不留塞、高强度、长效封堵工艺介绍 [复制链接]

不留塞、高强度、长效封堵工艺简介
针对油井后期开发调整和日常油井维护的需要，封堵、封串作业日渐增多。目前常用的水泥封堵封串工艺，封堵的强度低、有效期短，施工周期长，而且封堵后都需要钻开水泥塞，对套管危害性大，特别是小套管、侧钻井套管，套管变形井，极易造成工程事故。
高强度长效封堵工艺是我们研发的一套不留塞的新型封堵工艺，具有封堵强度高、有效期长，节约施工周期等特点，在胜利油田十多口井施工均取得了一次性成功的理想效果。
具体有以下特点：
1、    具有较高的封堵强度和长久的封堵效果：
24小时内封堵强度可达20MPa以上，48小时内封堵强度可达35MPa以上，该工艺可在封堵目的层内能形成更加致密和更高强度的水泥饼，有效的防止地层水的侵蚀，采用的特殊配方，致使水泥凝固出现微膨胀，有效的增强了水泥石与地层的胶结强度，封串效果尤其突出。
2、    缩短施工周期：
该工艺采用封堵后直接加深管柱洗井的方法，故井筒内不留水泥浆，减免了钻塞工序，缩短施工周期两天以上；
3、    减少作业事故率，有效的保护了套管：
在油井开采中后期，套管多多少少在油层部分有些变形或损害，免除了钻塞工序，也就杜绝了钻塞对套管的损害，从而避免了套管变形造成钻塞无法进行，致使油井报废的恶性事故发生；
4、    解决了小井眼、大斜度井以及水平井的封堵难题：
由于这类井，相应的螺杆钻具质量不过关，或者钻塞的不均匀，钻塞后井筒内留有月牙状水泥环，对后续工序埋下了隐患，极易造成卡钻事故发生，再者钻后的灰屑难以返出井口，也容易造成卡钻。利用该工艺，封堵后水泥不留井，彻底解决了此类问题。
油井水泥浆配制的主要性能特点：
1、    油井水泥浆粘度低，流动性好，且能在较大范围内调节,确保能够进入微裂缝层。
2、    抗剪切能力初切低、终切高，并且有一定触变性。
3、    适当控制水泥浆失水量，保证孔隙或封堵层段的最佳充填。
4、    早期强度发展快，后期强度稳定。
5、    最终形成的水泥石具有低渗透性。
主要材料：G级高抗水泥、超细水泥、降失水剂、促凝剂、缓凝剂、膨胀剂、分散剂、早强剂等等。

现场封堵常用水泥浆体系性能指标：
温度
(℃)    压力
(MPa)    密度
(g/cm3)    抗压强度
(MPa)    初终时间
(h:min)    失水量
(ml/0.5h)    水泥石渗透性
(10-3μm2)    水泥石体积变化 (%)
40-80    5.0-20    1.65-1.85    20    2：30-5：00    150    0.15-0.2    +0.8

适用类型：封堵炮眼、封串、套管漏失封堵、选择性堵水、双层套管固井。
使用范围：浅层、中深层封堵（深度在 3500米以内封堵）。
注：不同的井况，选择不同的水泥浆配方，性能会略有改变。

井例分析：
永3-**井封堵炮眼
该井属侧钻井，在1682m下入内径82.3mm小套管，封堵层段位于：1975.5-1995m，两层5.7m，要求封堵后再射孔改层生产。施工前采用电泵开采，封堵层存在漏失。采用此工艺封堵，施工配水泥浆2.4m3，密度1.85g/cm3，顶替清水5.2 m3，泵压20MPa，加深管柱洗出井筒内多余灰浆，关井侯凝24小时，根据设计试压10MPa，15min不降，一次性封堵成功，随后直接射孔，下电泵生产。

不知楼主的这项工艺成功率到底有多高？感兴趣，不妨把相关资料给我发一份：tyfnh@sina.com

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谢谢两位关注，此工艺的基本内容都已说明，封堵周期，曾做过1年内跟踪，没出现过漏失问题。
相对于常规水泥封堵，进入油层的灰浆量应是常规封堵的1.5倍左右（针对常压地层），再者强度要高出很多，所以封堵周期、效果都要好很多。

引用楼主天涯情于2009-05-28 16:31发表的 不留塞、高强度、长效封堵工艺介绍 :
不留塞、高强度、长效封堵工艺简介
针对油井后期开发调整和日常油井维护的需要，封堵、封串作业日渐增多。目前常用的水泥封堵封串工艺，封堵的强度低、有效期短，施工周期长，而且封堵后都需要钻开水泥塞，对套管危害性大，特别是小套管、侧钻井套管，套管变形井，极易造成工程事故。
高强度长效封堵工艺是我们研发的一套不留塞的新型封堵工艺，具有封堵强度高、有效期长，节约施工周期等特点，在胜利油田十多口井施工均取得了一次性成功的理想效果。
具体有以下特点：
1、    具有较高的封堵强度和长久的封堵效果：
.......

