[发明专利]利用倾置水泥配合注气加压封闭气井出水区段的堵水方法有效
申请号: | 200710151798.X | 申请日: | 2007-09-30 |
公开(公告)号: | CN101397896A | 公开(公告)日: | 2009-04-01 |
发明(设计)人: | 孙启三;吴健一;吴佳水;范来富;黄德坤;范振晖 | 申请(专利权)人: | 台湾中油股份有限公司 |
主分类号: | E21B33/138 | 分类号: | E21B33/138 |
代理公司: | 北京高默克知识产权代理有限公司 | 代理人: | 金 凤 |
地址: | 中国台湾*** | 国省代码: | 中国台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 水泥 配合 加压 封闭 气井 出水 区段 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种利用倾置器配合注气加压封闭气井出水区段的堵水方法,特别是指处理砾石填充气井水锥出水的状况,以注气加压的方式,将积水推挤回地层,并将水泥乳挤至砾石与井壁之间的缝隙,水泥乳凝固封闭,使所述区段形成可靠的封闭区段。
背景技术
气井在开采过程中,其开采的地层存在着天然气及水,天然气的比重比水低,因此天然气会储存于水面上,在天然气的生产过程中,储气层的压力会逐渐下降,地层内的水会渐渐上升靠近抽取的生产井,水容易进入生产井内而影响产气。
一般出水原因,是于生产区间含有高渗透率次层,致使提早被边际水贯穿,或是生产层含有垂直裂缝或断层,底部地层水由裂缝或断层流入上部生产层,或是设于井内的套管、填塞器有裂缝,套管水泥封固不良等原因,都会导致地层水渗透进入生产井,使得在生产天然气过程中,因气水界面上升或水锥导致伴产水量增高而停产,故要将其完整封闭,避免水位上升至井内影响其他区段的生产。
已出水的砾石填充生产井,因筛管外与井壁间充填具有非常高渗透率的砾石层,且于生产区间未设有套管,则不能采用机械式的桥塞器,亦无法以热膨胀式的塑料衬套封塞气水界面下的穿孔区间,使生产井回复生产。
传统桥塞器的设置,因桥塞器仅能设置于筛管内,对筛管的小环孔及砾石层无封堵作用,并不能阻止地层水继续流入井内;同样地热膨胀式塑料衬套也仅能设置于筛管内,传统以挠曲油管泵注凝胶于砾石填充生产井内,则因小环孔及砾石层具有高渗透率,凝胶泵送时,势必先流过整个砾石层后,而不会仅进入出水生产层内。
至于于井底置放传统G级或H级的水泥,则因其水泥颗粒过粗,不能流过筛管而不可行。因此砾石填充井底部出水时,仅能任伴产水持续增加,直至伴产水无法处理或不具经济价值后停产,或任伴产水于油管内聚积,直至自然停产。
对于砾石填充生产井,一般所采用的堵水方法多是以热固型树脂或细粒水泥封闭出水的生产层,且以酚醛树脂占绝大部分。但以热固型树脂堵水,复产时在井底生产差压超过50磅的情况下地层水会有穿透砾石层与井壁间的接合处的现象,使堵水效果大受影响。至于水泥亦有所限制,必须是超细颗粒的水泥才可以流入砾石层中,填满砾石层的孔隙,固结后达到封堵出水层的效果。
传统砾石填充生产井的堵水通常是以倾置器装载处理液体(树脂或水泥乳),倾置器为一圆柱形容器,可装载水泥乳、树脂或其他流体,利用缆线下至井底(或欲处理的深度),由地面发送讯号将的开启,释放内装的处理液体(树脂或水泥乳),通过处理液体与地层水的比重差,使的流入筛管与井壁间环孔的砾石层,待其固化后达到封堵出水的目的。
但此种施工方式有几个缺点,首先必须克服水泥乳(或树脂)与地层水混溶的稀释效应,否则后续的固化会有问题;再者,要能确保砾石层未受过度污损及导通度不均匀,砾石层的作用本来就是防砂,经过生产的后的砾石层势必会受来自生产层粉砂的污损,因此水泥乳或树脂在只靠重力作用下,即使可以流入砾石层,可能也无法填满所有的孔隙,也因此而无法将底部的水锥出水完全封堵。另外,一般生产井出水后,通常井底有水柱聚积,当水泥乳或树脂置放于井底后,地层水将会在井壁形成薄膜,当水泥乳或树脂固化后再开井复产时,井底与地层间往往有数十至数百磅的差压,这个差压会使底水沿水泥乳与井壁间的微小缝隙流至井内,无法完全封堵出水层,如上所述,以热固型树脂堵水,在井底差压超过50磅的情况下,地层水会有穿透砾石层与井壁间的接合处的现象。
发明内容
本发明的主要目的,旨在提供一种利用倾置器配合注气加压封闭气井出水区段的堵水方法,利用本发明堵水方法能够有效提高堵水的成功率,使因水锥出水而无法生产的气井复产,节省钻探新井的费用,极具经济效益。
本发明的次一目的,旨在提供一种利用倾置器配合注气加压封闭气井出水区段的堵水方法,以注入气体方式将积水推挤回地层,使得水泥乳能够顺利流入砾石层内,并流至砾石层与井壁接缝处固化,封堵地层水流入的通道,达到堵水的效果。
为达上述的目的,本发明为一种利用倾置器配合注气加压封闭气井出水区段 的堵水方法,其包含以下步骤:
(a)先对目标井注入一气体并持续一段时间,使井内积水被挤回地层,保持井内无水状态;
(b)将预先配制的封固流体(即处理液体)装载至一倾置器内,再将上述倾置器垂放至上述目标井内待封闭区段;
(c)待倾置器到达封闭区段时,暂停注气或降低注气压力一特定时间,保持井口压力不低于注气前的压力;
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