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摘 要：LH-1型液体桥塞，是一种用于封堵油层下部的井筒化学工作液，用于井筒内的下层封隔及封堵，尤其是对于隔层小、座封困难的井、先期防砂井、尾管井、利用机械封隔器和机械桥塞难以实施的井，该桥塞具有更好的优越性。现场应用证明，LH-1型液体桥塞具有封堵层位可靠，施工简便，可节省两次起下作业，不需要打捞等优点。
关键词：桥塞 封堵 封隔
油田施工作业用的化学桥塞，必须具有一定的强度，才能保证封隔或封堵后可以承受下步作业施工所产生的压力。LH-1型液体桥塞，采用了高强度体型交联聚合物体系作为桥塞的工作液，它由成胶剂、交联剂、促凝剂、增稠剂、破胶剂和其它添加剂等组成，既能达到所需要的强度，又可以按现场需求控制成胶时间。
一、液体桥塞的成胶及破胶机理
成胶液在交联剂、促凝剂等的作用下发生交联聚合反应，形成一定强度的体型聚合物——液体桥塞，当液体桥塞需要排除时，通过破胶剂的氧化反应将体型聚合物的分子链打断，形成小分子，使其结构破坏，从而破坏液体桥塞的强度，再洗井排除。
二、室内研究与实验
1.液体桥塞的性能指标
液体桥塞，必须满足以下主要性能指标：
1.1在较低的温度下，能够形成具有一定强度的胶体。
1.2胶体形成时间可调，以保证足够的井筒施工作业时间。
1.3桥塞液体漏失量少，以免对地层造成伤害。
1.4胶体容易解除，在井筒温度条件下能够自身破胶，解除封堵。
2.液体桥塞各组分对成胶时间的影响
2.1成胶剂浓度对成胶时间的影响
成胶剂是液体桥塞的主要成分，实验研究表明，它的浓度大小，对成胶时间有一定影响，对胶体的强度有较大影响。
成胶剂浓度对成胶时间的影响如下：
表1 成胶剂浓度对成胶时间的影响
注：成胶反应是模拟井筒温度30℃下进行，交联剂浓为5%，选择成胶剂浓度为10～15%。
2.2交联剂浓度对成胶时间的影响
表2 交联剂浓度对成胶时间的影响
注：反应在模拟井筒温度30℃下进行，成胶剂浓度为12%，根据成胶时间的实际需要，可选择合适的交联剂浓度。
2.3促凝剂对成胶时间的影响
表3 促凝剂对成胶时间的影响
注：反应在模拟井筒温度30℃下进行，成胶剂浓度12%，交联剂浓度5%，促凝剂对成胶时间的影响较大。
3.LH-1型液体桥塞的性能
3.1粘度
配制好的工作液粘度为100～800mPa.s，可根据需要进行选择。
3.2漏失量
参照压井液的漏失量测定方法，在0.7MPa压力下，200mlLH-1型液体桥塞的漏失量在24h内内低于1ml。
3.3胶体强度
将成胶后的液体桥塞，置于测试仪器下，用横截面积为0.15cm2带托盘的玻璃棒放在液体桥塞上，盘上逐渐增加砝码，玻璃棒开始下落至1cm深时，计算砝码总重量并换算为压力值，即为胶体强度。实验测定结果，LH-1型液体桥塞的强度为170～210N/cm2，可以满足作业施工的要求。
3.4破胶
在现场实际中，有的施工井需要较长的时间进行封隔封堵，在这种情况下，液体桥塞不需要破胶。室内实验得出，在地层温度50～70℃时，LH-1型液体桥塞可以保持在2个月内胶体不被破坏，在室温10～30℃之间，可放置一年，胶体不被破坏。
在另一种情况下，如分层压裂时，需要压裂后进行合层开采，这样就要求液体桥塞在压裂时具有较好的封隔封堵性能，而在生产时，液体桥塞必须破胶解除，以利于原来油层继续生产。所以需要选择破胶剂来满足现场需要。
3.4.1破胶剂浓度对液体桥塞破胶的影响
表4 破胶剂浓度对液体桥塞破胶的影响
注：实验温度为60℃，可根据不同要求选择适当的破胶剂浓度。
3.4.2温度对液体桥塞破胶的影响
表5 温度对液体桥塞破胶的影响
注：1、2、3号分别为三种不同配方的破胶剂。
