CN110397420A - 一种适用于老井套管孔眼封堵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气田生产开发技术领域，特别涉及一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：该方法是利用压裂液携砂、滤失的性质，将易于挤压变形的软金属颗粒携带至射孔孔眼或套损处进行堆积，并在高压作用下将射孔孔眼内或套损处的软金属颗粒挤压压实形成软金属隔层体，达到封层堵漏的效果。本发明的方法有效解决了目前对已射孔层重新射孔压裂再改造无法封堵的技术难题，既可以实现对套损处及孔眼的有效封堵，又具有较高的耐压性能，不影响后期对地层再改造与其他井下作业施工。
Description
技术领域
本发明涉及油气田生产开发技术领域，特别涉及一种适用于老井套管孔眼封堵方法。
背景技术
在油、气井生产开发的过程中，由于地层严重出水、或前期射孔开发方式不当或者套管设备的老化、腐蚀、井下作业等导致的套管破损等问题，导致该井无法正常生产，需要采取对应措施对该井射孔段孔眼或套损处进行封堵，对前期射孔开发不当的低渗储层油井还需进行重新射孔压裂投产，以恢复油、气井正常生产。针对此问题，目前国内外常用的套管封堵方法包括机械卡封、水泥封堵、化学封堵等几种方式。机械卡封采用封隔器封隔，但这种方法有效期短，成功率低，成本相对较高，且不利于后期油井管理与再作业；水泥封堵的方式利用水泥在射孔段处形成水泥塞重新固井封堵，但这种方式适用于对井底大段范围的完全封堵，对多油层进行小段选层封堵的油井适用性较差；而化学封堵则是利用堵剂注入射孔段，经压实固化将炮眼堵死，对后期无特殊作业需求的常规地层具有较好的效果，但对于前期射孔不当，后期需要重新射孔改造的地层无法满足强度需求。因此，为满足套管封堵的需要，同时又满足后期重新射孔压裂再改造的需求，需研发一种新型的具有高强度性能、既能有效封堵，同时不影响后期施工作业的封堵方式。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明目的是提供了一种适用于老井套管孔眼封堵方法。该方法有效解决了目前对已射孔层重新射孔压裂再改造无法封堵的技术难题，既可以实现对套损处及孔眼的有效封堵，又具有较高的耐压性能，不影响后期对地层再改造与其他井下作业施工。
本发明的技术方案是：一种适用于老井套管孔眼封堵方法，该方法是利用压裂液携砂、滤失的性质，将易于挤压变形的软金属颗粒携带至射孔孔眼或套损处进行堆积，并在高压作用下将射孔孔眼内或套损处的软金属颗粒挤压压实形成软金属隔层体，达到封层堵漏的效果。
所述的软金属颗粒分为粗软金属颗粒和细软金属颗粒；首先是利用压裂液通过泵车以小于1m3/min的低排量将足量的粗软金属颗粒携送至射孔孔眼或套损处的位置，利用该压裂液在地层中的滤失，使粗软金属颗粒在射孔孔眼或套损处逐渐堆积；然后再用相同方式在相同的位置注入足量的细软金属颗粒；最后再利用压裂液携带注入足量复合暂堵剂，并不断注压裂液打高压，使软金属颗粒在射孔孔眼内或套损处不断挤压压实，形成一块连续无连通孔隙的软金属隔层体，实现对射孔孔眼内或套损处的有效封堵；所述高压为大于50MPa的压力。
所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，具体实施步骤如下：
第一步：施工前作业准备，包括起、下管柱及通洗井的作业，以及压裂液、复合暂堵剂、软金属颗粒的施工材料准备；
第二步：利用泵车以低排量注入携带有足量的粗软金属颗粒的压裂液，并携送至射孔孔眼或套损处的位置；
第三步：利用泵车以低排量注入携带有足量的细软金属颗粒的压裂液，并携送至射孔孔眼或套损处的位置；
第四步：利用泵车以低排量注入携带有复合暂堵剂的压裂液；
第五步：以低排量继续注入压裂液，进行打压，将压力提升至50MPa以上；使软金属颗粒在射孔孔眼内或套损处不断挤压压实，形成一块连续无连通孔隙的软金属隔层体；
第六步：进行稳压测试，检验封堵效果；关井30min，观察压力下降情况，若压力降低幅度小于1MPa，则封堵合格；反之，若压力下降幅度大于1MPa，则继续低排量继续泵入压裂液，直到压力上升到60MPa，关井30min，若压力降低幅度小于1MPa，则封堵合格；
