一种新型的水平井智能找堵水技术
油井堵水封堵基本知识及下井工具讲义课件
油田进入高含水开发阶段，水淹现象严重，影响采收率。
实施过程
选用高强度封堵剂，优化封堵工艺参数，确保封堵效果。
成功案例展示
实施效果
封堵后油井产量稳定，含水率明显下降，采收率提高。
案例二
XX油田创新应用新型堵水剂，实现油井高效堵水，取得显著经济 效益。
实施背景
油田常规堵水剂效果不佳，急需寻找新型堵水剂解决水淹问题。
成功案例展示
实施过程
研发新型堵水剂，开展室内实验 评价性能，优化现场施工参数。
实施效果
新型堵水剂性能优异，有效封堵 高渗透水层，提高油井产量和采 收率。
失败教训剖析
教训一
XX油田堵水封堵作业失败，导致油井产量大 幅下降，经济损失严重。
失败原因
选用封堵剂性能不佳，未能有效封堵高渗透水 层；施工参数不合理，影响封堵效果。
井口压力监控
施工进度监控
实时监测井口压力变化，发现异常及时处 理。
掌握施工进度，确保各道工序按时完成。
设备运行监控
人员状态监控
监测各种设备运行状况，发现故障及时排 除。
观察施工人员工作状态，防止疲劳操作和 违规操作。
应急处理预案制定和演练
01
制定应急处理预案
针对可能出现的紧急情况，制定相 应的应急处理预案。
改进措施
加强封堵剂性能评价，选用高强度封堵剂；优化 施工参数，确保封堵效果。
教训二
XX油田在堵水封堵作业中忽视安全环保要求，引发 安全事故和环境污染。
失败原因
施工过程中未严格遵守安全操作规程，导致井喷 事故；封堵剂选择不当，造成地下水污染。
改进措施
加强安全环保培训，提高员工安全意识；选用环保型封 堵剂，降低环境污染风险。
水平井地质导向技术及其应用
水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术是一种先进的钻井技术，它可以在垂直井的基础上延伸一条与地面平行的井道，因此又称为水平井。
这种技术通常用于油气开采、地热能开发、水资源利用和环保等领域，具有高产能、节能、环保、经济等优点，受到了广泛的应用和推广。
一、水平井地质导向技术的原理水平井地质导向技术主要依赖于方位传感器、高精度陀螺仪、电子计算机和钻井举升系统等设备设施，通过计算机的数据处理、控制与管理实现钻探方向的精准控制。
具体来说，钻井过程中方位传感器可以测量钻头在地下的位置和方向，而高精度陀螺仪则可以提供精准的角度和方向数据，计算机将这些数据整合在一起，实时控制导向工具的位置和方向，使得钻井过程达到对地层的精准控制。
二、水平井地质导向技术的应用1. 油气开采领域水平井地质导向技术是石油工业中的重要技术，通过水平井钻探可以扩大钻井范围，提高油气开采效率，降低生产成本。
通常，利用水平井技术，可以避免在地层开采过程中对环境的影响，减少地下水资源的消耗和污染，使石油开采与环境保护更加协调。
2. 地热能开发领域水平井地质导向技术是利用地热能的重要途径。
在地下通过井孔向外释放热量，水平井技术可通过提高地下热水资源开采效率，降低开采成本，使得地热能的利用更加便捷、高效，为节能环保发展做出贡献。
3. 水资源利用领域水平井地质导向技术可以通过地下水的控制性开采，使得利用地下水资源更贴近实际需要，增强水资源的可持续性。
在地下水利用中，通过水平井技术可避免在井口吸取的不洁水质，保证地下水的高质量有效利用。
4. 环保领域水平井地质导向技术可以避免传统石油工业在钻井过程中对环境的污染。
通过控制水平井的延伸方向，避免了地层与井口的影响，减少了对环境的影响，具有很强的污染治理效果。
三、水平井地质导向技术的发展趋势随着水平井技术的日益成熟，未来将越来越广泛地应用在更多的领域中。
随着科技的进步，钻探设备和测量仪器的精度可以得到进一步提高，水平井技术将会更加精准、高效、安全、环保。
油井堵水技术
3、机械堵水
工艺技术： 3）、封上、下采
中间，利用封隔器
卡上，打悬空水泥
塞、电缆桥塞、填 砂等工艺封堵下层
(4#)。
3、机械堵水工艺技术：
4）、封中间、采 上下利用封隔器 卡上、下,封堵中 间层采上、下层 (5#) 。
3、机械堵水工艺技术：
封 上 采 下
封 下 采 上
（二）机械堵水工艺技术
封采 上中 下间
1、什么是油井堵水？
是指在生产油井上利用物理或化学的方法，控 制地层出水及油井产出水。根据需要，有时把出
