專利名稱::一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種油氣井的封隔方法,尤其涉及一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法。
背景技術(shù):
:眾所周知,油氣井在鉆井和固井完成后,必須通過射孔彈射開油氣層,使產(chǎn)層與井簡連通,以便石油和天然氣順利通過井簡產(chǎn)出。但是在射孔彈射開產(chǎn)層后,由于需要起出射孔槍、下生產(chǎn)管柱、裝井下工具和安裝井口等,所以在射孔前必須用完井液做為壓井工作液灌滿全井簡(特別是氣井)。按井控要求,壓井工作液的液柱壓力必須大于產(chǎn)層的孔隙壓力,這樣射開產(chǎn)層后油氣不致于立即噴出地面,防止油氣井失去控制。此外,油氣井經(jīng)過一段時(shí)間開采后,如果出現(xiàn)井下或井口異常,例如產(chǎn)能大幅下降、井下出砂、油管斷裂和井口損壞等情況時(shí),也需要進(jìn)行修井作業(yè),為防止修井作業(yè)時(shí)油氣井失去控制,在打開井口前仍然要用修井壓井工作液進(jìn)行壓井。目前我國及世界上大部分油田已進(jìn)入開發(fā)中后期,由于欠注(海上油田)或衰竭性開釆(氣田),主要產(chǎn)層的地層孔隙壓力梯度已大大低于原始地層壓力梯度,可能低于甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于清水柱壓力,這里稱之為低壓油氣層。在這種情況下,如要對油井進(jìn)行完井和修井作業(yè),在整個(gè)壓井過程中,由于井簡內(nèi)的液柱壓力大于低壓油氣層的孔隙壓力就勢必發(fā)生完井液和修井液的大量漏失,這樣會造成以下惡果1、完井液和修井液中的固相物對產(chǎn)層造成堵塞,使得作業(yè)后油氣井的產(chǎn)能大幅降低;2、完井液和修井液的液體相大量進(jìn)入產(chǎn)層,改變產(chǎn)層的水飽和度,使油氣的相對滲透率大幅度下降(尤其是氣井);3、大量壓井工作液進(jìn)入產(chǎn)層使得作業(yè)后的復(fù)產(chǎn)期過長,有的甚至不能恢復(fù)到原有的產(chǎn)能;4、更為嚴(yán)重地是,由于不能建立循環(huán)使得部分井不能實(shí)現(xiàn)修井,使得油氣井過早地報(bào)廢(特別是氣井)。過去傳統(tǒng)的完井和修井壓井液往往采用鉆井泥漿、清潔鹽水、清水、產(chǎn)出的地層水或泡沫液體做工作液,但是這些工作液由于工藝復(fù)雜(如泡沫液體),成本高(如泡沫液體和部分清潔鹽水),地層損害嚴(yán)重(如鉆井泥漿、清水和產(chǎn)出的地層水),恢復(fù)產(chǎn)能時(shí)間過長(漏失嚴(yán)重),油氣井容易失控(如泡沫液體)等原因,導(dǎo)致作業(yè)效益低下,不能良好地實(shí)現(xiàn)完井和修井作業(yè)的目的,大大降低了油氣田的開發(fā)效益。對于同時(shí)具有高壓層和低壓層的多壓力層系的油氣井作業(yè)難度就更大。雖說有一種用固體水顆粒作為壓井液的壓井方法(申請?zhí)?313511.X)中公開了一種固體水顆粒壓井液,但它仍需要加入大量的助劑,固體水顆粒易成膠化狀,排出時(shí)還需用破膠劑破壞膠體結(jié)構(gòu),存在成本增高,使用不方便等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種適用范圍廣,對產(chǎn)層傷害低,壓井效果好,綜合成本低的一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法。具體方法為1、準(zhǔn)備壓井設(shè)計(jì)量的清水或鹽水;2、加入適量吸水樹脂材料,充分?jǐn)嚢杈鶆?,形成粒狀水?、用泥漿泵或壓裂車通過正循環(huán)或反循環(huán)將粒狀水壓入井簡;4、壓井后循環(huán)一周,觀察48小時(shí),待井內(nèi)穩(wěn)定后再循環(huán)一周以上,打開井口進(jìn)行井下施工;5、用抽吸或氣舉等方法排出井簡內(nèi)的粒狀水,投產(chǎn)。所說的吸水樹脂材料為淀粉類吸水樹脂、纖維素類吸水樹脂或合成類吸水樹脂。所說的淀粉類吸水樹脂為淀粉與丙烯腈接枝共聚物或改性淀粉與丙烯腈接技共聚物或淀粉與丙烯酸鹽接技共聚物。所說的纖維素類吸水樹脂為纖維素-丙烯酸鹽接枝聚合物或纖維素與丙烯酰胺接技聚合物或纖維素與丙烯腈接技聚合物。所說的合成類吸水樹脂為均聚物吸水樹脂或共聚物吸水樹脂或無機(jī)物復(fù)合吸水樹脂。所說的均聚物吸水樹脂為聚丙烯酸鹽或聚丙烯酰胺或聚乙烯醇。