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55页找 串 及 封 串 技 术,二OO四 年 八 月,找 串 及 封 串 技 术,汇 报 提 纲,第一节 管外串槽的成因,第二节 找串工艺,第三节 封堵串槽的方法,第四节 挤封串辅助技术工具,找 串 及 封 串 技 术,前 言,在油气田勘探开发中,由于各油气水层的层间差异而需要分层测试、分层开采,但是往往由于固井重量差、高强度措施及地质结构等因素影响,常常会造成造成各层段之间沿油气井的套管与水泥环或水泥环与井壁之间以及油气水井的层间串通,从而影响对各层的认识和评价.使油气水井生产受到严重影响,甚至使油井报废,因此处理套管外漏串是油水井大修的一项重要任务找 串 及 封 串 技 术,第一节 管外串槽的成因,一、管外串槽的表现,油(水)井串通的类型有两种: 一种是地层串通,指地层内部的层与层之间的串通; 另一种是管外串通,指套管与水泥环或水泥环与井壁之间的串通修井意义上的管外串槽通常是指后者找 串 及 封 串 技 术,第一节 管外串槽的成因,一、管外串槽的表现,管外串槽在生产中有以下现象: 1.管外串槽往往造成不同岩性、不同类型地层之间产量液性、压力等相一致,致使试油、测试资料不能反映地层真实情况。
2. 管外串槽存在致使地下水或注入水串进油层,油井大量出水; 3. 管外串槽存在导致不能进行分层开采或其它分层措施,或措施不见效,检测异常 4.在生产过程中,压力产量液性突然发生变化; 5.套管有下陷或突然上升现象;,找 串 及 封 串 技 术,第一节 管外串槽的成因,二、管外串槽的原因,造成套管外串通的原因主要有以下几种: 1.固井质量;2.射孔影响;3.措施施工影响;4.地层影响;5.井温变化;6.机械碰撞、震动;7.其它原因,有时是综合上述几种因素,造成管外串通找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,目前使用的找串工艺方法主要有:井温法同位素法棚中子测井法声幅测井封隔器法等,找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,一、声幅测井找串,1.声幅测井找串的基本原理,声幅测井进行时,先由声源振动发出声波,此声波经井内的液体、套管、水泥环和地层各自返回接收器声波在套管中传播速度大于在其它介质中的传播速度,而声波幅度的衰减与水泥环和套管、水泥环和地层的胶结程度有关通过研究得出:声波幅度的衰减反比于套管的厚度正比于水泥环的密度也就是说,套管壁越薄、水泥环越致密,声波幅度的衰减就越大。
应用这一原理就可以检查套管外水泥环的固结情况及水泥面的上返高度等情况如图所示,固井良好的井段,大量声能被水泥与地层吸收,测得曲线幅度为低值;固井质量不好的井段,声能不能被水泥与地层吸收或吸收很少,曲线幅度很高找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,一、声幅测井找串,2.声幅测井的施工步骤,(1)用适当密度的工作液进行压井或洗井,然后卸掉采油树,起出井内原管柱;(2)下入冲砂管柱后反循环冲砂至人工井底;(3)下外径小于套管内径4-6mm的通井规,通井至被找串层以下30~60m4)遇到套管变形、破损或落物,应先处理5)下声幅测井仪器,在疑似串槽位置进行声幅测井;(6)分析声幅测井仪器测得的声幅测井曲线,找出管外串槽位置找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,一、声幅测井找串,3、声幅测井资料的解释,一般情况下,水泥固结好声幅曲线幅度低;水泥固结差,声幅曲线幅度高在水泥面处,有从高幅度到低幅度的突变,因此根据声幅曲线可以判断水泥胶结的好坏 当声幅曲线呈高值显示时,可以断定为无胶结及无水泥环两种情况如果在水泥面以下的井段,只能判断为胶结不良,而在水泥面以上,则以无水泥环判断。