实验表明，溫度对破胶时间的影响较大。现场应用中，要针对不同的地层温度和现场实际，选择不同配方的破胶剂体系来满足实际施工需要。在分层压裂的液体桥塞施工中，通常选择60℃时破胶时间为3～7天的破胶体系。
3.4.3高温热解破胶实验
将成胶体放入密闭的容器中，然后放入170℃的烘箱中恒温24小时，恒温后取出密闭容器，实验结果看出，胶塞体已经全部破坏，形成能够流动的液体，测得粘度在10～20mPa.s之间。说明液体桥塞成胶体在高温170℃情况下，24小时内可全部解除，也说明LH-1型液体桥塞适应温度在170℃以下。
三、现场应用
LH-1型液体桥塞在现场进行了27井次应用，成功率100%，有效率达到92%，满足了现场生产过程中的各种施工作业。
1. LH-1型液体桥塞的施工程序
1.1确定液量
现场施工中，根据套管的规格尺寸、封堵的高度及人工井底，计算所需桥塞的工作液量，现场进行配制，考虑地层漏失及封堵精确性，所配液量要多于计算量0.5m3。
1.2现场施工
油管下至人工井底，用15m3清水正洗井，泵入桥塞工作液，并用清水顶至人工井底，上提油管至封堵位置，用15m3清水洗去封堵面以上桥塞工作液，根据交联所需时间关井候凝。
2.应用示例
某油田T35-27井分层压裂施工，由于该井为177.8mm技套悬挂127mm尾管，用机械封隔器封堵困难，因此采用LH-1型液体桥塞封堵下层。
该井油层井段为2413～2568m，设计封堵位置为2527m以下。施工时先用清水清洗井底，然后注入LH-1型液体桥塞3m3至人工井底，上返至预定封堵位置。成胶后，用300kN重的油管探“液体桥塞”顶面，油管下放遇阻，作业机油管负荷减少30kN，后试压20MPa以上不漏。
四、结论
研究和现场应用表明，LH-1型液体桥塞成胶时间可调，并可通过化学方法自动破解，耐压高，地层污染小，施工简单方便，不用打捞的特点，可以满足各种施工作业要求。
该桥塞解决了先期防砂井、隔层小的井、尾管井封隔困难等问题，封堵可靠，可节省起下两次施工作业，为分层措施提供了一个较好的方法。
作者简介：杨贵容（1966-），女，工程师，1991年毕业于辽河油田职工大学精细化工专业，现在中国石油辽河油田公司钻采工艺研究院油田化学研究所从事科研工作。
关键词：桥塞 封堵 封隔
油田施工作业用的化学桥塞，必须具有一定的强度，才能保证封隔或封堵后可以承受下步作业施工所产生的压力。LH-1型液体桥塞，采用了高强度体型交联聚合物体系作为桥塞的工作液，它由成胶剂、交联剂、促凝剂、增稠剂、破胶剂和其它添加剂等组成，既能达到所需要的强度，又可以按现场需求控制成胶时间。
一、液体桥塞的成胶及破胶机理
成胶液在交联剂、促凝剂等的作用下发生交联聚合反应，形成一定强度的体型聚合物——液体桥塞，当液体桥塞需要排除时，通过破胶剂的氧化反应将体型聚合物的分子链打断，形成小分子，使其结构破坏，从而破坏液体桥塞的强度，再洗井排除。
二、室内研究与实验
1.液体桥塞的性能指标
液体桥塞，必须满足以下主要性能指标：
1.1在较低的温度下，能够形成具有一定强度的胶体。
1.2胶体形成时间可调，以保证足够的井筒施工作业时间。
1.3桥塞液体漏失量少，以免对地层造成伤害。
1.4胶体容易解除，在井筒温度条件下能够自身破胶，解除封堵。
2.液体桥塞各组分对成胶时间的影响
2.1成胶剂浓度对成胶时间的影响
成胶剂是液体桥塞的主要成分，实验研究表明，它的浓度大小，对成胶时间有一定影响，对胶体的强度有较大影响。
成胶剂浓度对成胶时间的影响如下：
表1 成胶剂浓度对成胶时间的影响
注：成胶反应是模拟井筒温度30℃下进行，交联剂浓为5%，选择成胶剂浓度为10～15%。
2.2交联剂浓度对成胶时间的影响
表2 交联剂浓度对成胶时间的影响
注：反应在模拟井筒温度30℃下进行，成胶剂浓度为12%，根据成胶时间的实际需要，可选择合适的交联剂浓度。
2.3促凝剂对成胶时间的影响
表3 促凝剂对成胶时间的影响
