摘要：最近幾年，伴隨著油田注采工藝的持續(xù)應(yīng)用，地層壓力變得越來(lái)越低，為了保證油氣開(kāi)采效果，負(fù)壓井的數(shù)量也在不斷提高，對(duì)于相應(yīng)的工藝技術(shù)提出了更加嚴(yán)格的要求。本文結(jié)合具體工程實(shí)例，就負(fù)壓井打水泥塞配套技術(shù)進(jìn)行了分析和討論，希望能夠提升油田開(kāi)采的效率和效果。

關(guān)鍵詞：負(fù)壓井;水泥塞;配套技術(shù)

前言：負(fù)壓井指在油氣鉆井過(guò)程中，將井筒內(nèi)部的介質(zhì)壓力控制在較地層孔隙壓力略低的范疇內(nèi)，確保地層內(nèi)存在的流體能夠自由進(jìn)入井筒中，通過(guò)設(shè)置在地表的井壓控制裝置，一邊放噴一邊鉆進(jìn)。在進(jìn)行負(fù)壓鉆井的過(guò)程中，需要在地面位置設(shè)置相應(yīng)的井壓控制裝置，一般采用的都是旋轉(zhuǎn)防噴器頭，配合三通閥、油氣分離裝置等，保證油井開(kāi)采的順利進(jìn)行。在負(fù)壓井開(kāi)采中，可以配合水泥塞封堵工藝實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)，提升開(kāi)采效率。

1 水泥塞封堵工藝

新時(shí)期，伴隨著油田開(kāi)發(fā)的逐漸深入，一類(lèi)和二類(lèi)高滲透層的采出程度不斷提高，剩余可采儲(chǔ)量不斷減少開(kāi)發(fā)價(jià)值也在逐漸降低。與之相比，三類(lèi)和四類(lèi)低滲透層因?yàn)楸旧磔^低的滲透率以及層間差異的存在，開(kāi)采程度較低，剩余油儲(chǔ)量大且比較集中，一些大型油田在精細(xì)化開(kāi)發(fā)理念的引導(dǎo)下，開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向了三四類(lèi)低滲透層，而想要提升此類(lèi)儲(chǔ)層的開(kāi)采效果，需要首先做好高滲透層的封堵或者調(diào)整，注水泥塞就是其中一種比較常見(jiàn)封堵方法，主要是通過(guò)灌注水泥漿液的方式，使得漿液能夠在被封堵層上部適當(dāng)位置停留凝固，從而在相鄰兩層之間形成密封水泥塞，實(shí)現(xiàn)對(duì)于非目的層的有效封隔，消除其可能存在的影響，保證目的層的有效開(kāi)發(fā)。水泥塞封堵工藝具備密封性好、有效期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)地層壓力會(huì)在一定程度上影響施工的成功率，需要技術(shù)人員做好分析研究工作。

2 負(fù)壓井打水泥塞配套技術(shù)

以某油田為例，儲(chǔ)層以碎屑巖為主，油氣資源多數(shù)儲(chǔ)存在三角洲前緣砂體沉積，成巖作用相對(duì)較弱，油層屬于中高滲透層，不過(guò)在經(jīng)過(guò)數(shù)十年的開(kāi)采后，由于大孔道、出砂等因素的影響，存在比較嚴(yán)重的負(fù)壓?jiǎn)栴}，雖然可以通過(guò)打水泥塞的方式對(duì)地層進(jìn)行封堵，但是常規(guī)工藝在實(shí)際應(yīng)用中暴露出很多問(wèn)題，如一次成功率低、容易引發(fā)油層污染、灰面不準(zhǔn)確等?，F(xiàn)階段，油田多數(shù)油井都已經(jīng)進(jìn)入到了高含水開(kāi)發(fā)后期，負(fù)壓井的數(shù)量超過(guò)200，在對(duì)負(fù)壓井進(jìn)行打水泥塞操作時(shí)，因?yàn)樨?fù)壓壓力的波動(dòng)，灰漿經(jīng)常無(wú)法準(zhǔn)確停留在預(yù)定位置，需要增加暫時(shí)性封堵工序，在導(dǎo)致工期延長(zhǎng)的同時(shí)，也會(huì)增加成本。對(duì)此，技術(shù)人員在對(duì)負(fù)壓井的實(shí)際情況進(jìn)行分析后，研制出了一種新的負(fù)壓打塞工具，配套有相應(yīng)的碰壓膠塞，可以對(duì)管柱內(nèi)部的清水進(jìn)行隔離，有效減少入井液，促進(jìn)打塞一次成功率的提高。

2.1配套技術(shù)研發(fā)