第七步：实施通、洗井；
第八步：下管柱投产或再改造作业；
上述的低排量均为排量小于1m3/min。
所述的压裂液为表面活性剂清洁压裂液，是由1.0%~3.0%阳离子双子表面活性剂、0.1%~0.5%甲酸、1.0%~3.0%氯化钾、93.5%~97.9%水按上述质量比混合而成；该压裂液的粘度大于30 mPa.s。
所述的阳离子双子表面活性剂的分子式：RN(CH3)2(CH2)nN(CH3)2RCl2，其中R为C12~14，n为2~4。
所述的软金属颗粒由0%-20%铜粒、0%-20%铝粒、0%-20%镉粒和40%-100%的铅粒或锡粒组成。
所述的软金属颗粒分为粗软金属颗粒和细软金属颗粒；所述的粗软金属颗粒的粒径0.425-0.850mm或40-20目；所述的细软金属颗粒的粒径0.212-0.425mm或70-40目。
所述的软金属颗粒，每米射孔段或套损处用量不小于1m3。
所述的软金属颗粒的细软金属颗粒用量不低于粗软金属颗粒用量的1/2。
所述的复合暂堵剂是由9%双烷基双苯甲醇、82%硬脂酸甘露醇脂和9%十八烷基三甲基溴化铵组成，初始粒径为60-300目，封堵率大于95%；所述的复合暂堵剂用量不低于软金属颗粒用量。
本发明的有益效果是：本发明形成了一种新型的老井套管孔眼封堵技术，与现有技术相比，本发明的技术优势如下：
（1）本发明的方法有效解决了目前对已射孔层重新射孔压裂再改造无法有效封堵的技术难题，既可以实现对套损处及孔眼的有效封堵，又具有较高的耐压性能，不影响后期对地层再改造与其他井下作业施工。
（2）与机械卡封技术相比，本发明的方法有效期更长、成功率更高，封堵效果更好，且不影响后续各种井下作业的施工。
（3）与水泥封堵技术相比，本发明的方法能更好的适用于选层封堵。
（4）与化学封堵相比，本发明的方法封堵更彻底，强度更高，可满足后期重新射孔压裂再改造的强度需求。
附图说明
图1是本发明一种适用于老井套管孔眼封堵方法的封堵效果示意图；
图中，1、套管；2、油管；3、分隔器Ⅰ；4、软金属隔层体；5、射孔孔眼；6、铣刀；7、分隔器Ⅱ；8、储层。
具体实施方式
实施例1
一种适用于老井套管孔眼封堵方法，该方法是利用压裂液携砂、滤失的性质，将易于挤压变形的软金属颗粒携带至射孔孔眼或套损处进行堆积，并在高压作用下将射孔孔眼内或套损处的软金属颗粒挤压压实形成软金属隔层体，达到封层堵漏的效果。
所述压裂液的粘度大于30 mPa.s；所述的软金属颗粒由0%-20%铜粒、0%-20%铝粒、0%-20%镉粒和40%-100%的铅粒或锡粒组成。所述高压为大于50MPa的压力。
实施例2
一种适用于老井套管孔眼封堵方法，该方法是利用压裂液携砂、滤失的性质，将易于挤压变形的软金属颗粒携带至射孔孔眼或套损处进行堆积，并在高压作用下将射孔孔眼内或套损处的软金属颗粒挤压压实形成软金属隔层体，达到封层堵漏的效果。所述的软金属颗粒分为粗软金属颗粒和细软金属颗粒；所述的软金属颗粒由0%-20%铜粒、0%-20%铝粒、0%-20%镉粒和40%-100%的铅粒或锡粒组成。所述的粗软金属颗粒的粒径0.425-0.850mm或40-20目；所述的细软金属颗粒的粒径0.212-0.425mm或70-40目。
该方法具体为：首先是利用压裂液通过泵车以小于1m3/min的低排量将足量的粗软金属颗粒携送至射孔孔眼或套损处的位置，利用该压裂液在地层中的滤失，使粗软金属颗粒在射孔孔眼或套损处逐渐堆积；然后再用相同方式在相同的位置注入足量的细软金属颗粒；最后再利用压裂液携带注入足量复合暂堵剂，并不断注压裂液打高压，使软金属颗粒在射孔孔眼内或套损处不断挤压压实，形成一块连续无连通孔隙的软金属隔层体，实现对射孔孔眼内或套损处的有效封堵；所述高压为大于50MPa的压力。所述压裂液的粘度大于30mPa.s。
实施例3
一种适用于老井套管孔眼封堵方法，具体实施步骤如下：
第一步：施工前作业准备，包括起、下管柱及通洗井的作业，以及压裂液、复合暂堵剂、软金属颗粒的施工材料准备；
第二步：利用泵车以低排量注入携带有足量的粗软金属颗粒的压裂液，并携送至射孔孔眼或套损处的位置；