水层堵死，有时堵而不死，主要是控制地层出水。
2、油井出水原因：
随着油田开发不断深入，注入水、夹层水等水 窜严重，边水底水更加活跃。再加上油井含水上
升，套管使用年限长、地层水腐蚀、地层应力变
化导致套管破损、错断速度加快，套破出水也日
选择性堵水：
选择性堵水通常理解为，油井堵水有选择性， 出水层要堵但还不能堵死，达到控制地层水从油 井中少产出的目的。通常只能用化学的方法堵水， 即向地层中注入选择性堵剂，进行堵水。适用于 堵注入水（层内出水)。
1、油井堵水工序：
起管
通井
找水（找漏）
验套、验管
下泵生产
试压
钻塞
堵水
2、油井堵水工艺措施
5、挤堵，控制施工排量和压力；
6、钻塞、验效；
4、化学堵水工艺技术：
1# 堵水思路（填砂挤堵）:
1、通井、验套； 2、填砂，沉砂，测砂面； 3、完成挤堵管柱； 4、试挤，测吸水； 5、挤堵，侯凝； 6、 钻塞，验堵效，冲砂；
7、合格后下生产管柱生产。
4、化学堵水工艺技术：
3#井堵水思路（全封再射）
4、化学堵水工艺技术：
油井堵水技术(wangcl)
三、油井堵水工艺 4、化学堵水工艺技术：
6#堵水思路（不留塞挤堵）
1、全井验套至合格
2、下入如左图所示的挤堵管柱； 3、试挤，测吸水； 4、全井段挤堵； 5、钻冲塞，侯凝，验堵效；
6、射孔后生产。
三、油井堵水工艺 5、不同来水堵水方法及控制技术： 底水、边水和注入水，是油田开 发的能量来源，但它们都不可避免地 要从油井产出，因此建立不同来水的 控制技术，是油井堵水发展的一个必 然趋势。
机械堵水。机械堵水可以完全把出水层封住。
只要井况允许，应尽量采取此 方式。优点：成本低，施工周期 短，定位准确，成功率高。缺点： 有效期较短，治标不治本。
一、油井堵水基础知识 化学堵水
指利用化学的方法，向油井中注入一定的化 学堵剂，封堵油井出水层，起到控制油井出水 量的作用，这一过程叫化学堵水。
7、合格后下生产管柱生产。
三、油井堵水工艺 4、化学堵水工艺技术：
3#井堵水思路（全封再射）
1、通井，验套； 2、下挤堵管柱； 3、测吸水，控制堵剂用量和压力 4、全井段挤堵； 5、侯凝，钻塞，验堵效； 6、对生产层重炮； 7、下生产管柱生产。
三、油井堵水工艺 4、化学堵水工艺技术：
4#井堵水思路（填砂、打 塞、挤堵）
五、油井堵水发展趋势
一、油井堵水基础知识
1、什么是油井堵水？
是指在生产油井上利用物理或化学的方法，控 制地层出水及油井产出水。根据需要，有时把出
水层堵死，有时堵而不死，主要是控制地层出水。
一、油井堵水基础知识 2、油井出水原因：
随着油田开发不断深入，注入水、夹层水等水 窜严重，边水底水更加活跃。再加上油井含水上
三、油井堵水工艺（化学堵水）
6、化堵施工中风险评价及防范措施 2）、挤注压力高
爬行器与MAPS阵列测井仪器组合在水平井找水测试中的应用
爬行器与MAPS阵列测井仪器组合在水平井找水测试中的应用张学成1，周荣鑫1，邓贺1，姜文1，秦立民2（1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452；2.中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300452）摘要：油田水平井在开发中后期含水率过高的问题逐渐突出，测试找水需求日益增多。
文章分析了水平井常见测试找水难点，针对产液剖面测井技术及测试仪器串送入技术提出一种结合爬行器送入工艺与MAPS阵列式生产测井仪器的找水工艺，并在水平井产出剖面测井中成功应用。
关键词：水平井找水;爬行器;阵列测井仪中图分类号：TE3 文献标志码：A 文章编号：1008-4800(2021)08-0138-02DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.08.067Application of Crawler and MAPS Array Log Instrument in Horizontal Well Water Finding Test ZHANG Xue-cheng1, ZHOU Rong-xin 1, DENG He1, JIANG Wen 1, QIN