CN101387190A - 一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：按下列步骤进行，(1)准备压井设计量的清水或盐水；(2)加入吸水树脂材料，充分搅拌均匀，形成粒状水；(3)用泥浆泵或压裂车通过正循环或反循环将粒状水压入井筒；(4)压井后循环一周，观察48小时，待井内稳定后再循环一周以上，打开井口进行井下施工；(5)用抽吸或气举等方法排出井筒内的粒状水，投产，本发明的压井方法形成的粒状水，由于流动性好，压井效果好且未使用各种助剂，成本大幅下降，完全达到了适用范围广，对产层伤害低，压井效果好，综合成本低的发明目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种油气井的封隔方法，尤其涉及一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法。
背景技术
众所周知，油气井在钻井和固井完成后，必须通过射孔弹射开油气层，使产层与井筒连通，以便石油和天然气顺利通过井筒产出。但是在射孔弹射开产层后，由于需要起出射孔枪、下生产管柱、装井下工具和安装井口等，所以在射孔前必须用完井液做为压井工作液灌满全井筒(特别是气井)。按井控要求，压井工作液的液柱压力必须大于产层的孔隙压力，这样射开产层后油气不致于立即喷出地面，防止油气井失去控制。此外，油气井经过一段时间开采后，如果出现井下或井口异常，例如产能大幅下降、井下出砂、油管断裂和井口损坏等情况时，也需要进行修井作业，为防止修井作业时油气井失去控制，在打开井口前仍然要用修井压井工作液进行压井。
目前我国及世界上大部分油田已进入开发中后期，由于欠注(海上油田)或衰竭性开采(气田)，主要产层的地层孔隙压力梯度已大大低于原始地层压力梯度，可能低于甚至远远低于清水柱压力，这里称之为低压油气层。在这种情况下，如要对油井进行完井和修井作业，在整个压井过程中，由于井筒内的液柱压力大于低压油气层的孔隙压力就势必发生完井液和修井液的大量漏失，这样会造成以下恶果：
1、完井液和修井液中的固相物对产层造成堵塞，使得作业后油气井的产能大幅降低；
2、完井液和修井液的液体相大量进入产层，改变产层的水饱和度，使油气的相对渗透率大幅度下降(尤其是气井)；
3、大量压井工作液进入产层使得作业后的复产期过长，有的甚至不能恢复到原有的产能；
4、更为严重地是，由于不能建立循环使得部分井不能实现修井，使得油气井过早地报废(特别是气井)。
过去传统的完井和修井压井液往往采用钻井泥浆、清洁盐水、清水、产出的地层水或泡沫液体做工作液，但是这些工作液由于工艺复杂(如泡沫液体)，成本高(如泡沫液体和部分清洁盐水)，地层损害严重(如钻井泥浆、清水和产出的地层水)，恢复产能时间过长(漏失严重)，油气井容易失控(如泡沫液体)等原因，导致作业效益低下，不能良好地实现完井和修井作业的目的，大大降低了油气田的开发效益。对于同时具有高压层和低压层的多压力层系的油气井作业难度就更大。虽说有一种用固体水颗粒作为压井液的压井方法(申请号0313511.X)中公开了一种固体水颗粒压井液，但它仍需要加入大量的助剂，固体水颗粒易成胶化状，排出时还需用破胶剂破坏胶体结构，存在成本增高，使用不方便等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种适用范围广，对产层伤害低，压井效果好，综合成本低的一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法。具体方法为：
1、准备压井设计量的清水或盐水；
2、加入适量吸水树脂材料，充分搅拌均匀，形成粒状水；
3、用泥浆泵或压裂车通过正循环或反循环将粒状水压入井筒；
4、压井后循环一周，观察48小时，待井内稳定后再循环一周以上，打开井口进行井下施工；
5、用抽吸或气举等方法排出井筒内的粒状水，投产。