注：反应在模拟井筒温度30℃下进行，成胶剂浓度12%，交联剂浓度5%，促凝剂对成胶时间的影响较大。
3.LH-1型液体桥塞的性能
3.1粘度
配制好的工作液粘度为100～800mPa.s，可根据需要进行选择。
3.2漏失量
参照压井液的漏失量测定方法，在0.7MPa压力下，200mlLH-1型液体桥塞的漏失量在24h内内低于1ml。
3.3胶体强度
将成胶后的液体桥塞，置于测试仪器下，用横截面积为0.15cm2带托盘的玻璃棒放在液体桥塞上，盘上逐渐增加砝码，玻璃棒开始下落至1cm深时，计算砝码总重量并换算为压力值，即为胶体强度。实验测定结果，LH-1型液体桥塞的强度为170～210N/cm2，可以满足作业施工的要求。
3.4破胶
在现场实际中，有的施工井需要较长的时间进行封隔封堵，在这种情况下，液体桥塞不需要破胶。室内实验得出，在地层温度50～70℃时，LH-1型液体桥塞可以保持在2个月内胶体不被破坏，在室温10～30℃之间，可放置一年，胶体不被破坏。
在另一种情况下，如分层压裂时，需要压裂后进行合层开采，这样就要求液体桥塞在压裂时具有较好的封隔封堵性能，而在生产时，液体桥塞必须破胶解除，以利于原来油层继续生产。所以需要选择破胶剂来满足现场需要。
3.4.1破胶剂浓度对液体桥塞破胶的影响
表4 破胶剂浓度对液体桥塞破胶的影响
注：实验温度为60℃，可根据不同要求选择适当的破胶剂浓度。
3.4.2温度对液体桥塞破胶的影响
表5 温度对液体桥塞破胶的影响
注：1、2、3号分别为三种不同配方的破胶剂。
实验表明，溫度对破胶时间的影响较大。现场应用中，要针对不同的地层温度和现场实际，选择不同配方的破胶剂体系来满足实际施工需要。在分层压裂的液体桥塞施工中，通常选择60℃时破胶时间为3～7天的破胶体系。
3.4.3高温热解破胶实验
将成胶体放入密闭的容器中，然后放入170℃的烘箱中恒温24小时，恒温后取出密闭容器，实验结果看出，胶塞体已经全部破坏，形成能够流动的液体，测得粘度在10～20mPa.s之间。说明液体桥塞成胶体在高温170℃情况下，24小时内可全部解除，也说明LH-1型液体桥塞适应温度在170℃以下。
三、现场应用
LH-1型液体桥塞在现场进行了27井次应用，成功率100%，有效率达到92%，满足了现场生产过程中的各种施工作业。
1. LH-1型液体桥塞的施工程序
1.1确定液量
现场施工中，根据套管的规格尺寸、封堵的高度及人工井底，计算所需桥塞的工作液量，现场进行配制，考虑地层漏失及封堵精确性，所配液量要多于计算量0.5m3。
1.2现场施工
油管下至人工井底，用15m3清水正洗井，泵入桥塞工作液，并用清水顶至人工井底，上提油管至封堵位置，用15m3清水洗去封堵面以上桥塞工作液，根据交联所需时间关井候凝。
2.应用示例
某油田T35-27井分层压裂施工，由于该井为177.8mm技套悬挂127mm尾管，用机械封隔器封堵困难，因此采用LH-1型液体桥塞封堵下层。
该井油层井段为2413～2568m，设计封堵位置为2527m以下。施工时先用清水清洗井底，然后注入LH-1型液体桥塞3m3至人工井底，上返至预定封堵位置。成胶后，用300kN重的油管探“液体桥塞”顶面，油管下放遇阻，作业机油管负荷减少30kN，后试压20MPa以上不漏。
四、结论
研究和现场应用表明，LH-1型液体桥塞成胶时间可调，并可通过化学方法自动破解，耐压高，地层污染小，施工简单方便，不用打捞的特点，可以满足各种施工作业要求。
该桥塞解决了先期防砂井、隔层小的井、尾管井封隔困难等问题，封堵可靠，可节省起下两次施工作业，为分层措施提供了一个较好的方法。
作者简介：杨贵容（1966-），女，工程师，1991年毕业于辽河油田职工大学精细化工专业，现在中国石油辽河油田公司钻采工艺研究院油田化学研究所从事科研工作。