复杂井况条件长停井封堵工艺技术的研究与应用

复杂井况条件长停井封堵工艺技术的研究与应用

曾宪伟

中原油田采油气工程服务中心作业五大队 河南濮阳 457001

摘要：油田进入开发后期，存在一些长停井需要进行永久性封堵或对其部分井段进行封堵作业，在长停井中废弃井的处理制约了油田后期开发的需求，并存在较大的安全隐患。针对长期井中的废弃井处理主要是在井内适当层段注水泥塞，以防止井筒内形成流体窜流通道，保护淡水层免受地层流体或地表水窜入的污染，隔离开采井段与未开采利用井段，保护地表土壤和地面水不受地层流体污染，隔离开污水层段，将地面土地使用冲突降低到最小程度，研究了一系列常规及非常规的方法。

关键词：长停井 压力异常 井况 封堵

1.前言

油田进入开发后期，存在一些长停井需要进行永久性封堵或对其部分井段进行封堵作业，在长停井中废弃井的处理制约了油田后期开发的需求，并存在较大的安全隐患。

1、长停井对安全、环境及开发生产的影响

（1）长停井对安全的影响

井口装置陈旧，腐蚀严重，井口密封较差，安全性低。一旦井口发生刺漏或套返将造成严重的安全环保事故。

（2）长停井对地面和地下环境的影响

一旦井口泄露将造成地面环境污染，导致地层大面积污染。对地下影响较大，浅部水层将面临严重的污染。

（3）长停井对开发生产的影响

注入井在报废井点形成二次分配，导致有效注水效率降低，无效水循环问题严重，导致注采井网层系布局越来越不合理，开采难度进一步加大。

2、长停井存在的问题及现状

（1）压力异常,长停井中存在压力高的情况，主要是由于该井油层和邻近注水井窜通。其中部分长停井中通常还存在高压层与漏失层，对于高压层与漏失层同时存在一个井内，无法实现静态平衡，一次进行封堵作业很难实现两个层的封堵；

（2）套管错断、破损、漏失井，因注水压力高等因素而引起滑移，导致套管错断、破损，该类井由于套管问题无法对下部套管进行验套，其中还存在低压或者漏失无法建立循环；（3）长停井中存在的出气、气窜井，因固井质量较差、水泥返高低，环空或套管存在出气、气窜，气体通常对封堵效果造成很大的负面影响；

（4）报废探井，在开发过程，钻的探边井，未钻遇油层,无开发价值，为确保安全等因素考虑，该类井也需封井作业；

（5）长停井中的深井、超深井，多分布在刘庄、庆祖等零星杂块上，测吸水显示压力均较高，属于中高压，且井深大多在3000m以上，井段跨度大。

2.研究方法

1、常规挤堵法

下笔尖至预定位置（一般在油层上界300-500m）进行挤堵，该方法要求井筒可建立循环。

2、高位挤堵法

针对长停井中，井筒漏失严重无法建立循环、套管存在错断、破损的井，无法下入管柱，常采用高位挤堵的方法，即在井筒上部套管完好处下入笔尖或下一根油管平推进行挤堵。

3、分段分层挤堵法

在长停井治理中，对深井、超深井或在需封堵井段中存在高压层与漏失层同时存在的情况，用水泥承留器对上部套管进行保护，对存在高压层与漏失层的长停井，用水泥承留器先对高压层进行封堵，上提管柱再对漏失层进行封堵。

4、反循环挤堵法

此类方法主要针对固井质量较差、水泥返高低，环空或套管存在出气、气窜的长停井中，进行封堵作业。管柱下到设计位置或无管柱施工，将水泥浆循环到位后，施加一定液压，使堵剂进入目的层，对该类井实施永久封堵。

5、打塞法

主要针对探井未钻遇油水层，不需要带压关井，清水循环进入口一致口，配置适当水泥浆打塞，打塞厚度一般为100-200m，打塞时注意对上层套管鞋及淡水层的封堵。

3. 研究的主要内容

1、压力异常井的处理研究

（1）压力低

长停井中存在压力高的情况，主要是由于该井油层和邻近注水井窜通，造成无效水循环，并带来长停井管理上的安全隐患问题，如H85、H5-C15、Q22、Q77等。由于长期开采，目前地层压力比原始地层压力要低，地层孔隙会有一定程度的闭合，孔隙度会降低，堵剂不能进入地层太深，为保证堵剂挤入地层，起到有效封堵目的层的作用，采用常规挤堵法或水泥承留器挤堵法，以达到对油层封堵0.5-1.0m的封堵半径。

（2）高压层与漏失层

对于高压层与漏失层同时存在一个井内，无法实现静态平衡时，为保持水泥塞静态平衡，采用水泥承留器来封堵高压或者漏失地层，进行分层挤堵，达到堵剂对各层段封堵的效果。

2、套管错断、破损井、漏失的处理研究

在针对长停井中存在套管错断、破损等问题的井治理上，采用高位挤堵法或平推挤堵，该类井由于套管问题无法对下部套管进行验套，其中还存在低压或者漏失无法建立循环，为确保施工安全顺利完成，采用平推法挤堵，即在井内无任何结构，利用套管作为挤堵剂通道，从井口直接挤水泥的方法。其优点是施工简单，安全可靠。对低压井封堵时，可以提升封堵压力。

3、出气、气窜井的处理研究

该类井多数为固井质量较差、水泥返高低，环空或套管存在出气、气窜，处理时采用循环挤堵法。现场配液，根据压力控制堵剂用量，实现一次性封堵。

4、报废探井的处理研究

该类井主要是在开发过程，钻的探边井，未钻遇油层，考虑安全影响等因素需封井治理。通常采用注水泥塞的方法处理。

5、深井、超深井的处理研究

在针对长停井中深井、超深井的治理，主要考虑油层渗透性、地层压力，这一部分井多分布在刘庄、庆祖等零星杂块上，测吸水显示压力均较高，属于中高压，且由于深井跨度大等因素的制约，在治理中常采取水泥承留器挤堵法。

井例F1：该井是一口拔管长停井，原打塞灰面失效，目前井口压力10MPa，距铁路80m，急需治理，井深4247m，属于深井，长停井治理措施采用水泥承留器挤堵法。

施工步骤：

①打可取式挤灰桥塞（QSD-114-50）；

②下插管管柱；

③试挤清水，测试油层吸水能力；

④根据测吸水情况，配制堵剂挤堵、覆灰；

⑤打塞、封井；

优点：在有效封堵深部油层的同时，保护了上部套管。

3. 创新点

1、针对出气、气窜井、采用反替挤堵，对油套、技套环空进行彻底封堵；

2、根据测吸水压力情况，去掉验套工序，应用平推挤堵，简化施工工序。

3. 社会效益

1、有效防止了井口发生刺漏和套返造成的安全环保事故；

2、降低了井口泄露造成地面环境污染的风险；

3、防止套漏、套窜对地下的影响及对浅层水的污染；

4、有效控制了无效水循环，提高邻近水井的注水效率，使注采井网的布局更加合理。