Li-min 2（OOC Energy Development Co., Ltd. Engineering and Technology Branch , Tianjin 300452, China;OOC (China) Co., Ltd. Tianjin Branch, Tianjin 300452, China）Absrtact: The problem of high water content in horizontal wells in oil field is gradually prominent in the middle and late stage of development, and the demand for testing and finding water is increasing day by day. According to the technology of liquid production profile logging and testing instrument string feeding, a water finding process combining crawler feeding process and MAPS array production logging instrument is proposed in this paper. It is successfully applied in horizontal well output profile logging. Keywords: horizontal well water finding; crawler; array logging tool0 引言随着油田开发中增产增注措施渐多，出现了产水率明显上升的情况。
油水井封窜堵漏堵水技术
具有代表性的是
颗
果壳、青石粉、石灰乳、
粒
膨润土、轻度交联的PAM
类
封
缺点是
堵
为容易堵塞低渗透油层，
技
造成油层污染，粒间隙脱水
术
固化后体积收缩，
耐水冲刷性差
常规化学堵漏堵水技术
具有代表性的是
树
酚醛树脂、脲醛树脂
脂
及其它氨基树脂等
类
封 堵 技 术
缺点是 选择性差， 误堵后难解堵， 材料费用高，风险大
常规化学堵漏堵水技术
多孔介质中运移、驻留、抗窜机制 自增强、自增韧机制 “再生自愈”界面固化机制 耐温、抗盐机制 长期耐久机制
作 用 机 理
堵剂进入封堵层后，能够通过特殊的机制， 快速形成互穿网络结构，有效地滞留在封堵 层内，具有很好的抗窜能力。
用于油水（气）井LTTD堵剂，在压差的作用 下，组份中的结构形成剂迅速将堵剂的其它 组份聚凝在一起，挤出堵浆中的部分自由水， 从而快速形成具有一定强度的互穿网络结构， 增大了封堵剂在漏失层中的流动阻力，限制 了封堵剂往漏失层深部的流动。随着封堵剂 的间断挤入，互穿网络结构的空隙不断地被 充填，挤入压力不断上升，相邻的吸水较差 的漏失层得以启动和封堵，保证了堵漏修复 的可靠性和成功率。
油水气井封窜堵漏堵水技术
目录
前言 常规性能 施工工艺 应用案例 几点认识
几点认识
前言
常规性能
油水气井井况
不
同
类 型 的 水
管 外 窜
层 间 窜
底 水 锥 进
套 管 损 坏
难 卡 封
害
油水气井井况
第1、2 界面固
井差
复杂井况及影响因素
地质因素
注水井调剖技术油井堵水技术
58
高104-5区块控制边水入侵效果
高104-5区块12口见效油井日产油曲线
59
注入水的控制技术
1. 对应注水井关井泄压； 2. 高压注水,使用低渗透层升压； 3. 低注入速度下注水基堵水剂； 4. 用低流度过顶替液将堵剂过顶替至 离井眼 3 m以外； 5. 关井； 6. 恢复生产。
* YG102(I)的用量为 YG102(II)的 1/4。 ** YG102(II)的用量由图 5 得出。
32
油井堵水的发展趋势
1. 油井区块整体堵水； 2. 深部堵水； 3. 选择性堵水； 4. 能控制不同来水的堵水； 5. 与其他措施有机结合的堵水。
33
选择性堵水
选择性堵水是油井堵水的重要发展趋势。 选择性堵水是不找水堵水的技术依据。 选择性堵水的技术关键： 1. 使用选择性堵水剂； 2. 建立选择性注入方法。
选择性注入方法
