油井出水的原因及堵水方法
一、油井出水危害
1、油井出砂,使胶结疏松的砂岩层受到破坏,严重时使油层塌陷或导致油井停产。
2、油井停喷,见水后含水量不断增加,井筒液柱重量随之增大,导致自喷井不能自喷。
3、形成死油区,油井过早见水,会导致在地下形成一些死油区,大大降低了油藏的采收率。
4、设备腐蚀,会腐蚀油井设备及破坏井身结构,增加修井作业任务和难度,缩短油井寿命。
5、增加采油成本,增大地面注水量,相应增加了地面水源、注水设施及电能消耗。因此,油井堵水是油田开发中必须及时解决的问题,是油田开发中一项很重要的任务。
二、油井出水的原因
1、注入水及边水推进。对于用注水开发方式开发的油气藏,由于油层的非均质性及开采方式不当,使注入水及边水沿高、低渗透层及高、低渗透区不均匀推进,在纵向上形成单层 突进,在横向上形成舌进或指进现象,使油井过早水淹。
2、底水推进。底水即是油层底部的水层,在同一个油层内,油气被底水承托。“底水锥进”现象:当油田有底水时,由于油井生产压差过大,破坏了由于重力作用所建 立起来的
油水平衡关系,使原来的油水界面在靠近井底处呈锥形升高的现象。“同 层水”进入油井,造成油井出水是不可避免的,但要求缓出水、少出水,所以必 须采取控制和必要的封堵措施。
3、上层水、下层水窜入。 所谓的上层水、下层水,指油藏的上层和下层水层。固井不好,套管损坏, 误射油层采取不正确的增产措施,而破坏了井的密封条件;除此之外还有一些地质上的原因,如有些地区由于断层裂缝比较发育,而造成油层与其它水层相互串通。
4、夹层水进入夹层水又指油层间的层间水,即在上下两个油层之间的水层。由于固井不好或层间串通,或者补水时误射水层,都会使夹层水注入油井,使油井出水。
三、常见的油井堵水方法。
常见的油井堵水方法。目前各油田通常采用的堵水方法有两种,一种是机械堵水,一种是化学堵水。
1、机械法堵水
注水开发的多层非均质油藏,层间差异大,为了减少层间干扰,提高油井产量,可采用封隔器卡封高含水层,使其停止工作,或利用打悬空水泥塞、电缆桥塞、填砂等措施,将上下油层保护起来,控制油井出水。
1)基本原理
利用封隔器将出水层位卡住,然后投带死嘴子的堵塞器封堵高含水层。
2)现场常用机械堵水管柱结构
自喷井堵水管柱:由油管、配产器和封隔器等构成。机械采油井堵水柱:一般采用丢手管柱结构,所用井下工具基本与自喷井堵水管柱相同。如果情况允许,应尽量采取此方式,它成本低,施工周期短,定位准确,成功率高,但也有一定的缺点,有效期短,治标不治本。
化学法堵水。化学法堵水是采用化学堵剂对高出水层位进行封堵,它对于裂缝地层、厚层底部出水更为有效。根据堵水剂对油层和水层的堵塞作用,化学堵水又分为非选择性堵水与选择性堵水。
1、选择性堵水。定义:是指通过油井向生产层注入适当的化学剂堵塞水层 或改变油、水、岩石之间的界面张力,降低油水同层的水相渗透率,而不堵塞油 层或对油相渗透率影响较小的化学堵水方法。
1)部分水解聚丙烯酰胺机理: HPAM进入出水层后,HPAM中的酰胺基(-CONH2)和羧基(- COOH)可通过氢键吸附在砂岩的羟基表面,而不吸附部分则留在空间堵塞出水层。(这是因HPAM上的亲水基团使留在空间的不吸附部分向水中伸展,因而对水有较大的流动阻力,起到堵水作用);进入油层的HPAM,由于砂岩表面为油所覆盖,不发生吸附,因此不堵塞油层。因 HPAM 不亲油,分子不能在油中伸展,故对油的流动阻力很小。
2)泡沫堵水 由于泡沫是气体分散在水中所形成的分散体系,它的分散介质是水,所以它 也是优先进入出水层。在出水层中,泡沫是通过气阻效应(即贾敏效应)的叠加产生堵塞。
3)松香酸钠 (松香酸钠皂或松香钠皂)
松香酸钠是由松香 (含80%-90%松香酸)与碳酸钠 (或烧碱)反应生成。由于松香酸钠可与钙、镁离子反应,生成不溶于水的松香酸钙、松香酸镁沉淀,所以,适用于水中钙、镁离子含量较大(例如大于1000mg/l)的油井堵水。而出油层不含钙、镁离子,所以不发生堵塞。
4)阳离子型共聚物
2、非选择性堵水机理:所用堵剂对水层和油层均可造成堵塞,而无选择性。堵剂:水泥浆、 树脂 、硅酸钙等。
1)水泥浆封堵。水泥是一种非选择性堵剂,利用它凝固后的不透水性可实现封堵。打水泥塞封堵下层水,挤入窜槽井段封堵窜槽水,或挤入水层堵水。
2)树脂封堵。将液体树脂挤入水层,在固化剂的作用下,成为具有一定强度的固态树脂而堵塞孔隙,以达到封堵目的包括酚醛树脂、尿醛树脂、糠醛树脂、环氧树脂等。其在固化剂和催化剂作用下形成坚硬的固体,堵塞孔道或裂缝。 与其他措施有机结合的堵水,与其他措施在作用上的互补,产生了它们的有机结合。
油井出水的原因及堵水方法
姓名;宋天元
学号;1402010818
班级;石工1408
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