所说的吸水树脂材料为淀粉类吸水树脂、纤维素类吸水树脂或合成类吸水树脂。
所说的淀粉类吸水树脂为淀粉与丙烯腈接枝共聚物或改性淀粉与丙烯腈接枝共聚物或淀粉与丙烯酸盐接枝共聚物。
所说的纤维素类吸水树脂为纤维素-丙烯酸盐接枝聚合物或纤维素与丙烯酰胺接枝聚合物或纤维素与丙烯腈接枝聚合物。
所说的合成类吸水树脂为均聚物吸水树脂或共聚物吸水树脂或无机物复合吸水树脂。
所说的均聚物吸水树脂为聚丙烯酸盐或聚丙烯酰胺或聚乙烯醇。
所说的共聚物吸水树脂为丙烯酸-丙烯酰胺共聚物或丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚水解物或丙烯酸-乙烯醇共聚物。
所说的无机物复合吸水树脂为聚丙烯酸钠-高岭土复合树脂或聚丙烯酸钾-膨润土复合树脂或丙烯酰胺-丙烯酸共聚物复合蒙脱石树脂。
所说的吸水树脂与水或盐水的加入比例为：清水或盐水1000份(体积)，吸水树脂5-20份(重量)。
采用本发明一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法压井，主要是利用吸水树脂吸水倍数高的特点，来控制压井液中的自由水，即使用清水和盐水压井，在低压油气层都不会发生漏失，或最大程度地降低漏失量。适用于地层压力系数低于1.1以下油气井完井和试修压井，由于吸水树脂材料加入清水或盐水中进行充分搅拌形成粒状水，压入井筒后，不会漏失到产层去伤害产层，粒状水能在井筒内形成较高的液柱，可以保证油气安静地呆在地层而不窜出，更不会产生井喷，确保了施工安全。另外，粒状水携砂能力强，易流动，能建立有效循环，容易带出井下泥砂和污物，能有效清洁井筒。最大限度地保护了油气层，使得修复后的油气井可以在很短的时间恢复原有的产能。同时，生成粒状水属于一个稳定的物理过程，不需要增加现场的设备。本发明的压井方法形成的粒状水成本与泥浆和清洁盐水相当，是泡沫成本的1/2-1/10，综合成本大大下降，经济效益显著提高。现场试验使用情况效果如下：
| 井位 | 平落18井 | 平湖B8井 | 池10井 |
| 地层压力系数 | 0.35 | 0.78～1.08 | 0.72 |
| 修井原因 | 产层垮塌，沉砂50米 | 新井完井 | 换油管 |
| 修井目的 | 冲砂 | 完井 | 复产 |
| 原产量 | 0 | 0 | 22万方/天 |
| 使用固化水颗粒压井后产量 | 15.0万方/天 | 50.0万方/天 | 36.0万方/天 |
综上所述，本发明的压井方法形成的粒状水，由于流动性好，压井效果好且未使用各种助剂，成本大幅下降，完全达到了适用范围广，对产层伤害低，压井效果好，综合成本低的发明目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：
1、准备压井设计量的清水或盐水；
2、按清水1000份(体积)加入淀粉与丙烯类单体接枝共聚物5份(重量)，充分搅拌均匀，形成粒状水；
3、用泥浆泵或压裂车通过正循环或反循环将粒状水压入井筒；
4、压井后循环一周，观察48小时，待井内稳定后再循环一周以上，打开井口进行井下施工；
5、用抽吸或气举等方法排出井筒内的粒状水，投产。
实施例2：
1、准备压井设计量的清水或盐水；
2、按清水1000份(体积)加入淀粉与丙烯酸盐接枝共聚物10份(重量)，充分搅拌均匀，形成粒状水；
3、用泥浆泵或压裂车通过正循环或反循环将粒状水压入井筒；
4、压井后循环一周，观察48小时，待井内稳定后再循环一周以上，打开井口进行井下施工；
5、用抽吸或气举等方法排出井筒内的粒状水，投产。
实施例3：
1、准备压井设计量的清水或盐水；
2、按清水1000份(体积)加入纤维素-丙烯酸盐接枝聚合物5份(重量)，充分搅拌均匀，形成粒状水；
3、用泥浆泵或压裂车通过正循环或反循环将粒状水压入井筒；
4、压井后循环一周，观察48小时，待井内稳定后再循环一周以上，打开井口进行井下施工；
5、用抽吸或气举等方法排出井筒内的粒状水，投产。
实施例4：
