套漏井漏失规律分析与封堵配套工艺研究与应用

套漏井漏失规律分析与封堵配套工艺研究与应用

宫志勇

中原油田分公司濮东采油厂 河南濮阳 457001

摘要：胡庆油田随着开发时间的延长，套管损坏井逐年增多，影响了生产井正常生产。近两年针对套漏井进行了堵剂及施工工艺的研究，取得了良好的效果。但不同深度套漏井封堵工艺差异大，不合适的封堵工艺可能造成堵不住或堵剂大量浪费.为完善目前封堵工艺,从而满足不同层段、深度套漏井的封堵,进一步优化封堵工艺选择，提高封堵成功率。开展了套漏井漏失规律分析与封堵配套工艺研究与应用。该工艺是在套漏封堵工艺分析研究的基础上，重新梳理套漏封堵工艺,一是对漏点类型及外部储层的认识分析研究，为下步封堵奠定封堵基础。二是开展了堵剂类型的选择及用量设计的研究,满足不同类型漏点的封堵要求.

关键词：套漏、封堵、堵剂类型、用量设计

1 背景

油田随着开发时间的延长，套管损坏井逐年增多，影响了生产井正常生产。近两年针对套漏井进行了堵剂及施工工艺的研究，取得了良好的效果。但不同深度套漏井封堵工艺差异大，不合适的封堵工艺可能造成堵不住或堵剂大量浪费，因此开展套漏井漏失规律分析与封堵配套工艺研究，优化封堵剂、封堵剂用量、封堵工艺选择，提高封堵成功率。

2 主要研究内容

2.1 套管破漏类型的分类

（1）孔洞：套管穿孔；（2）裂缝：套管裂缝或丝扣不密封；（3）裂口：套管破裂，裂缝或者裂口。

2.2 套漏点套漏层的认识分析

（1）试挤情况、吸水量；（2）有无反吐现象；（3）停泵压降；（4）区块已往封堵情况。

封堵施工前，通过对试挤情况、吸水量、有无反吐现象、停泵压降等现象进行分析，并结合该套漏井所处区块的已往封堵情况。对套漏井进行一个整体的分析，确定封堵剂类型及用量。

2.3 漏失点外储层物性分析及封堵规律研究

2.3.1 出水层封堵规律的研究

在针对套漏点外为出水层的套漏井封堵中，主要分为两大类；一是水泥返高以上出水层，在该类型中出水层存在内窜风险，影响后期的封堵效果。二是水泥返高以下出水层。

水泥返高以上的出水层封堵，该类套漏井存在漏点外地层胶结疏松的特点，在封堵中主要采用大剂量超细水泥为主体材料进行封堵，提升封堵压力。主要考虑超细水泥粒径小、比面积大、水化速度快的特点。

水泥返高以下的出水层封堵，针对此类套漏井的封堵，首先要考虑漏点的类型。

漏点为小孔洞或是小裂缝，则在封堵中采用无机封堵剂或小剂量超细水泥进行封堵。漏点为裂口，则在封堵过程中采用中剂量超细水泥进行封堵。

2.3.2 出砂层封堵规律研究

在针对套漏点外为出砂层的套漏井封堵中，主要分为两大类；一是水泥返高以上出水层，二是水泥返高以下出水层。

水泥返高以上的出砂层封堵，在封堵中主要采用大剂量超细水泥为主体材料进行封堵。在封堵过程通过间歇注入提高封堵压力，使封堵剂更好的与地层胶结，从而提高后期的封堵强度。

水泥返高以下的出砂层封堵，针对此类套漏井的封堵，首先要考虑漏点的类型。

漏点为小孔洞或是小裂缝，则在封堵中采用无机封堵剂或小剂量超细水泥进行封堵。漏点为裂口，则在封堵过程中采用中剂量超细水泥进行封堵。

2.3.3 高泥质含量或泥岩层封堵规律研究

由于水解作用，高泥质含量地层的孔隙中往往存在大量泥质物，这些泥质物业常常经过漏点进入井筒。泥质物的大量存在不但增加了施工的难度，而且由于其与注入的封堵材料混合，大大地降低了封堵材料的固结强度，影响封堵质量。

