浅谈机械堵水的释放问题

丁超 孟祥勇 陈红超

摘要：随着油田开发的持续，开采难度持续增加，原油含水量也在持续增大。油田的主力层段水淹比较严重，为了减少层间的干扰，改善各层段之间存在的矛盾。我们需要采取具有针对性的措施，对含水量较高，渗透率较强的含水层进行机械堵水。从而改善吸水和产液剖面，降低开采原油的含水量，充分利用次主力层，深挖油井的层间潜力，延缓油田高含水时期的到来，提高油田的采收率。

关键词：含水;层间矛盾;机械堵水;采收率

1、前  言

由于地层的各层渗透率不同，在注入水和边水、底水的推进下，使油层注水推进不均衡，形成了单层突进和舌进的现象，造成油井过早水淹。而且油井出水造成油井出砂，破坏油层容易造成油层坍塌或将井内的生产管柱掩埋造成砂卡而导致油井停产。同时因为出水还会造成生产设备加快腐蚀，缩短了设备的使用寿命，还增加了油田开采的成本。而机械堵水则是控制油井含水上升、改善水驱效果、提高采出程度的最有效的措施之一。堵水作为油井稳油控水的一项主要技术措施，在油田开发中占有重要的地位。

2、机械堵水的工艺原理

机械堵水是指使用封隔器及其配套的控制工具将井内出水层封隔起来，使不含水或低含水油层不受出水层的干扰，以发挥其正常产油能力的堵水方法。机械堵水主要是通过井下的管柱来实现的。其基本原理是利用封隔器将出水层位卡出，而后投带死嘴子的堵塞器或光油管通过封堵高含水层。其原理和施工与油井分层配产及分层测试完全相同。

通过对油井的静态资料和动态资料以及找水资料的分析，准确判断出油井的出水层位，利用封隔器和油管封住出水层位，连通生产层，达到降水增油目的。堵水分为：封下采上、封上采下、封中间采两头和封两头采中间。

⑴封下采上，封堵下部水层，开采上部油层。

⑵封上采下，即封堵油层以上出水层段，开采其下油层。

⑶封中间采两头，即在一套油水层段上，封堵中間出水层段。

⑷封两头采中间，即封堵某一油层上下出水层段。

3、机械堵水技术的应用条件

机械堵水适用于多油层开采时，暂时封堵高含水层，生产低含水层，并且被封堵的油层在需要时可解封继续生产。

⑴适用于单一的出水层或含水率很高，无开采价值的层段。

⑵需封堵层段上下夹层稳定，固井质量合格无窜槽，且夹层大于5.0m。

⑶堵水管柱以及井下工具质量合格。

⑷油层套管无损坏，井况良好。

⑸出水层段岩性坚硬，无严重出砂。

4、堵水工具释放失败的危害

堵水工具按照堵水的施工设计组配管柱后，连接下井。经过测试公司对井内管柱进行磁性定位后，进行水泥车打压释放堵水工具。堵水工具释放的质量直接影响堵水效果，堵水工具在完井管柱以下，是否封严，是否移动出层复查困难，所以提高工具的释放质量非常重要。工具释放不好表现在以下几个方面：1、油管锚坐封不合格，管柱整体移动。2、封隔器释放不到位，达不到堵水效果。3、丢手释放失败，上提解封堵水工具。

工具释放的失败，会直接影响堵水效果。机械堵水效果不好，不仅不能控水增油，还会浪费作业成本、影响地质数据、降低油井的产油量。

5、 提高释放质量方法

按照施工设计及要求，释放时地面连接泵车并打压，使液压封隔器卡瓦撑开咬合在套管内壁上，同时泵压推动胶筒膨胀达到密封效果。而Y441丢手时只需继续增压至压力突然下降，套管返水，证明憋掉丢手接头;Y445丢手需要油管内投球后憋压至28MPa左右，待压力突然下降或套管返水，可断定已丢手。根据现场实际情况，决定是否试压。施工设计很重要，但是按照方案设计执行更重要。针对影响释放的原因，我们采取以下有针对性的相应方法，提高释放质量，达到良好的堵水效果。

影响释放的原因有：数据不清、水量不足、压力不稳、球不到位等4个原因。

1、数据不清。我们在施工该井之前一定要查明基础数据。包括射孔井段、完钻井深、水泥返高、套管接箍深度等。组配前查询清楚，组配管柱中使封隔器避开套管接箍。堵水管柱在释放前是可以活动的，封隔器或者油管锚如果卡在套管接箍处，达不到释放效果，直接影响堵水质量。

2、水量不足。堵水管柱下入后，需要将下井管柱的油管内灌满清水。灌水量不足，有空气，释放压力很难控制，因为释放的压力不稳定，达不到封隔器完全释放及完全坐封的工作压力。导致封隔器释放动作不到位，没有达到释放要求。所以在释放前要仔细计算需要水量，将清水灌入油管后静置15分钟排气后再释放。

3、压力不稳。释放时是使用水泥车进行逐级稳压、升压来进行封隔器的释放工作。如果压力梯度不稳定，油管锚坐封不实，封隔器坐封不严将直接导致堵水失败。所以我们首先要选择工作性能良好的水泥车，其次要将水泥车及井口连接管线进行打压前的试压工作，保证管线整体不刺不漏。满足封隔器的释放压力。最好在井口连接部件中加装压力表及旋塞阀，直观压力释放，旋塞阀稳压。

4、球不到位。丢手时投球不到位，导致丢手释放不开，原因很多，如：井底压力大、管壁不清洁等，可以投球后关闭井口，平衡压力使钢球顺利到位;或利用水泥车向油管内正注清水，推动钢球入座。

总之，我们在释放封隔器前一定要详细记录管柱的整体悬重，丢手前下放油管，验证油管锚及封隔器坐封效果，丢手释放时要根据丢手接头的型号及要求上提适当的悬重，更好的释放丢手，丢手接头丢开后，利用丢手管柱大排量洗井，使井底清洁，保证封堵效果。细节决定成败，运用了这些方法以后，去年我大队的施工堵水井任务全部预期完成，全部释放完好，全部完成设计要求，达到了优质高效堵水的目的。

参考文献：

[1]宋万超.高含水期油田开发技术和方法：地质出版社，2003

[2]叶仲斌.提高采收率原理：石油工业出版社，2007