侧钻井卡堵水工艺的研究与应用

李景辉，吴 令，赵绍伟

（中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司试采一厂，江苏江都 225265）

侧钻井卡堵水工艺的研究与应用

李景辉，吴 令，赵绍伟

（中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司试采一厂，江苏江都 225265）

针对油田侧钻井卡堵水工作量不断增多，现有卡堵水工艺难以满足现场需求，结合生产实际，从找水工艺、卡堵水工具进行了研究与实践，有效解决了侧钻井卡堵水工艺的多项难题，提高了油田侧钻井利用率，初步形成了具有江苏油田特色的侧钻井卡堵水工艺配套技术。

侧钻井；卡堵水；找水；小桥塞

随着油田开发的不断深入，江苏油田小井眼井应用规模不断扩大，已逐步成为老区开发调整、滚动扩边、停井恢复、挖潜增油的重要手段之一，带来可观的经济效益。小井眼井身结构复杂、井眼尺寸小等特殊性，挤水泥封堵窜层、挤水泥封堵水层、机械卡封水层等常规修井工艺和增产措施变得异常复杂，成功率低，成本高。主要表现在：工具难配套，修井工艺复杂、不易控制等特点。为了解决这一难题，近年来通过研究和现场实验，在成功研制了小井眼系列小桥塞基础上，发展了多项卡堵水工艺。从现场应用情况看，体现出修井成本低、修井周期短、增产见效快、成功率高等特点。在侧钻小井眼和悬挂小套管井中已经逐步推广，并取得了非常好的经济效益，年增油6000 t以上。

1 主要技术组成

小井眼卡堵水工艺主要由小井眼封堵工艺和卡水工艺两部分组成。小井眼封堵工艺主要包括可小直径桥塞封堵工艺、小直径插管挤灰工艺；小井眼卡水工艺主要发展了异径跨隔卡水工艺、小直径插管采油工艺。

1.1 小井眼封堵工艺

因小井眼井井筒容积小，常规注水泥工艺难度大，常出现注灰不合格，严重发生“插旗杆”的井下事故，分析原因有：（1）小井眼流动阻力大导致施工泵压增高而无法发现井下一些复杂情况所发出的信号，导致某些事故的发生。（2）水泥浆容易过顶或欠顶，导致施工成功率降低；为解决这一难题，在小井眼上研究发展了小直径桥塞封堵工艺及小直径插管挤灰工艺。

1.1.1 小直径桥塞封堵工艺 小直径可取式桥塞是用来解决侧钻井堵水的井下工具，外径有Φ70 mm和Φ73 mm，Φ76 mm，可以适应 Φ89 mm 和 Φ95 mm、Φ102 mm的小套管，为不同尺寸的小井眼井提供了有效封堵工具。采用该工艺可以对小井眼井待生产层位以下的破漏段和高含水层进行有效的封堵，另外相对于注水泥工艺还具有以下几个优点：（1）适用薄夹层井的堵水；（2）针对有外溢的侧钻井无需压井可以直接进行堵水；（3）施工工艺简单，风险低，成功率高。

组成及工作原理：小直径桥塞主要分三个部分坐封机构、锚定机构、密封机构。小直径可取式桥塞使用时，将其连接在桥塞坐封工具下端，将其下至井下设计位置，打压坐封，坐封结束后，小直径可取式桥塞中的张力棒剪断，可提出桥塞坐封工具。解封时，将桥塞打捞器连接在管柱下端，下至桥塞顶部3～5 m时，开始冲砂，至清水进出时，下放桥塞打捞器，加载20～30 kN，上提管柱即可解封起出小直径可取式桥塞。

表1 小直径可取式桥塞技术参数表

现场应用：侧花X井由于8#、9#高含水，按地质要求对其进行堵水，但上返层7#与8#、9#层之间隔层只要5.3 m，采用注水泥堵水难度大，因此在该井应用QSA-73桥塞进行堵水，堵水以后试压合格，证明堵水成功，上返7#层后日产油 10.9 t，不含水，封堵效果明显。

1.1.2 小插管桥塞挤灰封窜工艺 小井眼井小套管发现破漏段以后，常规的挤灰工艺施工难度大，钻灰困难，为了解决小套管的堵水问题，专门研发了小直径插管桥塞及其配套工具，小直井插管桥塞具有以下几个优点：（1）桥塞具有可靠的防卡设计，可以在任意斜度的小井眼井中使用；（2）桥塞设计有独特的单流阀结构，可以防止水泥浆从挤灰段倒流到井筒；（3）可以适用于井涌、井漏、薄夹层等复杂侧钻井中进行挤水泥施工。满足悬挂、侧钻等小井眼井的挤灰、封窜需求。小桥塞保护上部套管，挤灰压力可达35 MPa，施工安全可靠。

结构组成：可取式插管桥塞工艺系统主要由液压座封工具、可取式桥塞、插管总成、打捞工具四大部分组成，其主要结构（见图1）。

图1 QSC-76小桥塞及小插管

工作原理：施工作业时，先将座封工具和可取式插管桥塞连接好，利用油管下入到预定位置，通过地面打压座封桥塞，起出座封管柱，再下入插管管柱，对接好桥塞进行挤水泥施工。需要捞取桥塞时，下入专用打捞工具捞出桥塞即可。