1）由地层渗透率差异产生的选择性注入方法； 2）由相渗透率差异产生的选择性注入方法； 3）由高压注水产生的选择性注入方法； 4）由对应注水井关井泄压产生的选择性注入方法； 5）由低注入速度产生的选择性注入方法。
37
由地层渗透率差异 产生的选择性注入方法
因高含水层一般为高渗透层，堵水剂必然 优先进入高渗透层。
20
油井区块整体堵水可用WI决策技术
21
fw
∫
t2
t1
f w dt
t1 t
t2
油井产液中含水率随时间的变化
WI =
∫
t2
t1
f w dt
t 2 t1
WI—油井产液中的含水率上升指数；fw—油井产液中的含水率； t1—统计开始时间（按月或按季度） 2—统计结束时间（按月或按季度） ；t 。
水平井技术：上游快速发展的推进器
井 技 术 ， 善 配 套 侧 钻 水 平 井 技 完
术 。 攻 关 突 破 准 噶 尔 ｉ 浅 层 超 稠 １ Ｉ
油 、 互 层 中低 渗 稠 油 水 平 井 升 发 薄 技 术 ； 索 塔 河 、 北 溶洞 不 发育 区 探 玉 利 用水 平 井提 高 储 集 体 钻 遇 率 ； 加 快 发展 和配 套 低渗 致 密油 藏 自主产
开 发 累积 建成 水平 井 ３ ２ ６ ５口。 袁 向 ” 春介绍 ， 至今 年 ５月底 ， 中 石 化 已 完 钻水 平 井 ３ ４口 ， ９ 占同期 所 有完钻 井数 的 ２ ． ７６ ％。
水平 井 的井 眼轨迹优 化方 面 ， 勘 院 石
规 模 将 迈 上 新 的 台 阶 。 袁 向 春 指 ” ｍ， 要实 现 这样 的 目标 ， 在水 平 井技
们 面对 的开 发 对 象 越 来 越 复 杂 ， 剩
余 油 越 来 越 分 散 。越 是 复 杂 、 是 越
油 气 方 向 转 移 ， 分 段 压 裂 水 平 井 在
２ １ ／ ７ 中国石 化 ７ ０２
ｐ ｔ ｇ ｔ 关 注 ｏｌ ｈｓ Ｉ ｉ
技术 Ｌ取 得 了令人 瞩 目的成绩 。 “ 至 ２ １ 年底 ， 国石化 油 田 截 ０１ 中
“ 打水平井 ， 好水平井 ” 多 打 是 集 团公 司领 导对 中国石 化 水平 井 技 术 应 用 的要 求 ， 是水 平 井 技 术 开 也 发 与应 用的 目标 。
“ 随着 勘 探 开发 程 度 的深 入 ， 我
步早 ， 用 的油 藏类 型多 ， 应 先后 经 历
了“ 五” 关 、九五 ” 速发展 、 八 攻 “ 快
口
胜 利油 田非 常规 重 点水 平 井樊 １ ６ ２ Ｆ １ — Ｈ 井顺 利 完钻 。
超前注水油藏裂缝性见水油井堵水技术研究与应用
0 引言为补充油层能量和驱替原油，油藏往往会进行注水开发。
然而，由于油层的非均质性，注入水优先顺着高渗透流动通道（又称优势流动通道）流动，导致出现水驱波及体积减小、驱油效率降低和油井过早见水等一系列问题[1-4]。
注水开发油藏难以避免地会出现油井含水居高不下，尤其是在超前注水油藏中油井见水早，含水率高[5]。
因此，油井堵水一直是注水开发油藏重点研究内容。
国内油井堵水试验最早始于1957年玉门油田，其后在大庆油田、大港油田、长庆油田以及塔里木油田等地也多有研究。
1 油井堵水技术分类油井堵水模式发展出5大类，主要有区块整体堵水、选择性堵水、不同来水堵水、深部堵水和多种措施结合堵水。
堵水技术也从机械堵水发展到化学堵水[6-8]，如图1所示。
机械堵水可分为机械式可调层堵水、液压式可调层堵水、重复可调层堵水、遇油/水自膨胀封隔器堵水、水平井重复可调机械找水堵水、电控机械找水堵水以及水平井智能机械找水堵水。
化学堵水可分为聚丙烯酰胺堵水、交联聚合物类堵水、水玻璃-氯化钙类堵水、油基水泥浆类堵水、干灰砂类堵水、木质素类堵水、凝胶类堵水和活化稠油类堵水。
机械堵水应用在井筒，化学堵水应用在储层内部孔隙和裂缝。
化学堵水剂按其作用机理可分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。
选择性堵水剂作用机理：当油水在不同的通道中流动时，选择性堵水剂可以堵塞水流通道而不会堵塞油道；当油水在同一通道流动时，选择性堵水剂只能降低水相渗透率。
非选择性堵水剂作用机理：非选择性堵水剂优先进入高渗透区和裂缝，堵塞通道可能是水流通道，也可能是油流通道。