1、准备压井设计量的清水或盐水；
2、按清水1000份(体积)加入纤维素与丙烯酰胺接枝聚合物20份(重量)，充分搅拌均匀，形成粒状水；
3、用泥浆泵或压裂车通过正循环或反循环将粒状水压入井筒；
4、压井后循环一周，观察48小时，待井内稳定后再循环一周以上，打开井口进行井下施工；
5、用抽吸或气举等方法排出井筒内的粒状水，投产。
实施例5：
1、准备压井设计量的清水或盐水；
2、按清水1000份(体积)加入丙烯酸-丙烯酰胺共聚物5份(重量)，充分搅拌均匀，形成粒状水；
3、用泥浆泵或压裂车通过正循环或反循环将粒状水压入井筒；
4、压井后循环一周，观察48小时，待井内稳定后再循环一周以上，打开井口进行井下施工；
5、用抽吸或气举等方法排出井筒内的粒状水，投产。
实施例6：
1、准备压井设计量的清水或盐水；
2、按清水1000份(体积)加入聚丙烯酸盐类-高岭土复合树脂20份(重量)，充分搅拌均匀，形成粒状水；
3、用泥浆泵或压裂车通过正循环或反循环将粒状水压入井筒；
4、压井后循环一周，观察48小时，待井内稳定后再循环一周以上，打开井口进行井下施工；
5、用抽吸或气举等方法排出井筒内的粒状水，投产。
Claims (9)
1、一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：按下列步骤进行
(1)准备压井设计量的清水或盐水；
(2)加入吸水树脂材料，充分搅拌均匀，形成粒状水；
(3)用泥浆泵或压裂车通过正循环或反循环将粒状水压入井筒；
(4)压井后循环一周，观察48小时，待井内稳定后再循环一周以上，打开井口进行井下施工；
(5)用抽吸或气举等方法排出井筒内的粒状水，投产。
2、根据权利要求1所述的一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：所说的吸水树脂材料为淀粉类吸水树脂、纤维素类吸水树脂和合成吸水树脂。
3、根据权利要求1和2所述的一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：所说的淀粉类吸水树脂为淀粉与丙烯类单体接枝共聚物或淀粉与丙烯酸盐接枝共聚物。
4、根据权利要求1和2所述的一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：所说的纤维素类吸水树脂为纤维素-丙烯酸盐接枝聚合物或纤维素与丙烯酰胺接枝聚合物。
5、根据权利要求1和2所述的一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：所说的合成吸水树脂为高分子均聚物吸水树脂或多元共聚物吸水树脂或无机物复合吸水树脂。
6、根据权利要求1和5所述的一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：所说的均聚物吸水树脂为聚丙烯酸盐或聚丙烯酰胺或聚乙烯醇类。
7、根据权利要求1和5所述的一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：所说的共聚物吸水树脂为丙烯酸-丙烯酰胺共聚物或丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚水解物或丙烯酸-乙烯醇共聚物。
8、根据权利要求1和5所述的一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：所说的无机物复合吸水树脂为聚丙烯酸盐类-高岭土复合树脂或聚丙烯酸盐类-膨润土复合树脂或丙烯酰胺-丙烯类单体共聚物复合蒙脱石树脂。
9、根据权利要求1所述的一种利用吸水树脂保护低压油气层的压井方法，其特征在于：所说的吸水树脂与水或盐水的加入比例为：清水或盐水1000体积份，吸水树脂5--20重量份。
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