井口隐患治理关键技术研究与应用

传统治理井口隐患的压井方式对储层伤害严重,机械封堵又受客观因素影响较大。冷冻暂堵技术不受管柱尺寸、背压阀结构等条件限制,可对冷冻暂堵桥塞反向试压,实现泄漏井口装置的带压更换,已逐步成为国内井口隐患治理作业的主流技术手段。然而冷冻暂堵技术在施工过程中,暂堵剂配方、冷冻时间等关键技术参数均由工程师经验决定,往往不能给出准确的参数取值,存在安全隐患。结合室内实验及现场施工,研究了影响冷冻暂堵作业能否顺利实施的关键技术,包括暂堵剂配方、暂堵剂注入量、冷冻温度及冷冻时间。结果表明,暂堵剂最佳配方为水、黏土、增黏剂的体积比为2∶1∶1;计算暂堵剂注入量需附加1.2~1.4的修正系数;-20℃为形成冷冻暂堵桥塞的临界温度;井口压力降至最小值后开始上升时的时间点为冷冻时间的临界点。研究成果现场应用效果良好,对于优化施工设计、降低作业成本及人员劳动强度具有重要意义。

大通径管柱冷冻暂堵技术

目前冷冻暂堵技术主要用于封堵各层套管环空、油套环空及油管内通道,最大封堵管内直径仅为88.9 mm。由于向?88.9 mm以上大通径管柱内注入暂堵剂时,暂堵剂不易黏附于管壁形成桥塞,因而对于空井(井内无油管)泄漏井口装置的控制,只能采用压井的方式。但压井作业周期长,施工成本高,会对储层造成不可逆的伤害,严重影响油气井产量。为了实现空井泄漏井口装置的安全控制,通过改变暂堵剂配方与注入方式,研究出一种大通径管柱冷冻暂堵方法。室内实验分析表明:新型暂堵剂在?180.0 mm管柱内可顺利形成冷冻桥塞,桥塞承压能力达到70 MPa。应用研究成果完成了×井冷冻暂堵?139.7 mm套管施工。该方法对于提升带压治理泄漏井口装置能力,避免储层伤害和保障油气井安全生产具有重要指导意义。