疏松砂岩油藏挤封技术研究与应用

摘 要：针对疏松砂岩油藏普通水泥封堵成功率低的问题，进行了高强度封堵剂的研究与应用，解决了常规堵剂易漏、微收缩、易破碎的问题。配套了可取式挤封桥塞封堵工艺技术，实现了堵剂与工具的有机结合，同时强化现场施工质量控制，满足了疏松砂岩挤封需求。

关键词：疏松砂岩 挤封 堵剂

一、常规水泥挤封现状

1.雁木西Esh油藏为中孔中渗储层，渗透率极差大，经过多年注水开发，受强注、强采和胶结物溶蚀等因素影响，地层出砂严重，造成近井地带亏空和层内大孔道存在，注水效率低，层内、层间剩余可采储量丰富[1]。而常规调剖、调驱工艺受低温、高矿和大孔道存在的影响，实施效果极差；而常规挤水泥封堵工艺受堵剂自身特征（固化微收缩，驻留性差）的限制，造成常规挤水泥作业需多次挤入大量水泥浆（最高达28方）才能保证挤封效果，且一次成功率低（仅为55%），反复挤封作业既造成低渗储层的严重污染，同时占井周期长，工人劳动强度高，经济效益和社会效益都很低下（见表1）。

2.连木沁Esh油藏油水关系复杂，隔层条件差，储层物性好，为高渗储层条件，常规水泥浆在侯凝过程中极易漏失，同时自身在侯凝过程中微收缩，且在射孔过程中极易破碎，造成固井及封窜质量均极差。2011年新钻井20井次，固井质量差18井次，封窜18井次，一次成功率为零，最高单井封窜次数达5次，占井周期达60天（见表2）。

因此，亟需开展疏松砂岩挤封窜工艺技术研究，提高挤封窜施工一次合格率，改善油田开发效果。

二、高强度堵剂性能

ZCT-08堵剂由多级粒径组合材料和聚合物溶胶组成。大颗粒材料可迅速充填地层中大孔道，形成网架结构防止堵剂材料漏失，粒径较小的材料继续充填网架结构及地层孔隙，最终形成高强度封堵墙[2]。具有以下五个特点：（1）堵剂粒径分布广泛，最大达到1mm，而粒径中值仅为5微米。挤注时堵剂易进入地层与固井水泥环的间隙，保证封堵效果。（2）具有微膨胀性能，体积微膨胀，堵剂凝固时不会产生新的裂缝，封窜效果好，有效期长。室内试验表明：堵剂膨胀率为1-2% ，而普通水泥石膨胀后线性收缩可达2%使得界面之间产生微缝隙。因此采用新堵剂有利于提高界面的密封性。（3）堵剂中添加增强材料和固结剂，凝固后胶结致密，抗压强度高。（4）封窜剂中的增韧材料及聚合物可有效提高堵剂的抗折、抗冲击强度，避免了重复射孔对封堵质量的影响。（5）堵剂中含有聚合物溶胶，具有较高的粘度，解决了常规超细水泥分散差的问题，同时具有较好的防气侵作用。

三、可取式挤灰桥塞挤封工艺技术

针对疏松砂岩笼统挤封一次成功率低、而采用水泥承留器挤封必须上大修且结构复杂容易造成工程事故的问题，配套了可取式挤灰桥塞挤封工艺技术，形成了防卡技术、密封技术及逐级挤封等配套工艺技术，满足了上部有挤封层、套漏点等复杂井况挤封窜需求。最大限度的减少了钻塞工作量。实现堵剂与工具的有机结合[3]。

1.防卡技术

桥塞上部设置有防砂卡胶筒，底部设置有硫化胶皮，同时采用内置卡瓦设计（见图1），因此具有防砂卡和防水泥固结等功能；同时工具在解封过程中采用逐级解封技术，能确保密封胶筒和防砂胶筒在解封后实现全部回缩。

四、施工控制技术

1.浆量优化技术： 配浆量采用各区块统计每孔最大挤入量并加上附加量确定单井配浆量；封窜井根据钻井二开钻头尺寸及测井资料确定窜槽所需浆量。

2.施工压力控制技术：以各区块破裂压力的70%确定为单井最高施工压力，当达到最高施工压力后立即停止施工。

3.多次停泵造壁提压挤封技术：针对挤封过程中不起压井，在大量施工实践的基础上，结合堵剂进入地层后快速脱水形成滤饼的特征，总结出“多次停泵造壁提压挤封技术”，提高挤入堵剂施工压力和致密性，增强防水窜效果，提高封堵一次成功率。如最终不起压则过顶替重新配浆挤封或改变堵剂体系重新挤封。要求整过施工过程时间必须控制在水泥浆稠化时间的70%以内。

五、现场应用

现场应用8井次，一次成功率达到90%（提高51%），单井用量仅为3.9方（降低56%），其中连木沁一次封堵成功率达到100%，有效的解决了连木沁的封堵问题。连7-9井在新投挤封三次后5月份测井找窜显示1154-1177m仍然存在窜槽，封窜挤入堵剂2.8方，同位素找窜结果显示不窜。雁648井2次挤入G级油井水泥9.6方封窜不合格，采用ZCT-08堵剂施工一次合格（见表3）。

六、结论与认识

1.ZCT-08堵剂施工挤注压力高、堵剂用量少，堵剂体系兼具优良的注入性能以及较强的造壁性能，对疏松砂岩地层具有一定的封堵效果。

2.可取式挤灰桥塞工具性能可靠，能满足复杂井况井挤封需求，能有效保护目的层和套管，与水泥承留器挤封工艺相比，平均单井节省施工周期3.8d，节省施工费用近20万元。

3.针对出砂造成管外亏空严重井，下步继续试验“先充填后挤封”工艺，即在亏空封堵段先通过类似化学防砂技术重造人工井壁，后采用常规挤封工艺进行封堵，目前该技术试验已取得初步成功。

参考文献

[1]万仁薄.采油工程手册.北京：石油工业出版社， 2003.3 .

[2]芦维国.油田化学.超细水泥封堵技术的完善与应用， 1000-4092（2004）01-0029-04.

[3]吴云利.可取式挤灰桥塞挤封工艺技术试验与评价，石油天然气学报，2011年5月 第33卷 第五期.

作者简介：刘建涛（1983-2-13），男， 2006年毕业西安石油大学，工程师，现从事油气田开发工作。