Chen Lifeng 等人[9]认为，选择性堵水剂在油田的成功应用极其少，主要原因是投资回报率低、高温高矿化度条件下效果差、易减产。
选择性堵水剂用于小孔道（如孔隙和微裂缝），堵水强度很低，一般小于0.1 MPa。
与选择性堵水剂相比，非选择性堵水剂具有更高的封堵强度，适用于人工裂缝和天然大裂缝[1， 10， 11]。
油井化学堵水效果评价方法及应用
技术应用/TechnologyApplication油井化学堵水效果评价方法及应用付亚荣刘泽姜春磊翟中杨杨亚娟吴泽美季保汐敬小龙唐光亮（中国石油华北油田公司）摘要：我国油田堵水调剖技术已经历60多年的发展历程，油井堵水、注水井调剖、调驱以及深部液流转向等技术经历了起源、试验、发展、成熟、更替的过程，取得了很好的增油效果。
大多学者重点关注堵水技术和方法的研究，堵水效果如何评估研究较少。
为此，将油井化学堵水波及油层分为内、外两区域，增加的原油产量在达西渗流线性系统中理论上无限叠加，以内区、外区、交界面等3个产出液流动控制方程为理论依据，基于Duhamdl 原理的反褶积算法，建立油井井口压力模型、有效渗透率模型、产油量计算模型等评价油井化学堵水效果。
在50多口油井应用后，评价符合率达到95%以上，消除了技术人员习惯直接利用堵水前后产油量的差值判断堵水效果所带来的不确定性，为油井化学堵水效果评价提供了一种新的方法。
关键词：油井；高含水；化学堵水；反褶积算法；评价符合率DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.03.001Evaluation method and application of chemical plugging effect in oil wellsFU Yarong，LIU Ze，JIANG Chunlei，ZHAI Zhongyang，YANG Yajuan，WU Zemei，JI Baoxi，JING Xiaolong，TANG Guangliang North China Oilfield Company，CNPCAbstract：China's oilfield water plugging and profile control technology has experienced more than 60years of development．The water plugging in oil wells，profile control in water injection wells，profile control and flooding，as well as deep fluid flow diversion and other technologies have gone through the process of origin，test，development，maturity and replacement，which achieved good oil increase effect．Most scholars mainly focus on the research of water plugging technology and methods，but there are few research on how to evaluate the water plugging effect.Hence，the oil well chemical water plugging wave and oil layer are divided into internal and external areas．The Darcy percolation linear system that was increased crude oil production is infinitely superposed in theory，and the three pro-duced fluid flow control equations of the inner zone，the outer zone and the interface are taken as the theoretical basis．