第三步：利用泵车以低排量注入携带有足量的细软金属颗粒的压裂液，并携送至射孔孔眼或套损处的位置；
第四步：利用泵车以低排量注入携带有复合暂堵剂的压裂液；
第五步：以低排量继续注入压裂液，进行打压，将压力提升至50MPa以上；使软金属颗粒在射孔孔眼内或套损处不断挤压压实，形成一块连续无连通孔隙的软金属隔层体；
第六步：进行稳压测试，检验封堵效果；关井30min，观察压力下降情况，若压力降低幅度小于1MPa，则封堵合格；反之，若压力下降幅度大于1MPa，则继续低排量继续泵入压裂液，直到压力上升到60MPa，关井30min，若压力降低幅度小于1MPa，则封堵合格；
第七步：实施通、洗井；
第八步：下管柱投产或再改造作业；
上述的低排量均为排量小于1m3/min。
所述的压裂液为表面活性剂清洁压裂液，是由1.0%~3.0%阳离子双子表面活性剂、0.1%~0.5%甲酸、1.0%~3.0%氯化钾、93.5%~97.9%水按上述质量比混合而成；该压裂液的粘度大于30 mPa.s。该压裂液具有耐高温，对地层低伤害的性能。
所述的阳离子双子表面活性剂的分子式：RN(CH3)2(CH2)nN(CH3)2RCl2，其中R为C12~14，n为2~4。
所述的软金属颗粒由0%-20%铜粒、0%-20%铝粒、0%-20%镉粒和40%-100%的铅粒或锡粒组成。
所述的软金属颗粒分为粗软金属颗粒和细软金属颗粒；所述的粗软金属颗粒的粒径0.425-0.850mm或40-20目；所述的细软金属颗粒的粒径0.212-0.425mm或70-40目。
所述的软金属颗粒，每米射孔段或套损处用量不小于1m3。
所述的软金属颗粒的细软金属颗粒用量不低于粗软金属颗粒用量的1/2。
所述的复合暂堵剂是由9%双烷基双苯甲醇、82%硬脂酸甘露醇脂和9%十八烷基三甲基溴化铵组成，具有良好的耐温、耐盐性能，初始粒径为60-300目，在水中可均匀分散，封堵率大于95%；所述的复合暂堵剂用量不低于软金属颗粒用量。其中，所述的双烷基双苯甲醇的分子式是：
其中，n为2-6的自然数，m为12-18的自然数。上述的复合暂堵剂也可以采用与本发明上述效果相同的现有复合暂堵剂进行替代。
实施例4
在实施例3的基础上，所述的软金属颗粒由20%铜粒、20%铝粒、20%镉粒和40%的铅粒或锡粒组成。
所述的压裂液为表面活性剂清洁压裂液，是由3.0%阳离子双子表面活性剂0.5%甲酸、3.0%氯化钾、93.5%水按上述质量比混合而成。
实施例5
在实施例3的基础上，所述的软金属颗粒由10%铜粒、10%铝粒、10%镉粒和70%的铅粒或锡粒组成。
所述的压裂液为表面活性剂清洁压裂液，是由2.0%阳离子双子表面活性剂、0.3%甲酸、2.0%氯化钾、95.7%水按上述质量比混合而成。
实施例6
在实施例3的基础上，所述的软金属颗粒为铅粒或锡粒。
所述的压裂液为表面活性剂清洁压裂液，是由1.0%阳离子双子表面活性剂、0.1%甲酸、1.0%氯化钾、97.9%水按上述质量比混合而成。
本发明的方法是参考化学堵剂封堵的原理，选用易于挤压变形软金属颗粒，利用压裂液携砂、滤失的性质，将易于挤压变形的软金属颗粒携带至射孔孔眼或套损处进行堆积，并在高压作用下将射孔孔眼内或套损处的软金属颗粒挤压压实形成软金属隔层体，达到封层堵漏的效果。待施工结束后，实施通、洗井，而后进行投产或再改造作业。本发明方法有效解决了目前对已射孔层重新射孔压裂再改造无法封堵的技术难题，既可以实现对套损处及孔眼的有效封堵，又具有较高的耐压性能，不影响后期对地层再改造与其他井下作业施工。其效果如图1所示，其中油管2在套管1内，油管2上从上到下依次串接有分隔器Ⅰ3、铣刀6和分隔器Ⅱ7，通过本发明的方法在储层8中的射孔孔眼5或套管1的套损处形成了软金属隔层体4，从而实现对套损处及孔眼的有效封堵。
本发明中的原料均可以从市场直接购得，也可以从陕西友邦石油工程技术有限公司购得。本实施例没有详细叙述的部分属本行业的公知常识，在网上可以搜索到，这里不一一叙述。
Claims (10)
1.一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：该方法是利用压裂液携砂、滤失的性质，将易于挤压变形的软金属颗粒携带至射孔孔眼或套损处进行堆积，并在高压作用下将射孔孔眼内或套损处的软金属颗粒挤压压实形成软金属隔层体，达到封层堵漏的效果。