对于该类套漏的封堵，首先针对水泥返高以下的采用大量前置液（清水）进行顶替，然后采用小剂量封堵剂进行封堵（TD-WD-2堵剂或超细水泥）；水泥返高以上的可采用在封堵剂（TD-WD-2堵剂）中进行添加增粘剂进行封堵。

2.4 堵剂类型的选择及设计用量的研究

2.4.1 堵剂类型选择

堵剂选择依据：堵剂性能、套漏段深度、固井情况、漏点外储层物性、漏失程度等。

（1）无固井段套漏中浅层套漏，堵剂选择超细水泥或浅层套漏封堵剂，根据漏失段深度具体选择。

（2）无固井段套漏中生产层上部套漏，堵剂选择超细水泥或TD-WD-2型堵剂，主要根据漏点的类型进行选择。

（3）有固井段套漏浅层套漏，堵剂选择超细水泥。

（4）有固井段套漏生产层上部套漏，堵剂选择主要分为两个部分。漏失不严重井选择超细水泥，漏失严重井选择TD-WD-2型堵剂。

2.4.2 堵剂用量设计

堵剂用量的设计:Q=Φπr²h+c

Q—堵剂用量m³，Φ—地层孔隙度%，r—处理半径m，h—封堵射开层层厚度m，C—井筒预留量m³。

2.5 封堵配套工艺的研究

2.5.1 无固井段套漏封堵工艺

浅层套漏封堵工艺：应用空井筒平推工艺，堵剂应用浅层套漏封堵剂。

首先预处理剂前置填充，实现前期大孔道封堵；然后挤入有机无机复配，自彭实现有效驻留；最后挤入高密无机体系挤注，实现有效胶结和封口；

生产层上部套漏：应用光油管挤堵工艺。根据套漏段外部地层物性，选择堵剂类型，设计堵剂用量。

2.5.2 有固井段套漏封堵工艺

生产层上部套漏：存在问题：洗井不返水、出砂、出水等现象。

堵剂类型选择：超细水泥或TD-WD-2堵剂。

封堵管柱配套：（1）光油管（漏失不严重） （2）插管分层挤堵管柱、污泥暂堵（漏失严重）。

注入工艺选择：（1）段塞注入 ；（2）间歇注入；（3）连续注入。

3 现场应用及效果

3.1 典型井例分析

3.1.1 井例分析1

H40-1为胡39块一口油井，经找水及验套后确定套漏段为1710-1750m，套漏段为生产层上部套漏，且在水泥返高以下，测吸水4MPa下30m³/h，决定采用常规挤堵，笔尖放置在高位，堵剂选择为TD-WD-2堵剂。在施工过程中根据压力变化调整堵剂浓度及泵入速度，采用间歇注入法，成功将施工压力提高到15MPa，施工一次成功。钻塞后验效10MPa合格。

3 .1.2井例分析2

H52-6井，漏失量25m³/h，漏失严重无法建立循环。井温找水显示1640-1650m处存在漏失。第一次施工平推挤入超细水泥，在井筒未灌满的情况下，由于无法形成压力传递，超细水泥在漏失段迅速失水，形成闪凝，造成压力突然直线上升，导致预留塞面过高，封堵效果差。第二次施工，剂类型优化：TD-WD-2堵剂，降失水性能更好。工艺选择优化：污泥暂堵，建立循环。管柱配套：下入笔尖，光管施工。实施效果：验效15MPA合格。

3.2 应用情况及效果

工艺实施以来共计各类套漏井封堵35井次，封堵一次成功率95%；措施实施后，套漏井试压10MPa均合格。累计增油1983.3t，累计降水6802.3m³。

4 结论与认识

5.1 插管分层挤堵工艺在套漏井中的应用，使该工艺得到了不断完善，为下步技术发展提供了支撑。

5.2 通过优化封堵工艺及管柱配套，提高封堵安全性的同时，提升了封堵效果。

5.3 通过进一步细分套漏井漏点类型及规律分析，减少意外情况带来的施工风险的同时，达到高标准封堵要求。