Based on the anti-convolution algorithm of Duhamd l principle，the well head pres-sure model，effective permeability model and oil production calculation model are established to evalu-ate the effect of oil well chemical water plugging.After the application of more than 50oil wells，the coincidence rate of evaluation is more than 95%，which eliminates the uncertainty caused by technical personnel that are accustomed to directly judging the water plugging effect through using the difference in oil production before and after water plugging and provides a new method for evaluating the chemi-cal water plugging effect of oil wells.Keywords：oil well；high water content；chemical plugging；anti-convolution algorithm；coinci-dence rate of evaluation第一作者简介：付亚荣，教授级高级工程师，1987年毕业于重庆石油学校（油田应用化学专业），从事油气田开发技术研究与应用工作，引文：付亚荣，刘泽，姜春磊，等．油井化学堵水效果评价方法及应用[J]．石油石化节能与计量，2024，14（3）：1-5.FU Yarong，LIU Ze，JIANG Chunlei，et al．Evaluation method and application of chemical plugging effect in oil wells[J]．Energy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry，2024，14（3）：1-5.付亚荣等：油井化学堵水效果评价方法及应用第14卷第3期（2024-03）陆相水驱开发油藏油层内部纵向非均质严重，油井出水是普通存在的问题。
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（ ） ２ 智能找堵 水技术 的功 能特 点 。智能找 堵水技术把 高端的微 电子技 术运用于生产测试管柱中 ，使得智能找堵水技术具有了 以下的 功能特 点。①一趟管柱完成全部措施。找水 、堵水 、测试 、生产等过 程只需 一趟管柱就可完成 ，而且分层数量几乎不受限制 ，井况限制条
４ 结 论
与信
介
石磊 ９６ ），在读 硕 士研 究生 。研 究方 向 ：地球 探 测 ８
（ 稿 日期 ：２ １ 一Ｏ ～１ 收 ０ ２ ３ ９）
本 文将 短时傅立 叶变换 时频分 析理论 引入到储 层流体 性质 判别 中， 将测 井曲线变换到 时间 一 率域进 行解 释 ，即将 储层流体的信息 频
［】Ｌ ｏ ｏ ｅ ｉ — ｒｑ ｅ ｃ ｎ ｌ ｉ ［ Ｎｅ Ｊｒ ｙ Ｐ ｅ ｔ ｅＨａ ４ ｅ ｎ Ｃ ｈ ｎＴ ｍｅ Ｆ ｅｕ ｎ ｙＡ ａ ｓ Ｄ】 ｗ ｓ ： ｒｎｉ ｌ ｙｓ ｅｅ ｃ ｌ
Ｐ ＴＲ ， ９ ５ １９
【】 田鑫 ， 成 广 ， ． 时傅 立 叶 变换 在 阵 列 声 波信 息提 取 中的 应 用 ５ 章 等短 ［ｌ 测井技 术 ， ０ ，（ ： — ５ １国外 １ ２ ５６３５ ５ ０ ）３ 【］岳文 正 ， ６ 陶果 小 波 变换在 识 别储 层 流体 性 质 中的 应 用Ｉ 地球 物 理 Ｊ ］ 学报 ， ０，６ ） ６— ６ ２ ３ （ ： ３ ８９ ０ ４ ６８ ｌ 司马立 强 ， 壮 志 ． 酸 盐 岩储 层 测 井评 价 方 法及 应 用 【 北京 ： ７ ］ 疏 碳 Ｍ】 石