2.根据权利要求1所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：所述的软金属颗粒分为粗软金属颗粒和细软金属颗粒；首先是利用压裂液通过泵车以小于1m3/min的低排量将足量的粗软金属颗粒携送至射孔孔眼或套损处的位置，利用该压裂液在地层中的滤失，使粗软金属颗粒在射孔孔眼或套损处逐渐堆积；然后再用相同方式在相同的位置注入足量的细软金属颗粒；最后再利用压裂液携带注入足量复合暂堵剂，并不断注压裂液打高压，使软金属颗粒在射孔孔眼内或套损处不断挤压压实，形成一块连续无连通孔隙的软金属隔层体，实现对射孔孔眼内或套损处的有效封堵；所述高压为大于50MPa的压力。
3.根据权利要求2所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：具体实施步骤如下：
第一步：施工前作业准备，包括起、下管柱及通洗井的作业，以及压裂液、复合暂堵剂、软金属颗粒的施工材料准备；
第二步：利用泵车以低排量注入携带有足量的粗软金属颗粒的压裂液，并携送至射孔孔眼或套损处的位置；
第三步：利用泵车以低排量注入携带有足量的细软金属颗粒的压裂液，并携送至射孔孔眼或套损处的位置；
第四步：利用泵车以低排量注入携带有复合暂堵剂的压裂液；
第五步：以低排量继续注入压裂液，进行打压，将压力提升至50MPa以上；使软金属颗粒在射孔孔眼内或套损处不断挤压压实，形成一块连续无连通孔隙的软金属隔层体；
第六步：进行稳压测试，检验封堵效果；关井30min，观察压力下降情况，若压力降低幅度小于1MPa，则封堵合格；反之，若压力下降幅度大于1MPa，则继续低排量继续泵入压裂液，直到压力上升到60MPa，关井30min，若压力降低幅度小于1MPa，则封堵合格；
第七步：实施通、洗井；
第八步：下管柱投产或再改造作业；
上述的低排量均为排量小于1m3/min。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：所述的压裂液为表面活性剂清洁压裂液，是由1.0%~3.0%阳离子双子表面活性剂、0.1%~0.5%甲酸、1.0%~3.0%氯化钾、93.5%~97.9%水按上述质量比混合而成；该压裂液的粘度大于30mPa.s。
5.根据权利要求4所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：所述的阳离子双子表面活性剂的分子式：RN(CH3)2(CH2)nN(CH3)2RCl2，其中R为C12~14，n为2~4。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：所述的软金属颗粒由0%-20%铜粒、0%-20%铝粒、0%-20%镉粒和40%-100%的铅粒或锡粒组成。
7.根据权利要求6所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：所述的软金属颗粒分为粗软金属颗粒和细软金属颗粒；所述的粗软金属颗粒的粒径0.425-0.850mm或40-20目；所述的细软金属颗粒的粒径0.212-0.425mm或70-40目。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：所述的软金属颗粒，每米射孔段或套损处用量不小于1m3。
9.根据权利要求8所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：所述的软金属颗粒的细软金属颗粒用量不低于粗软金属颗粒用量的1/2。
10.权利要求2-9任意一项所述的一种适用于老井套管孔眼封堵方法，其特征是：所述的复合暂堵剂是由9%双烷基双苯甲醇、82%硬脂酸甘露醇脂和9%十八烷基三甲基溴化铵组成，初始粒径为60-300目，封堵率大于95%；所述的复合暂堵剂用量不低于软金属颗粒用量。
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