耐温抗压封堵剂封井技术研究及应用

李玉清，赵海霞，申立平

（中原油田分公司采油一厂工艺研究所，河南濮阳 457001）

耐温抗压封堵剂封井技术研究及应用

李玉清，赵海霞，申立平

（中原油田分公司采油一厂工艺研究所，河南濮阳 457001）

文留油田进入开发后期，由于断层多，油层埋藏深，同时具有高温（80-130℃）、高压、高矿化度（15×104～35×104mg/L）的地质特点，导致油水井套管腐蚀、损坏严重，造成大量油水井报废封井。今年以来，对全厂报废井进行了现场调查，根据调查我厂目前共有长期报废井48口，经与地质结合，急需下步封井治理的井有26口。以前一般都采取井口安装套管帽、注灰打灰塞封井，由于受长期周围注水井注水影响，油层压力越来越高，灰塞失效导致井口油水冒出，不但造成环境污染，而且影响了邻井的有效注水。因此，必须优化报废处理工艺，采取挤堵封井工艺，实现对油层射孔段的永久性封堵。

封井技术；耐温抗压；研究；应用

1 开展的主要研究

1.1 堵漏机理

耐温抗压封堵剂进入漏失层后，在地层压力作用下，封堵剂中的结构形成剂迅速将堵剂的封堵组分聚凝在一起，从而快速形成具有一定强度的滤饼结构，增大了堵剂在漏失层的黏附阻力。随着堵剂的不断挤入，滤饼结构不断地被加强，随着挤入压力不断上升，其他高压油层得以启动和封堵，保证了堵漏修复的可靠性和成功率。

1.2 耐温抗压封堵剂的研究

1.2.1 堵剂性能指标

密度 ：1.05～1.60g/cm3

悬浮性：24小时内堵剂在封闭容器内不产生沉淀，流动良好。

固化时间：体系固化时间1～24h可调。胶结强度：耐压25MPa耐温性能 ：30～130℃

1.2.2 堵剂基本性能实验

1.2.2.1 封堵层形成速度和强度实验

堵漏化学堵剂∶水（重量比）=1.2∶1，低速搅拌0.5h；水泥浆水灰比为0.4，把堵剂注入模拟漏失层的岩心中，常温常压下养护24h，测定其抗拉强度，实验结果见表1。

表1 封堵层的形成速度和强度实验

实验结论：3种耐温抗压堵剂进入漏失层后能快速形成封堵层，有较强的驻留性，且封堵层的形成速度越快，其强度越高。两种水泥浆在模拟漏失层中都没有驻留性。

1.2.2.2 施工性能实验

将堵浆配制成堵剂，装入钢制模具中，放入80℃恒温水浴中观察其保持流动性的最长时间和初、终凝时间。

实验结果：三个试样保持流动性的最长时间分别为13h、10h和7h，静止0.5h后的析水率为0。堵剂悬浮稳定性强，可靠性好。堵剂在套管内能长时间保持较好的流动性，初终凝时间可以调整，避免了闪凝现象，保证了施工安全。

1.2.2.3 堵剂抗温性能实验

配方堵剂∶水=1.2∶1.0，密度1.60g/cm3，使用LS智能HTHP封堵模拟实验仪。

实验结果：新型封堵剂在高温下同样具有较高的胶结强度，可用于地层温度高的深井堵漏。

从以上实验结果可以得出，该堵剂具有悬浮性能好、易泵入、抗高温、封堵强度大、固化后膨胀、封窜堵漏成功率高、有效期长等优点。可适用于井段1 000～3 500m、井温30～150℃的任何套漏、窜槽、炮眼及大孔道地层的封堵，完全能适应我厂文东高温、高压油水井的封窜堵漏。

2 技术创新点

1）堵剂用量大幅减少，大大缩短了施工时间，避免了高压泵车长期运转发生故障造成的事故风险，提高了施工的安全性，同时降低了作业成本。

2）配制的堵浆流动性和稳定性好，固化时间易于调整，封堵强度高，挤堵后最高试压达到了25MPa，且有效地解决了挤堵后易反吐的难题。

3）堵剂适应性好，性能优异，满足了文留油田套管堵漏的需要。

3 现场应用及效果

2016年应用耐温抗压封堵剂封井技术6井次，共用封堵剂72t，平均单井使用封堵剂12t，封堵全部一次成功，成功率100%。

4 效益分析

1）投入费用：作业费用60万元，堵剂及配套施工费用36万元，合计投入费用96万元。

2）产出效益：减少重复作业费用15*6=90万元，减少污染费用20*6=120万元，合计产出费用210万元。

3）投入产出比：投入费用/产出效益=1∶2.18

5 结束语

通过耐温抗压封堵剂的研究，解决油水井堵层及套管破损的堵漏修复，降低油水井作业成本，达到永久封住油层，预防油、水、气窜流的目的。

Research and Application of Sealing Technology for Temperature and Temperature Sealing Agent

Li Yu-qing，Zhao Hai-xia，Shen Li-ping

In the later stage of the development of Wenliu Oilfield，due to the large number of faults，the buried layer of the reservoir has high temperature（80-130 ℃），high pressure and high salinity（15-35×104mg/l），Tube corrosion，serious damage，resulting in a large number of oil wells scrapped.This year，we conducted a field investigation of the whole plant scrapped wells，according to the survey I plant a total of 48 long-term retirement wells，with the geological integration，the urgent need for further closure of the wells there are 26 wells.In the past，I plant generally take the wellhead to install the casing cap，the gray ash plug，due to the long-term water injection around the water injection，the oil pressure is getting higher and higher，the ash plug failure led to the wellhead oil and water，not only cause environmental pollution，But also affect the effective water injection in the adjacent wells.Therefore，we must optimize the scrapping process，to plug the closure process，to achieve a permanent closure of the perforation of the reservoir.

sealing technology；temperature and pressure resistance；research；application

TE39

A

1003–6490（2017）10–0227–02

2017–07–25

李玉清（1971），男，河南濮阳人，工程师，主要从事采油工艺相关工作。