所說的共聚物吸水樹脂為丙烯酸-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。所說的無機(jī)物復(fù)合吸水樹脂為聚丙烯酸鈉-高嶺土復(fù)合樹脂或聚丙烯酸鉀-膨潤土復(fù)合樹脂或丙烯酰胺-丙烯酸共聚物復(fù)合蒙脫石樹脂。所說的吸水樹脂與水或鹽水的加入比例為清水或鹽水1000份(體積),吸水樹脂5-20份(重量)。釆用本發(fā)明一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法壓井,主要是利用吸水樹脂吸水倍數(shù)高的特點(diǎn),來控制壓井液中的自由水,即使用清水和鹽水壓井,在低壓油氣層都不會發(fā)生漏失,或最大程度地降低漏失量。適用于地層壓力系數(shù)低于l.1以下油氣井完井和試修壓井,由于吸水樹脂材料加入清水或鹽水中進(jìn)行充分?jǐn)嚢栊纬闪钏?,壓入井簡后,不會漏失到產(chǎn)層去傷害產(chǎn)層,粒狀水能在井簡內(nèi)形成較高的液柱,可以保證油氣安靜地呆在地層而不竄出,更不會產(chǎn)生井噴,確保了施工安全。另外,粒狀水?dāng)y砂能力強(qiáng),易流動,能建立有效循環(huán),容易帶出井下泥砂和污物,能有效清潔井簡。最大限度地保護(hù)了油氣層,使得修復(fù)后的油氣井可以在很短的時(shí)間恢復(fù)原有的產(chǎn)能。同時(shí),生成粒狀水屬于一個(gè)穩(wěn)定的物理過程,不需要增加現(xiàn)場的設(shè)備。本發(fā)明的壓井方法形成的粒狀水成本與泥漿和清潔鹽水相當(dāng),是泡沫成本的1/2-1/10,綜合成本大大下降,經(jīng)濟(jì)效益顯著提高?,F(xiàn)場試驗(yàn)使用情況效果如下'<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>綜上所述,本發(fā)明的壓井方法形成的粒狀水,由于流動性好,壓井效果好且未使用各種助劑,成本大幅下降,完全達(dá)到了適用范圍廣,對產(chǎn)層傷害低,壓井效果好,綜合成本低的發(fā)明目的。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例1:1、準(zhǔn)備壓井設(shè)計(jì)量的清水或鹽水;2、按清水100G份(體積)加入淀粉與丙烯類單體接枝共聚物5份(重量),充分?jǐn)嚢杈鶆?,形成粒狀水?、用泥漿泵或壓裂車通過正循環(huán)或反循環(huán)將粒狀水壓入井簡;4、壓井后循環(huán)一周,觀察48小時(shí),待井內(nèi)穩(wěn)定后再循環(huán)一周以上,打開井口進(jìn)行井下施工;5、用抽吸或氣舉等方法排出井簡內(nèi)的粒狀水,投產(chǎn)。實(shí)施例2:1、準(zhǔn)備壓井設(shè)計(jì)量的清水或鹽水;2、按清水1000份(體積)加入淀粉與丙烯酸鹽接技共聚物IO份(重量),充分?jǐn)嚢杈鶆?,形成粒狀水?、用泥漿泵或壓裂車通過正循環(huán)或反循環(huán)將粒狀水壓入井筒;4、壓井后循環(huán)一周,觀察48小時(shí),待井內(nèi)穩(wěn)定后再循環(huán)一周以上,打開井口進(jìn)行井下施工;5、用抽吸或氣舉等方法排出井簡內(nèi)的粒狀水,投產(chǎn)。實(shí)施例3:1、準(zhǔn)備壓井設(shè)計(jì)量的清水或鹽水;2、按清水1000份(體積)加入纖維素-丙烯酸鹽接枝聚合物5份(重量),充分?jǐn)嚢杈鶆颍纬闪钏?、用泥漿泵或壓裂車通過正循環(huán)或反循環(huán)將粒狀水壓入井簡;4、壓井后循環(huán)一周,觀察48小時(shí),待井內(nèi)穩(wěn)定后再循環(huán)一周以上,打開井口進(jìn)行井下施工;5、用抽吸或氣舉等方法排出井筒內(nèi)的粒狀水,投產(chǎn)。實(shí)施例4:1、準(zhǔn)備壓井設(shè)計(jì)量的清水或鹽水;2、按清水1000份(體積)加入纖維素與丙烯酰胺接技聚合物20份(重量),充分?jǐn)嚢杈鶆?,形成粒狀水?、用泥漿泵或壓裂車通過正循環(huán)或反循環(huán)將粒狀水壓入井簡;4、壓井后循環(huán)一周,觀察48小時(shí),待井內(nèi)穩(wěn)定后再循環(huán)一周以上,打開井口進(jìn)行井下施工;5、用抽吸或氣舉等方法排出井簡內(nèi)的粒狀水,投產(chǎn)。實(shí)施例5:1、準(zhǔn)備壓井設(shè)計(jì)量的清水或鹽水;2、按清水1000份(體積)加入丙烯酸-丙烯酰胺共聚物5份(重量),充分?jǐn)嚢杈鶆颍纬闪钏?