淺談機械堵水的釋放問題

丁超 孟祥勇 陳紅超

摘要：隨著油田開發的持續，開采難度持續增加，原油含水量也在持續增大。油田的主力層段水淹比較嚴重，為了減少層間的干擾，改善各層段之間存在的矛盾。我們需要采取具有針對性的措施，對含水量較高，滲透率較強的含水層進行機械堵水。從而改善吸水和產液剖面，降低開采原油的含水量，充分利用次主力層，深挖油井的層間潛力，延緩油田高含水時期的到來，提高油田的采收率。

關鍵詞：含水;層間矛盾;機械堵水;采收率

1、前 ?言

由于地層的各層滲透率不同，在注入水和邊水、底水的推進下，使油層注水推進不均衡，形成了單層突進和舌進的現象，造成油井過早水淹。而且油井出水造成油井出砂，破壞油層容易造成油層坍塌或將井內的生產管柱掩埋造成砂卡而導致油井停產。同時因為出水還會造成生產設備加快腐蝕，縮短了設備的使用壽命，還增加了油田開采的成本。而機械堵水則是控制油井含水上升、改善水驅效果、提高采出程度的最有效的措施之一。堵水作為油井穩油控水的一項主要技術措施，在油田開發中占有重要的地位。

2、機械堵水的工藝原理

機械堵水是指使用封隔器及其配套的控制工具將井內出水層封隔起來，使不含水或低含水油層不受出水層的干擾，以發揮其正常產油能力的堵水方法。機械堵水主要是通過井下的管柱來實現的。其基本原理是利用封隔器將出水層位卡出，而后投帶死嘴子的堵塞器或光油管通過封堵高含水層。其原理和施工與油井分層配產及分層測試完全相同。

通過對油井的靜態資料和動態資料以及找水資料的分析，準確判斷出油井的出水層位，利用封隔器和油管封住出水層位，連通生產層，達到降水增油目的。堵水分為：封下采上、封上采下、封中間采兩頭和封兩頭采中間。

⑴封下采上，封堵下部水層，開采上部油層。

⑵封上采下，即封堵油層以上出水層段，開采其下油層。

⑶封中間采兩頭，即在一套油水層段上，封堵中間出水層段。

⑷封兩頭采中間，即封堵某一油層上下出水層段。

3、機械堵水技術的應用條件

機械堵水適用于多油層開采時，暫時封堵高含水層，生產低含水層，并且被封堵的油層在需要時可解封繼續生產。

⑴適用于單一的出水層或含水率很高，無開采價值的層段。

⑵需封堵層段上下夾層穩定，固井質量合格無竄槽，且夾層大于5.0m。

⑶堵水管柱以及井下工具質量合格。

⑷油層套管無損壞，井況良好。

⑸出水層段巖性堅硬，無嚴重出砂。

4、堵水工具釋放失敗的危害

堵水工具按照堵水的施工設計組配管柱后，連接下井。經過測試公司對井內管柱進行磁性定位后，進行水泥車打壓釋放堵水工具。堵水工具釋放的質量直接影響堵水效果，堵水工具在完井管柱以下，是否封嚴，是否移動出層復查困難，所以提高工具的釋放質量非常重要。工具釋放不好表現在以下幾個方面：1、油管錨坐封不合格，管柱整體移動。2、封隔器釋放不到位，達不到堵水效果。3、丟手釋放失敗，上提解封堵水工具。

工具釋放的失敗，會直接影響堵水效果。機械堵水效果不好，不僅不能控水增油，還會浪費作業成本、影響地質數據、降低油井的產油量。

5、 提高釋放質量方法

按照施工設計及要求，釋放時地面連接泵車并打壓，使液壓封隔器卡瓦撐開咬合在套管內壁上，同時泵壓推動膠筒膨脹達到密封效果。而Y441丟手時只需繼續增壓至壓力突然下降，套管返水，證明憋掉丟手接頭;Y445丟手需要油管內投球后憋壓至28MPa左右，待壓力突然下降或套管返水，可斷定已丟手。根據現場實際情況，決定是否試壓。施工設計很重要，但是按照方案設計執行更重要。針對影響釋放的原因，我們采取以下有針對性的相應方法，提高釋放質量，達到良好的堵水效果。

影響釋放的原因有：數據不清、水量不足、壓力不穩、球不到位等4個原因。

1、數據不清。我們在施工該井之前一定要查明基礎數據。包括射孔井段、完鉆井深、水泥返高、套管接箍深度等。組配前查詢清楚，組配管柱中使封隔器避開套管接箍。堵水管柱在釋放前是可以活動的，封隔器或者油管錨如果卡在套管接箍處，達不到釋放效果，直接影響堵水質量。

2、水量不足。堵水管柱下入后，需要將下井管柱的油管內灌滿清水。灌水量不足，有空氣，釋放壓力很難控制，因為釋放的壓力不穩定，達不到封隔器完全釋放及完全坐封的工作壓力。導致封隔器釋放動作不到位，沒有達到釋放要求。所以在釋放前要仔細計算需要水量，將清水灌入油管后靜置15分鐘排氣后再釋放。

3、壓力不穩。釋放時是使用水泥車進行逐級穩壓、升壓來進行封隔器的釋放工作。如果壓力梯度不穩定，油管錨坐封不實，封隔器坐封不嚴將直接導致堵水失敗。所以我們首先要選擇工作性能良好的水泥車，其次要將水泥車及井口連接管線進行打壓前的試壓工作，保證管線整體不刺不漏。滿足封隔器的釋放壓力。最好在井口連接部件中加裝壓力表及旋塞閥，直觀壓力釋放，旋塞閥穩壓。

4、球不到位。丟手時投球不到位，導致丟手釋放不開，原因很多，如：井底壓力大、管壁不清潔等，可以投球后關閉井口，平衡壓力使鋼球順利到位;或利用水泥車向油管內正注清水，推動鋼球入座。

總之，我們在釋放封隔器前一定要詳細記錄管柱的整體懸重，丟手前下放油管，驗證油管錨及封隔器坐封效果，丟手釋放時要根據丟手接頭的型號及要求上提適當的懸重，更好的釋放丟手，丟手接頭丟開后，利用丟手管柱大排量洗井，使井底清潔，保證封堵效果。細節決定成敗，運用了這些方法以后，去年我大隊的施工堵水井任務全部預期完成，全部釋放完好，全部完成設計要求，達到了優質高效堵水的目的。

參考文獻：

[1]宋萬超.高含水期油田開發技術和方法：地質出版社，2003

[2]葉仲斌.提高采收率原理：石油工業出版社，2007