任屹 李俊卿 王力那 劉艷偉(.中國(guó)石油冀東油田公司南堡作業(yè)區(qū),河北 唐山 06300；.中國(guó)石油華北油田公司采油一廠,河北 滄州 06550)

1 非選擇性機(jī)械堵水工藝

非選擇性堵水工藝是指采用封隔器、橋塞等井下工具對(duì)高含水層進(jìn)行封堵的工藝，根據(jù)封堵層位在整個(gè)生產(chǎn)井段中的位置，機(jī)械堵水可分為橋塞單卡和封隔器雙卡堵水工藝。

1.1 橋塞單卡

單卡堵水工藝適用于產(chǎn)水層位于生產(chǎn)井段下部的油井非選擇性堵水，根據(jù)生產(chǎn)套管尺寸及井斜、井溫等數(shù)據(jù)選用相應(yīng)的橋塞，坐封于上部油層與下部水層中間的設(shè)計(jì)位置。通過(guò)坐封后橋塞膠筒擴(kuò)張與套管內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)密封，從而對(duì)水層進(jìn)行封堵。

1.2 封隔器雙卡

當(dāng)確定產(chǎn)水層位于生產(chǎn)井段上部或中部時(shí)，對(duì)于套管狀況良好的井可采用封隔器雙卡的方式封堵水層。該工藝需要的井下工具主要包括密封插管、封隔器等。

具體施工分為兩步，首先在封堵目標(biāo)層及下部生產(chǎn)層之間選取適當(dāng)位置坐封帶密封部件的封隔器；然后在目標(biāo)層及上部生產(chǎn)層間坐封帶有密封插管的封隔器。密封插管插入下部封隔器并保持卡封層段油管與套管的密封狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)封堵水層的目的。

2 非選擇性化學(xué)堵水工藝

非選擇性化學(xué)堵水工藝是指將一定的化學(xué)堵劑經(jīng)油井注入到出水層段，通過(guò)堵劑在地層近井地帶的物理化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)封堵的技術(shù)。目前南堡油田非選擇性化學(xué)堵水工藝主要采用以下三種堵劑體系。

2.1 油井水泥體系封堵工藝

該工藝采用G級(jí)油井水泥為主劑，根據(jù)施工要求添加一定比例的緩凝劑和降濾失劑。該體系特點(diǎn)是材料價(jià)格便宜，措施工序簡(jiǎn)單，成功率高，封堵半徑小，承壓低。該種堵劑體系一般適用于封堵井段跨度距離短、層段總厚度10m以?xún)?nèi)的地層。

施工方式為：第一，將經(jīng)過(guò)試驗(yàn)評(píng)價(jià)的油井水泥、添加劑、清水按一定比例在地面配制成為具有一定比重和稠化時(shí)間等滿(mǎn)足施工需要的水泥漿；第二，地面管線(xiàn)及井筒管柱試壓合格后，關(guān)套管閘門(mén)，用柱塞泵車(chē)組將配置好的水泥漿經(jīng)油管正擠入地層；第三，頂替水泥漿進(jìn)入地層后反洗出多余灰漿，上提管柱關(guān)井候凝48h，下入適合套管尺寸的三牙輪鉆頭將井筒中凝固的水泥磨鉆沖洗干凈，對(duì)封堵層段進(jìn)行試壓，驗(yàn)證封堵效果。

2.2 復(fù)合堵劑

該工藝采用復(fù)合堵劑配方，主要成分為超細(xì)油井水泥、耐酸堵劑、無(wú)機(jī)填充劑、緩凝劑、降濾失劑、膨脹劑等。其特點(diǎn)是針對(duì)不同溫度、滲透率地層可調(diào)整稠化時(shí)間、粒徑等性能參數(shù)，可用于長(zhǎng)跨度、大灰量及帶封隔器保護(hù)上部層位的施工，應(yīng)用范圍較廣，封堵半徑可靈活調(diào)整，封堵后承壓能力高于油井水泥體系。缺點(diǎn)是費(fèi)用高，造成施工事故幾率較高。

對(duì)于封堵井段上部層位的措施，其施工方式與油井水泥體系封堵工藝相同；對(duì)于需要保護(hù)上部油層封堵下部水層的油井措施，只需在施工管柱上增加適當(dāng)?shù)姆飧羝?，坐封并?yàn)封合格后方可按上述施工方式完成封堵。

2.3 脲醛樹(shù)脂體系

脲醛樹(shù)脂堵劑體系主要成分包括合成脲醛樹(shù)脂中間體及有機(jī)填充料。其特點(diǎn)是堵劑用量較小、承壓強(qiáng)度高、施工后井筒處理簡(jiǎn)單等；缺點(diǎn)是價(jià)格高。施工方式與復(fù)合堵劑體系施工方式相近，不同點(diǎn)在于施工結(jié)束后無(wú)需洗井上提管柱，可直接候凝。

3 適用性及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

上述各項(xiàng)非選擇性堵水工藝，因工藝身特點(diǎn)，適用性差異主要表現(xiàn)在井斜、井溫、堵水段跨度、層厚、封堵后承壓范圍、費(fèi)用、施工場(chǎng)地限制等方面。具體來(lái)說(shuō)，單卡適用于井斜0-90°，井溫低于140℃，封堵段固井質(zhì)量良好的油井，措施后井筒可承壓15MPa，單井工具費(fèi)用2-3萬(wàn)元；雙卡適合于井斜0-60°，井溫低于140℃，堵水段跨度小于200m，堵水段固井質(zhì)量良好的油井，措施后可承壓15MPa，單井施工工具費(fèi)用3-5萬(wàn)元；油井水泥堵劑體系適用于井斜0-60°，井溫120℃以?xún)?nèi)，井段跨度小于50m，層厚小于10m，固井質(zhì)量良好的油井，措施后可承壓0-10MPa，單井施工材料費(fèi)用0.1-1萬(wàn)元；復(fù)合堵劑體系適用于井斜0-90°，井溫低于120℃，堵水段跨度小于500m，層厚小于50m的油井，封堵后承壓10-12MPa，單井施工材料費(fèi)用6-20萬(wàn)元；脲醛樹(shù)脂堵劑體系適用于井斜0-90°，井溫低于120℃，堵水段跨度小于300m，層厚小于50m的油井，封堵后承壓15MPa，單井施工材料費(fèi)用10-40萬(wàn)元。

目前，上述非選擇性堵水工藝均在南堡油田得到有效的應(yīng)用。該油田2013-2014年共實(shí)施機(jī)械堵水78井次，其中單卡69井次，成功率98.5%，雙卡9井次，成功率97.1%；實(shí)施化學(xué)堵水143井次，其中采用油井水泥體系封層堵水91井次，成功率98.9%，采用復(fù)合堵劑施工50井次，成功率88.0%，采用脲醛樹(shù)脂體系施工2井次，成功率100%。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）針對(duì)多層合采的大斜度井及水平井，缺乏配套的填砂保護(hù)工藝，常規(guī)沉砂填砂工藝在大斜度井段無(wú)法實(shí)施。

（2）在經(jīng)濟(jì)可行的情況下，井溫高于120℃的深層非選擇性化學(xué)堵水施工缺乏相應(yīng)工藝。

（3）TD堵劑體系及脲醛樹(shù)脂體系封堵效果良好，但面臨原油價(jià)格持續(xù)下行，油田開(kāi)發(fā)經(jīng)營(yíng)壓力較大，需從堵劑及施工參數(shù)控制方面進(jìn)一步改進(jìn)工藝，降低成本。