、用泥漿泵或壓裂車通過正循環(huán)或反循環(huán)將粒狀水壓入井簡;4、壓井后循環(huán)一周,觀察48小時(shí),待井內(nèi)穩(wěn)定后再循環(huán)一周以上,打開井口進(jìn)行井下施工;5、用抽吸或氣舉等方法排出井簡內(nèi)的粒狀水,投產(chǎn)。實(shí)施例6:1、準(zhǔn)備壓井設(shè)計(jì)量的清水或鹽水;2、按清水1000份(體積)加入聚丙烯酸鹽類-高嶺土復(fù)合樹脂20份(重量),充分?jǐn)嚢杈鶆颍纬闪钏?、用泥漿泵或壓裂車通過正循環(huán)或反循環(huán)將粒狀水壓入井簡;4、壓井后循環(huán)一周,觀察48小時(shí),待井內(nèi)穩(wěn)定后再循環(huán)一周以上,打開井口進(jìn)行井下施工;5、用抽吸或氣舉等方法排出井簡內(nèi)的粒狀水,投產(chǎn)。權(quán)利要求1、一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于按下列步驟進(jìn)行(1)準(zhǔn)備壓井設(shè)計(jì)量的清水或鹽水;(2)加入吸水樹脂材料,充分?jǐn)嚢杈鶆?,形成粒狀水?3)用泥漿泵或壓裂車通過正循環(huán)或反循環(huán)將粒狀水壓入井筒;(4)壓井后循環(huán)一周,觀察48小時(shí),待井內(nèi)穩(wěn)定后再循環(huán)一周以上,打開井口進(jìn)行井下施工;(5)用抽吸或氣舉等方法排出井筒內(nèi)的粒狀水,投產(chǎn)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于所說的吸水樹脂材料為淀粉類吸水樹脂、纖維素類吸水樹脂和合成吸水樹脂。3、根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于所說的淀粉類吸水樹脂為淀粉與丙烯類單體接枝共聚物或淀粉與丙烯酸鹽接枝共聚物。4、根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于所說的纖維素類吸水樹脂為纖維素-丙烯酸鹽接枝聚合物或纖維素與丙烯酰胺接技聚合物。5、根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于所說的合成吸水樹脂為高分子均聚物吸水樹脂或多元共聚物吸水樹脂或無機(jī)物復(fù)合吸水樹脂。6、根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于所說的均聚物吸水樹脂為聚丙烯酸鹽或聚丙烯酰胺或聚乙烯醇類。7、根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于所說的共聚物吸水樹脂為丙烯酸-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、根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于所說的無機(jī)物復(fù)合吸水樹脂為聚丙烯酸鹽類-高嶺土復(fù)合樹脂或聚丙烯酸鹽類-膨潤土復(fù)合樹脂或丙烯酰胺-丙烯類單體共聚物復(fù)合蒙脫石樹脂。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于所說的吸水樹脂與水或鹽水的加入比例為清水或鹽水1000體積份,吸水樹脂5—20重量份。全文摘要本發(fā)明公開了一種利用吸水樹脂保護(hù)低壓油氣層的壓井方法,其特征在于按下列步驟進(jìn)行,(1)準(zhǔn)備壓井設(shè)計(jì)量的清水或鹽水;(2)加入吸水樹脂材料,充分?jǐn)嚢杈鶆颍纬闪钏?3)用泥漿泵或壓裂車通過正循環(huán)或反循環(huán)將粒狀水壓入井筒;(4)壓井后循環(huán)一周,觀察48小時(shí),待井內(nèi)穩(wěn)定后再循環(huán)一周以上,打開井口進(jìn)行井下施工;(5)用抽吸或氣舉等方法排出井筒內(nèi)的粒狀水,投產(chǎn),本發(fā)明的壓井方法形成的粒狀水,由于流動性好,壓井效果好且未使用各種助劑,成本大幅下降,完全達(dá)到了適用范圍廣,對產(chǎn)層傷害低,壓井效果好,綜合成本低的發(fā)明目的。文檔編號E21B33/00GK101387190SQ20071005002公開日2009年3月18日申請日期2007年9月13日優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日發(fā)明者廖中健申請人:廖中健