染。
采用封隔器挤水泥方法进行挤水泥封堵包括如下步骤：
1）下入挤注式封隔器至封堵层位上方，并坐封挤注式封隔器；
2）下入插管管柱，将插管管柱底部的插管***注式封隔器内，并验证插管与挤注式封隔器之间的密封性；
3）上提插管管柱10m，进行正循环洗井降温，期间配置水泥浆；
4）依次将前隔离液、水泥浆、后隔离液和压井液注入插管管柱内；其中，待前隔离液泵送出插管底部时，立即将插管***挤注式封隔器内，然后正挤压井液，将水泥浆挤出插管管柱，并进入欲封堵层；水泥浆位于前隔离液和后隔离液之间，可以保证水泥浆不受污染。而先将前隔离液泵出插管管柱，然后再将插管***挤注式封隔器内可保证有更多的水泥浆进入欲封堵层位。
5）起出插管，起至挤注式封隔器上方200m；
6）反循环洗井，关井候凝。
所述注入水泥浆的步骤如下：当将水泥浆挤过射开的孔眼时，使泵在低速运转以使压力慢慢升高，采用低的注入排量连续注入，挤注过程中当泵压高于设定的最高泵压，此时应停泵，使压力泄放5-10分钟，再低压挤注使压力升高，这样交替地开泵和停泵进行挤注封堵储层，以便将一部分水泥浆挤入储层，一部分水泥浆在井筒内形成水泥塞柱，起到双重封堵的作用。
本发明公开了一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法，包括如下步骤：针对欲封堵的污染的砂岩储层，先解除砂岩储层近井地带污染；然后，再采用封隔器挤水泥方法对解除污染的井段进行挤水泥封堵。本发明方法封堵成功率高，封堵有效期长。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法，其特征在于包括如下步骤：针对欲封堵的污染的砂岩储层，先解除砂岩储层近井地带污染；然后，再采用封隔器挤水泥方法对解除污染的井段进行挤水泥封堵；
通过小型酸化来解除砂岩储层近井地带污染；
对砂岩储层进行高能复合射孔，从而解除砂岩储层近井地带污染；
采用封隔器挤水泥方法进行挤水泥封堵包括如下步骤：
步骤1）、下入挤注式封隔器至封堵层位上方，并坐封挤注式封隔器；
步骤2）、下入插管管柱，将插管管柱底部的插管***注式封隔器内，并验证插管与挤注式封隔器之间的密封性；
步骤3）、上提插管管柱10m，进行正循环洗井降温，期间配置水泥浆；
步骤4）、依次将前隔离液、水泥浆、后隔离液和压井液注入插管管柱内；其中，待前隔离液泵送出插管底部时，立即将插管***挤注式封隔器内，然后正挤压井液，将水泥浆挤出插管管柱，并进入欲封堵层；水泥浆位于前隔离液和后隔离液之间，可以保证水泥浆不受污染；而先将前隔离液泵出插管管柱，然后再将插管***挤注式封隔器内可保证有更多的水泥浆进入欲封堵层位；
步骤5）、起出插管，起至挤注式封隔器上方200m；
步骤6）、反循环洗井，关井候凝；
所述注入水泥浆的步骤如下：当将水泥浆挤过射开的孔眼时，使泵在低速运转以使压力慢慢升高，采用低的注入排量连续注入，挤注过程中当泵压高于设定的最高泵压，此时应停泵，使压力泄放5-10分钟，再低压挤注使压力升高，这样交替地开泵和停泵进行挤注封堵储层，以便将一部分水泥浆挤入储层，一部分水泥浆在井筒内形成水泥塞柱，起到双重封堵的作用。
2.根据权利要求1所述的一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法，其特征在于首先，下7″RTTS封隔器酸洗管柱，封位4539.44m，泵入酸液5方，施工最高泵压30.21MPa，停泵测压降30分钟，油压从26Mpa下降至0.05MPa，证明酸洗效果明显；其次，下入挤注式封隔器，封位4540.37m，高压挤注耐高温抗盐高强度堵剂封堵井段4557.0-4565.0m，分段加压挤水泥3次，施工最高泵压15.6MPa；然后开井候凝72小时；最后钻磨封堵层段封隔器及水泥塞，并试压25MPa，30分钟无压降，证明此次污染砂岩储层封堵施工成功。
3.根据权利要求1所述的一种污染严重的深井砂岩储层封堵方法，其特征在于首先，采用StimGun高能复合射孔技术，解除该层近井地带污染；其次，采用高压挤水泥法，高压挤注耐高温抗盐高强度堵剂封堵井段4321.2-4350.4m，分段加压挤水泥3次，施工最高泵压18MPa；然后开井候凝72小时；最后钻磨封堵层段封隔器及水泥塞，并试压25MPa，30分钟无压降，证明此次污染砂岩储层封堵施工成功。
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