现场应用：侧新永X井是2010年的一口侧钻井，初期生产Ed2的29＃层，严重水淹，高含水。上返后，层Ed2的27＃层与29＃号层间固井质量较差，测试表明两个层存在明显的套管外窜槽。采用小直径插管挤灰封窜工艺：在存在窜槽的两个层间座封小直径插管桥塞，下入插管总成，实施挤水泥封窜，挤水泥泵压达到了24 MPa。重新射开Ed2的27＃层，下泵生产，初期日产油10 t，不含水。

1.2 小井眼卡水工艺

1.2.1 异径跨隔卡水采油工艺 针对小井眼井小套管破漏段不明确或破漏段比较长的井，实施小插管桥塞挤灰封堵难度非常大。通过改变思路，利用QSC-76桥塞或Y221-76封隔器和大桥塞组成异径跨隔管柱卡封破漏段，满足小井眼井生产的需要。

现场应用：侧周X井在合采以后生产全水，通过找水确认该井小套管中的5～7号层为高含水层，无生产价值，因上部套管承压能力不足，不能采取挤灰方式封堵，设计了Y221-76和QSB-114桥塞组合的异径卡水管柱，成功实现卡水生产，投产日增油4 t。

图2 变径跨隔管柱示意图

1.2.2 小直径插管采油工艺 研制设计了QSC-76桥塞及其配套的小插管工具，不但实现插管挤灰功能，同时与泵挂管柱连接实现卡封采油功能。小直径插管采油工艺解决小井眼严重套损、纵向大段射孔后回采，卡堵的难题。使工艺变得非常简单可靠，作业成本大大降低。

工作原理：应用于采油时用油管传输下入到射孔段上部，打压座封桥塞。后将插管总成下入井内，进入桥塞主体内，此时桥塞下部的地层液可通过连通孔、插管进入泵挂管柱，通过抽油泵泵出地面。

现场应用：真X井2008年因全水停产，找漏存在三大段套损，因为多处套管损坏，修复难度太大，工期太长，费用太高。若分段挤灰要修井一个多月，作业费用至少150万元以上。实施小插管采油工艺，作业10天，费用30多万元，且卡封一次成功。初期产油10吨/天。

2 应用效果

通过小井眼配套工具研究创新，优化卡堵水管柱及施工工艺，初步形成了适合江苏油田小井眼井需要的卡堵水工艺体系，现场应用小直径桥塞封堵、小直径插管挤灰、小直径插管采油及特殊管柱堵水等工艺实施小井眼卡堵水57井次，当年累计平均增油6514 t，当年累计平均降水1.76万立方米，当年平均年创效1302.8万元，取得了可观的经济效益。

3 结论

（1）小井眼井卡堵水工艺可充分发挥油井产能，提高油井生产效益，具有良好的应用前景。

（2）小井眼井卡堵水关键是选择合理卡堵水方式，小直径桥塞封堵、小直径插管采油由于施工简单、可靠性高应作为堵水方式的首选，异径跨隔堵水工艺作为补充。

（3）小直径插管挤灰工艺与常规挤灰工艺相比，施工难度小、安全可靠高、周期短、作业成功率高，可避免常规挤灰过程中可能出现的井下复杂事故。

（4）小直径插管采油可使侧钻井大段套管破损后，在较段时间、用较少投入恢复生产，且卡封成功率很高，使复杂工艺变得简单，尤其在停井恢复中更能发挥其作用。

（5）小直径系列桥塞与其它卡封工具配合，可以较好地解决阶梯套管内封上采下、封下采上、直接卡封出水层等技术难题。

[1] 何素文，丁荣辉，张广凤，等.应用中子寿命测井技术分析产层水淹状况[J] .河南石油，2004，18（6）：58－60.

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[3] 张双艳，宋义伟，谢娟，等.华北油田砂岩油藏的堵水实践[J] .油田化学，2008，25（1）：94－96.

Research and application on water plugging of side tracking well

LI Jinghui，WU Ling，ZHAO Shaowei
（Oil Production Plant 1 of Jiangsu Oilfield Company，SINOPEC，Jiangdu Jiangsu 225265，China）

Aim at the oil-field side tracking well water plugging workload to continuously increase.The existing water plugging craft hard satisfy the spot need,combine to produce physically,from seeking water craft,water plugging tool carry on research and practice,effectively solved side tracking well several hard nut to water plugging,have important function to raise the oil-field side racking well utilization,first step formation have the side tracking well card of oil-field special features in Jiangsu to water plugging craft kit a technique.

side tracking well；water plugging；seek water；small bridge plug

10.3969/j.issn.1673-5285.2012.11.004

TE357.13

A

1673－5285（2012）11－0015－03

2012-07-26

李景辉，男（1979-），2002年毕业于石油大学（华东）石油工程专业，工学学士，现在江苏油田试采一厂注采工艺所从事采油工艺研究工作。