不留塞、高强度、长效封堵工艺，很不错的提法，好帖子！

技术指标的部分显示的不清楚，擅作主张给编辑了一下，是这样吗：
现场封堵常用水泥浆体系性能指标：
温度 (℃)  40-80
压力(MPa)  5.0-20
密度  (g/cm3)   1.65-1.85
抗压强度 (MPa)    20
初终时间  (h:min)    2：30-5：00
失水量  (ml/0.5h)   150
水泥石渗透性  (10-3μm2)    0.15-0.2
水泥石体积变化 (%)  +0.8

        本人认为：不留塞施工具有很多的限制条件，溢流井、严重负压井、层间差异大的内循环井、浅套堵漏井等都很难实现不留塞施工，特别是以水泥为主的体系。堵漏堵水用水泥浆体系稳定性和封堵所需的滤失性相矛盾，在不同渗透率、多压力层系层封堵中难度更大。
   

敬上“壹壷老酒”

说得好，的确存在这些问题，所以说，不留塞封堵工艺，不单单是一个配方，应该说是一套封堵工艺技术，针对不同渗透率的底层，采用不同的配方，比如“老酒”说的“严重负压井、浅套堵漏井”更主要的是采用触变水泥配方，以堵漏为主...，找出封堵层的主要问题，针对性的调整封堵工艺。

感谢楼主阐述，对于材料和工艺的认识我们观点近似。

在堵漏、堵水领域，材料和工艺有着相当的地位，材料品质一定时工艺决定着措施的质量和成败，近井堵漏堵水施工尤为突出；同一区块，同样的层系，井况类似时材料的调配对于封堵质量的影响更大。
井例：GX46和GX49两井井底距离248m，中间没有断层分割，主力层深度1632m和1630.8m，深度差1.2m，完井时间相差39天，录井、测井显示岩层物性一致，所有生产参数相当；上措施时的采出液量和产出参数也很接近，同一厂家的同一批堵漏剂其封堵结果相差甚大。

井号              实际吸水压力/吸水量     堵层厚度         施工用量           堵浆密度            施工终结压力         施工时间           有效期  
GX46            13.2MPa/0.22m3              17.5m               15t                1.55—1.58              31MPa               172min             332天        
GX49            13.0MPa/0.22m3              17.2m                 9t                1.55—1.58               29MPa              130min              已经5年

两口井都是施工完放压，卸井口冲塞完井，清水试压20MPa，30min压降为0；唯一不同的是材料的失水指标不同。
从室内试验和封堵效果分析，材料调配合理时对于渗透率差异性地层的多层封堵具有均衡处理半径功能，这也是GX49长期有效的主要原因。

十分感兴趣，不妨把相关资料给我发一份，邮箱yhy90651@com。

请教楼主，我现在有一口定向碰撞井，现两口井均完井，碰撞点在400.09米，被碰撞井套损严重。两井并行近20米，不能进行取换套作业。采用水泥封窜工艺，由于水层发育极其活跃，已注入1800余吨A级油井水泥仍无法形成良好的屏蔽层。有什么好的封堵工艺吗？

请楼上的朋友提供一下如下资料，以便于进一步了解：
1、碰撞点（段）的地层岩性，如：粘土层（含丘陵、小山岗在冬季时节的背坡裂缝性粘土层）、沙层、裂缝性岩石层等；
2、碰撞点（段）完井早的一口井在碰撞段是否固井；
3、最好是贴上事故井的井眼轨迹示意图。

在采用封窜堵漏的施工方法和材料选择方面，个人观点是：首先要熟悉措施井段的地质情况，以便于筛选封窜堵漏材料的颗粒级配，要注重封、堵、固所用材料的驻留性能，驻留性能不好就会出现如楼上朋友所说的，注入多少流失多少。
对于上述情况，施工前还可以通过控制材料做预处理，采用段塞注入工艺，可以提高成功率。

因具体情况不明，不便多言，期待你的资料发上来共同探讨