找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,二、同位素测井找串,1.同位素测井找串的基本原理,同位素测井找串,是往地层内挤入含放射性的液体,然后测得放射性曲线,将其与油井的自然放射性曲线作比较,排除影响因素,研究此井段的伽马射线强度来鉴别套管外是否串通找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,二、同位素测井找串,2.同位素测井找串的施工步骤,(1)根据施工要求,确定施工方式和使用同位素的名称、强度及浓度,计算配制活化液等 (2)用适当密度的工作液进行压井或洗井 (3)按规定选用合适的通井规通过预测井段,以保证测井仪器在井筒内自由起下,无阻、无卡4)测放射性测井曲线;亦称为自然放射性曲线5)下入放射性同位素找串管柱,通常为油管+K344-114封隔器+745-5节流器+球座6)配制放射性同位素,尽量使用半衰期短的放射性同位素配制,用铅制容器将其送往施工现场,,找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,二、同位素测井找串,2.同位素测井找串的施工步骤,(7)清水正循环洗井一周后开泵正挤入同位素液体,挤入顶替液、清水8)关井24小时,使地层充分吸收同位素液体。
9)反循环大排量洗井,洗井液量为井筒容积的2~3倍,待球洗出后继续洗井两周以上洗出的液体要尽量减少对环境的污染,同位素残液要深埋10)起出井内管柱,再次测放射性曲线,分析对比挤入前后的测试曲线,找出管外串通位置如果发现封隔器上部或下部层段的放射性强度有明显增加,则说明此处层间有串通、串槽现象找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,三.硼-中子测井找串,1.硼-中子测井找串的基本原理,由于硼元素热中子俘获截面极大,且具有溶于水不溶于油的特性,因此通过在疑似串槽地层注入硼化物,使高浓度的硼化物滞留在串槽中,创造热中子俘获截面提高的动态变化条件,使串槽部位俘获截面值出现较大的差值,通过测井则可以找出串槽部位找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,三.硼-中子测井找串,2.硼-中子测井找串的施工步骤,(1) 用适当密度的工作液进行压井或洗井 (2) 按规定选用合适的通井规通过预测井段,以保证测井仪器在井筒内自由起下,无阻、无卡 (3) 测放射性测井曲线;亦称为自然放射性曲线 (4) 下入硼-中子测井找串管柱, (5) 清水正循环洗井一周后开泵正挤入硼化物液体,挤入顶替液、清水。
(6) 反循环大排量洗井,洗井液量为井筒容积的2~3倍 (7) 测放射性曲线,分析对比挤入前后的测试曲线,找出管外串通位置如果发现层段的放射性强度有明显增加,则说明此处层间有串通、串槽现象找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,四、封隔器找串,封隔器找串是现场应用较广泛的一种方法即使用封隔器下入欲测井段,用来封隔欲测井段与其它油层,然后根据所测资料来分析判断是否串槽该方法施工简单,找串结果准确可靠,既能定性又能定量给出串通层段的串通量(压力、流量),为封串提供设计依据 目前现场常用水力压差式、水力扩张式封隔器根据找串时使用封隔器的数目型号不同,其方法也不同,找串的工艺和要求不同找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,四、封隔器找串,1.单封隔器找串,将封隔器下至疑似串槽的两个层段夹层中部,封隔器下部连接节流器、单流凡尔从油管内注入液体,通过测量与观察来判断其层段间有否串槽,有以下两种方法:可以通过观察套管压力的变化来分析判断其层段之间有无串槽在套管出口安装压力表,若套管压力随着油管压力的变化而发生相应变化,则说明封隔器上、下层段之间有串槽;相反,若套管压力不随油管压力的变化而变化,则说明层间无串槽。