件少 ，斜井 、水平井均可应用 ，适应范围宽 。实现了低成本 、高效益 的油井分层开采技术 ，大大提高油 田开发水平 。②找堵水过程 自动完
成 。运 用先进 的微处理 器技术 ，开关 器在井下按 预定 的程序 自动执 行 ，完成对层位的打开和关闭动作 。开关器耐温耐压能 力 （ ７ ） 转９ 页
打 开和 关 闭 。
Ｍｉ ｓｉｎｒ ｎ ｐｎｅ相速度传感器 等部件组 成 ｉ ，分别安装于可 推靠的 两个 臂 上 ，可以测量混合式 分层式等各种流型流体的流速和持率。 斯伦 贝谢 公司研发的水平 井生产剖面测 试最新仪器一 Ｆａｓｉ多 ｌ ｈｐ ｇ 参数产出剖面测井仪 。它是一组仪器串组合 ，可以实现在复杂水平多 相 流 流 态 下 的 产 液 剖 面 测 量 。 仪 器 由 Ｐ ＭＳ 本 测 量 短 节 、 Ｂ 基 ＲＴ ｒ Ｓ Ｐｏ 储层饱和度 测井仪 、 Ｈ Ｓ 持气率探针 、Ｆｏ ｉ ｌｓ Ｇ ＯＴ ｌＶ ｅ Ｐ 持水率 ｗ ｕ 探针 、Ｐ Ｃ 井径一 ＦＳ 转子流量 组成 ，提供 的数据包括Ｇ ／ Ｃ 、温度 、 ＲＣ Ｌ 压力 、三相持率 、水流速 等。通过综合解 释 ，可得到水平井中的产液 剖面及各生产段的产液贡献值 。 （ ） ２ 国内找堵水技 术。文 留油 田从 １９ 年开始应用井温找水仪 ９２ 进行找 水施工 。油井在 生产过程 中 ，井 内流体和 周围 的介质温度 不 同 ，井温测井就是通过测定井筒内的这种温度变化 ，为油井堵水提供 必要的资料。一般情况下 ，油井正常生产时井筒的地 温梯度随深度增
① 西 南 石 油 大 学 油气 藏 地 质 及 开发 工 程 国 家 重 点 实 验 室
摘 要 油田开发过程 中，往往会伴 随着油井 出水的现象。如果不及 时找 到出水层位 ，进行行之有效 的堵 水作 业 ，油井就可能 出 现暴性水淹 ，最后导致 关井。本文将介绍 国内外常规的找堵水技 术，并进行 多方面的对比 ，最后 引 出一种新型的水平井智能找堵水技
加而增加 ，但当部分地层出水时 ，测出的井温 曲线就 会在该部位产生 异常 ，将 自然伽马曲线与钻井完井时测出的 自然伽马曲线相 比较 ，并 结合油井射孔情况就可 以确定该井的出水层位 。
为适应大港南 部油区高含水开采期 抽油机井气举找 水 的特点 和 满足气举找水测井资料定量解释要 求 ，设计两种测井。系列 Ｉ：井温 仪 、涡轮流量计（ 或示踪流量计 ） 、持水率 计 、流体密度仪 、压 力计和 磁性 定位器 ；系列 Ⅱ：井温仪 、金属伞流量计 （ 或示踪 流量计） 、持 水 率计 、流体 密度仪 、压力计和磁性定位器 。
技 术 创 新
曩 科 技 ２ １年第 期 工 ０２ ５
一
种 新型 的水平井 智能找堵水 技术
李 洪① 牛 丽② 谢 小 蓉③ 张 永 清①
６ ｏ ０ 成 都 ；② 新 疆 油 田 公 司 实 验 检 测 研 究 院 １５０ ③ 中石 化 西 南 油 气 田分 公 司 工 程 监 督 中 心 完 井 监 督 所
对应装备两个智能开关器 ，并且两个智能开关器被封最多能实现四层的开启或关
闭 ；每层有独立的压力和温度传感器 ，可以分别记录每个层位的压力 和温度数据 ；采用裸 眼封隔器可实现裸 眼井 的找堵水工艺措施 。 在进行智能找堵水技术的智能开关器设计时 ，是把它按照这样的 理念去规划的 ，它是这样一种工具短节 ：其上下能与油管连接 ，短节 能够与油层沟通 ，并开有上下两个层位的直通孔 。当开关器进入工作 状 态时 ，油层 流体进入 短节后经 过球 阀 ，途经 出液筒 ，最后进 入油 管。在油层流体充满整个开关器的流通通道时 ，开关器 内置的压力传 感器和温度传感器对油层流体的压力 、温度数据进行实时测量 ，时刻 监测井 下压 力 、温度 的变化 ，以此作 为微 处理器 程序运 行的 判断依 据 。开 关器 内部设计有 电池 、电路板 （ 微处理器 ）、电机驱动 机构 等。开关器通过微处 理器控制电机运转 ，带动阀体运动来实现层位的
防砂丢 手接头 的下 部是一个 Ｙ ４ 顶 部悬挂封 隔器 ；在 曲径段和 水平 ４１ 井的跟端分别装备有一个扶正器 ；在水平井段的两个油层上部 ，分别
