水平井调堵技术的特殊性及现状

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  摘要:水平井出现水突破之后产油便大幅度降低,水处理费用增加,如果没有适当的补救措施,势必过早关闭。为了恢复这类水平井的正常产能、延长使用寿命,最简单、最经济同时也是最有效的办法就是实施调剖堵水、封窜作业,以封堵窜流通道,控制大量出水、出汽。
  关键词:水平井;调剖堵水;封窜;特殊性
  1、水平井调堵技术的特殊性
  1.1 水平井开采过程中存在的问题
  水平井开采产率高,其收益远大于钻井和完井费用,在重油和厚油层开采中比直井更有优势。但经过长期的开采和经常实施的注汽、酸化、堵水、调剖等增产措施,以及结构上的原因,水平井在开采过程中更易出现汽窜、水窜,而过多产水,主要原因是:水平井多数在重油油藏,油水流度比很高,某些泄油通道的水饱和度略有上升即会诱发含水大幅度升高,一旦水突破,原油产出率便急剧降低。重油井中产生水锥的临界速率很低,如果有底水存在,水平井以较高速率生产时很易诱发水锥。水平井的泄油井段通常以筛管/割缝套管完井,难以进行机械封隔;在水平井中流体的流动速率低并呈水平状态,常规的测井方法无效;重油层的水饱和度变化响应值太低,无法精确测定,在此类井中找出水层更困难。
  水平井出现水突破之后产油便大幅度降低,水处理费用增加,如果没有适当的补救措施,势必过早关闭。为了恢复这类水平井的正常产能、延长使用寿命,最简单、最经济同时也是最有效的办法就是实施调剖堵水、封窜作业,以封堵窜流通道,控制大量出水、出汽。
  1.2 水平井调堵材料的现状
  水平井调堵材料是整个水平井调堵封窜的关键。新材料的出现,往往标志着一个新技术时代的到来。因此,国内外投入大量的资金和人力进行这方面的研究。从已有的资料看,国内外在水平井调堵封窜中主要使用高分子相对渗透率调整剂。但从总的情况看,效果欠佳,高温注汽井更甚,主要原因是适用的油藏化学环境太窄,耐温能力低,封堵效果差。尤其是更没有適合筛管完井水平井的调堵材料,解决这个问题的根本出路在于找到合适的筛管完井水平井耐高温调堵材料。
  1.3 应用于筛管水平井的无固相耐高温调堵材料
  我们经过长期努力,综合材料、化工、冶金、建材及采油工程等学科的理论与实践,吸收借鉴国内外已有成果的基础上,结合采油工艺要求,开发出了用于筛管水平井的无固相耐高温调堵材料。这种材料能够同时满足通过筛管注入地层,又能够经受住350℃以上高温的冲击。为形成具有工业应用层次的筛管水平井的高温化学调堵技术奠定基础,可以完全解决国内外亟待解决的筛管水平井的调堵现实问题。
  2、水平井调堵技术的现状
  水平井完井三种方式中,筛管是主要完井形式,调堵难度也是最大的一种,因为筛管与岩石壁面之间无隔挡,底水或边水进入井筒有径向流和横向流2种方式,机械封隔方法仅能实现筛管内部空间的封隔,不能实现筛管与岩石壁面之间环形空间的封隔。更严重的是,直井经常使用且封堵强度和耐温性能较好的颗粒类材料根本无法应用于筛管完井的水平井。
  水平井调堵的研究,国内都是针对相对简单的射孔完井水平井进行,立足于机械封隔,但是,国内水平井基本都是采用筛管完井方式。国外主要针对筛管水平井进行。早期主要采用化学剂笼统注入法。90年代中期环空封隔技术(ACP)的提出为筛管水平井堵水技术提供了新的思路。1997年起开始将该技术应用于矿场,证实其工艺上的可行性。但是,在国内,环空封隔技术要想用于筛管完井的水平井还有相当长的路要走。因为,ACP技术需要动用连续油管,并且需要跨式封隔器配合,目前国内还没有那个油田实施ACP,更没有取得成功的报道。总之,从其研究水平、工业应用的规模及实施效果看,采油用调剖剂硅氧树脂类的研究仍处于发展阶段。
  参考文献
  [1] 刘宇光. 复合型高分子调剖剂的辐射制备及性能[J]. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2004(04)
  [2] 刘宇光,高德玉,侯静. 高分子复合调剖剂的制备及性能[J]. 齐齐哈尔大学学报. 2004(02)
  (作者单位:中油辽河油田分公司)
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