找 串 及 封 串 技 术,第二节 找 串 工 艺,四、封隔器找串,1.单封隔器找串,对于低压井可以采用观察套管溢流的方法来判断层段之间有无串槽具体测量时采用变换油管注入压力的方式,同时观察、计量套管流量的大小与变化情况,若套管溢流量随油管注入压力的变化而变化,则说明层段之间有串槽;反之,则无串槽;或观察如返出量小于或等于溢流量时,则证明管外不串;如返出量大于溢流量,先将封隔器提至射孔段以上,验其密封性;若封隔器是密封的,则证明地层是串通的在高压自喷井找串时,可用不放喷不压井的井口装置将找串管柱下入预定层位油管及套管装灵敏压力表测串时,从油管泵入液体,使油管与套管造成压差,并观察套管压力是否随油管压的变化而变化若是,且封隔器完好,则证明此层段间有串槽现象漏失严重的井段找串时,因井内液体不能构成循环,因而无法应用套压法或套溢法验证应采取强制打液体与仪器配合的找串方法例如:采用油管打液体套管测动液面的方法;采用套管打液体油管内下压力计测压的方法进行找串找 串 及 封 串 技 术,四、封隔器找串,1.单封隔器找串,找串时应仔细观察排量、泵压、进出口水量等变化情况,并将这些数据详细记录,作为分析判断串槽的依据。
施工时还应注意以下事项:1)找串前要先进行冲砂、通井、探测套管等工作,以便了解该井套管的完好情况及井下有无落物等;2)油管数据要准确,找串管柱下入位置无误差,封隔器位置应尽量避开套管接箍;3)测量串槽时应坐好井口,若井口用自封封井器密封,应防止封隔器在蹩压时上顶;4)当测量完一点时要上提封隔器,活动泄压,缓慢上提,以防大量出砂造成卡住验串管柱;5)找串过程中资料显示有串槽,应上提封隔器至射孔段以上验证其密封性若封隔器密封则说明资料结果正确,反之更换新封隔器重测单封隔器找串方法适用于在井段最下两层中找串,而且层段无漏失情况;在多油层且下部层段又有漏失的情况下,用双封隔器找串较宜第二节 找 串 工 艺,找 串 及 封 串 技 术,四、封隔器找串,2.双封隔器找串,第二节 找 串 工 艺,双封隔器找串与单封隔器找串原理基本一致,两级封隔器刚好卡在下部层位射孔段的两端,中间安装有节流器正对着射孔井段具体做法是,将验串管柱下入预测井段位置,从油管内注入高压液体,用套溢法进行观察判断找 串 及 封 串 技 术,第三节 封堵串槽的方法,封堵串槽的方法较多,按照封堵剂种类划分,主要有水泥封串氰凝封串高强度复合堵水剂封串等,找 串 及 封 串 技 术,第三节 封堵串槽的方法,一、水泥封串技术,水泥封串技术是在欲封堵层段挤入一定量的水泥浆,使之进入欲封堵层串槽内使水泥浆凝固来达到封堵串槽的的目的一种方法。
由于水泥封串工艺简单、成本低,是现场上广泛应用的一种方法根据水泥浆进入地层的方式不同,水泥封串又可分为循环法、挤入法、循环挤入法三种方法找 串 及 封 串 技 术,第三节 封堵串槽的方法,一、水泥封串技术,1.循环法封串,循环法封串,是指将封堵用的水泥浆以循环的方式,替入串槽井段的串槽孔缝内,使水泥浆在串通孔缝内凝固,封堵串槽井段 根据封串管柱连接方式和所用工具不同,循环法封串又分为隔器封串和水泥承转器等两种找 串 及 封 串 技 术,第三节 封堵串槽的方法,一、水泥封串技术,1.循环法封串,单封隔器封串时,封串前只露出夹层以下一个层段,其它层段则应采用人工填砂的方法掩盖封隔器应坐于夹层上 用双封隔器封串时,将两个封隔器中间连接节流器下入井内,下封隔器应坐于串通层以下紧靠串通层位的夹层上上封隔器坐于已串通的夹层上,封堵时,水泥浆由两级封隔器中间的节流器喷出,由串通的下部油层进入串通部位将串槽封堵住,(1)、封隔器封串,找 串 及 封 串 技 术,第三节 封堵串槽的方法,一、水泥封串技术,1.循环法封串,循环法封串的施工步骤是:1)下入封堵串槽管柱,使封隔器坐于设计要求的夹层位置;2)冲洗串槽部位;3)泵入水泥浆;4)替液至节流器以上10~20m处,略待水泥浆稠化后上提封串管柱;5)上提管柱,使封隔器位于射孔段以上后反洗井,以便冲洗出多余的水泥浆,一般洗井液数量达到井筒容积的1.5~2.0倍时为合格;6)起出1~2根注灰油管,关井候凝48小时;7)试压、检验封堵情况。
1)、封隔器封串,找 串 及 封 串 技 术,。