針對(duì)常規(guī)打塞技術(shù)存在的不足，技術(shù)人員在對(duì)新的配套工具進(jìn)行研發(fā)時(shí)，一方面強(qiáng)調(diào)借助定位開(kāi)關(guān)等工具，利用膠塞隔離來(lái)對(duì)灰漿進(jìn)行頂替，以保證塞面的準(zhǔn)確性，另一方面在確?；覞{頂替到位后，工具能夠?qū)㈥P(guān)注內(nèi)的清水密封在油管膠塞上部，對(duì)打塞管柱進(jìn)行處理時(shí)，能夠?qū)⒐苤鶅?nèi)的清水全部起出，減少其對(duì)于灰漿的壓力，避免出現(xiàn)塞面不準(zhǔn)的現(xiàn)象。

負(fù)壓井打水泥塞配套工具可以設(shè)置在打塞管柱底部，包含上接頭、半球面鐵芯膠塞、內(nèi)滑套和外套，其中半球面鐵芯膠塞上部采用的是多級(jí)膠塞，下部則為半球面結(jié)構(gòu)，內(nèi)滑套設(shè)置有連通孔，外套設(shè)置有進(jìn)液孔，而且在內(nèi)滑套連通孔兩端與外套的結(jié)合面之間，設(shè)置有密封圈來(lái)保證密封效果。借助剪釘，可以將內(nèi)滑套固定在外套上，其本身上端部分為錐面結(jié)構(gòu)，能夠與半球面鐵芯膠塞下部的半球面緊密連接在一起，在沒(méi)有剪開(kāi)剪釘?shù)那闆r下，內(nèi)滑套上的連通孔和外套上的進(jìn)液孔會(huì)處于密封且不連通的狀態(tài)。

依照設(shè)計(jì)要求，將配套工具放置在井筒內(nèi)部預(yù)定位置，待完成注漿后，需要立即將半球面鐵芯膠塞投入到注灰管柱內(nèi)，其在下行過(guò)程中，會(huì)推動(dòng)內(nèi)滑套運(yùn)動(dòng)，將剪釘剪斷后，內(nèi)滑套會(huì)繼續(xù)下滑到外套內(nèi)臺(tái)階位置，實(shí)現(xiàn)連通孔和進(jìn)液孔的疏通。將注灰管柱上提后，處于下接頭以下油管內(nèi)的灰漿就可以停留在設(shè)計(jì)深度，凝固后實(shí)現(xiàn)封堵。上接頭以上油管內(nèi)的清水則會(huì)因?yàn)榘肭蛎骅F芯的存在，被密封在油管內(nèi)部，將管柱起出時(shí)，清水也會(huì)被同時(shí)帶出，從而有效避免清水液柱壓力將灰漿壓入負(fù)壓井段的情況。相比較常規(guī)水泥塞封堵技術(shù)，新的工具和技術(shù)主要是利用膠塞來(lái)對(duì)灰漿進(jìn)行輸送，而膠塞在拖動(dòng)內(nèi)滑套抵達(dá)預(yù)定位置后，連通孔和進(jìn)液孔疏通，膠塞下部油套平衡，在將管柱上提后，灰漿就會(huì)滯留在井內(nèi)，同時(shí)膠塞也可以對(duì)油管進(jìn)行密封，避免清水進(jìn)入到井內(nèi)引發(fā)液柱壓力升高的問(wèn)題。

2.2配套技術(shù)應(yīng)用

在新工具研發(fā)完成后，技術(shù)人員將其應(yīng)用到了負(fù)壓井中，截止2017年，應(yīng)用打水泥塞配套技術(shù)的負(fù)壓井一共有20口，成功率達(dá)到100%，累計(jì)增加原油產(chǎn)量546t，消耗的成本費(fèi)用包括工具費(fèi)用2.4萬(wàn)元以及勞務(wù)費(fèi)用70.7萬(wàn)元，累計(jì)創(chuàng)效169.56萬(wàn)元，投入產(chǎn)出比可以達(dá)到1：2.32。在對(duì)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，也需要注意兩個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題，一是上述工藝僅適用于負(fù)壓井的封堵打塞作業(yè)，如果油井存在溢流，則可能導(dǎo)致灰面上移的問(wèn)題;二是在施工過(guò)程中應(yīng)該選擇新油管，對(duì)油管進(jìn)行逐一過(guò)規(guī)。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在負(fù)壓井開(kāi)采中，可以運(yùn)用水泥塞封堵技術(shù)，結(jié)合相應(yīng)的配套工具來(lái)提升打水泥塞的一次成功率，確?；颐婺軌蛱幱谙鄬?duì)自由的狀態(tài)，以此來(lái)保證油井開(kāi)采的順利進(jìn)行，提升油井產(chǎn)量。

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作者簡(jiǎn)介：

王洪軍，男，出生日期1990-10-27，漢，籍貫吉林省松原市寧江區(qū)，在大慶鉆探工程公司試油測(cè)試公司從事試油工作。