（１ ）国外 找堵水技术 。斯伦 贝谢公司专 门为大斜井和水平 井生 产测井设计 的流量测井仪一 Ｆｏ ｃｎ ｅ ｌ Ｓ ａｎｒ ｗ 水平 井生产测井仪 。该仪 器 主 要 由Ｆ Ｏ Ｖ Ｅ Ｌ Ｗ Ｉ Ｗ持 水 率 电子探 针 、Ｇ Ｏ Ｔ Ｈ Ｓ 持气 率 光 学 探 针 和
油 工 业 出 版 社 ．０ ９８ — ２ ２ ０ ：０ ８
图３ Ｘ３ １４ ～２ ９ ｍ综合分析成果 图 井２ ９ ６ １８ ７
『 司 马 立 强 碳 酸 盐 岩 缝 洞 性 储 层 测 井综 合 评 价 方 法及 应 用 研 究 ８ １ 『１ Ｄ ． ： 南石 油大学 ， ０ 成都 西 ２ ５ ０
１ 油 泵 ； ２ 砂 丢 手 接 头 ；３Ｙ４ １ｒ部 悬 挂 封 隔 器 ；４ 正 器Ｉ ４ 抽 防 ４； ￣ 扶 ；５Ｙ３ １自 验 封 隔 器Ｉ ６ 能 开 关 器 Ｉ；７ ４ ； 智 Ｙ３ １自验 封 封 隔 器Ｉ；８ 能 开 关 器 Ｉ；９ ４ Ｉ 智 Ｉ Ｙ３ １自 验 封 封 隔 器 Ｉ ； １ 尾 管 及 丝 堵 ； １扶 正 器 Ｉ； １丢 手 接 头 ； １ 油 层 Ｉ １ 油 层 Ｉ ０ Ｉ １ Ｉ ２ ３ ； ４
（ ４ ） 、功耗低 、智能化 程度 高。③ 简单实现多次调层。在正 接９ 页 强 常生产过程 中 ， 以根 据油井生产情 况进行多次调层 ，地面只需打压 可 施工 即可 ，无需起 下仪 器或进行管柱作业 ，使得施 工成本大大降低 。 而且开关器 内设 计有单 向阀 ，可保证地面打压时液体不会进入油层 ， 不会对油层造成伤 害。④ 在找堵 水的过 程中就 同时实现了井下分层压 力 、温度测 试并且 可 以对 层位 的压 力 、 度变化进 行长期 的监控 测 温
２ 常 规 找 堵 水 技 术 的 对 比
图 １ 智 能 找 堵 水技 术 水 平 井 丢 手 管 柱 结 构 示 意 图
（ ） １ 产液剖面测 试找水技术 。该技 术的测试精 确度非常 的高 ， 但是测 试成本 昂贵 ， 而且 由于国内大部分 采用小直径 完井井 身结构及 完井生产 管柱等 自身设计 问题 ，所 以在生 产时测 试仪器难 以下入 井 内，因此产 出剖面测试存在相当大的难度 。 （ ） ２ 机械式 多级 找堵水技术 。该技 术就是利 用封 隔器分割每 个 油层 ， 使其单 独生产 ， 重新调整 管柱 ，逐一换层生 产 ，直至找到产 再 水层 后 ，采用封隔器 堵水 ，进行分层开 采 。该技 术的优点是 工艺 简 单 ，可靠性高 ；缺点是该工艺施工成本高 ，周期长。 （ ） ３ 井下液压开 关调层找堵水技术 。该技 术是下入含有压 控 开关器 的分层开 采管柱后 ，通过地面泵压控制 井下开 关动作 ，完成调
术 ，对 其 工 作 原 理 和 工 作特 性 进 行 详 细研 究 。 关键词 油井出水 水平井 智 能找 堵水 技 术 工 作 原 理 工 作特 性
油井出水是油 田开发过程中普遍存在的问题 ， 给生产 、油气 集 它 输和油 田开发等工作带来严重影响 ， 别是对于水驱 （ 特 注水井 、 水 边 及底水 ） 田。在水驱油 田开采后期 ，油井出水是不可避免 的。由于 油 油层物性不均匀以及开发 方案和开发措施 不当等原因 ，使水在纵向和 横向上推进很不均匀 ，造成油田过早水淹 ，油 田采收率降低。同时 ， 由于地层大量出水冲刷地层 ，造成地层出砂坍塌 ， 油井停 产甚至报 使 废。另外 ，地层水还 严重腐蚀抽油杆 、油管 、套管 、输油管线等采油 设备 ，加重油水分离工作量 ，增加了采油成本 。因此 ，在油 田开发过 程 中 ，必须及 时注意油 井出水 动向 ，利用各种找 水措施 确定 出水层 位 ，对高含水层采取堵水措施 ，封堵高含水层 、开采低含水层 ，以达 到稳油控水 、增产 降耗的 目的，确保油 田的有效顺利开发。
抽油机 井内下入一趟管柱即可完成找堵水 ，并可在任意堵水层段反复 调整。但该方法需要环空起下仪器操作 ，受井况影响大 ，现场实施比
较 困 难 ３ 一 种 新 型 的 水 平 井 智 能 找 堵 水 技 术
（ ） １ 水平井智能找堵水技术的工作原理 。如图ｌ 所示是水平井智 能找堵水技术的工艺管柱结构示意图。智能找堵水技术水平井丢手管 柱的最上端设计有一个防砂丢手接头 ，该丢手接头兼备有防砂功能 ；