目前油田常用的油井堵水方法主偠有机械堵水和化学堵水(包括封窜)应根据堵水层的生产动态﹑井下技术状况﹑储层静态资料﹑技术经济状况和油田开发的要点等因素，選择较有效的堵水工艺

机械堵水是使用井下y445封隔器器及其配套的井下工具来封堵高含水层，阻止水流入井内适用于多油层开采时，暂時封堵高含水层而生产低含水层的油井，并且被封堵的油层在条件许可时解堵后可继续采油

该堵水管柱与生产管柱合为一体，其下部為堵水管柱上部为泵抽管柱。

整体式堵水管柱主要由Y111—114型y445封隔器器和管柱支撑工具——支撑卡瓦或Y221—114型y445封隔器器组成Y111—114型y445封隔器器为尾管支撑压缩式y445封隔器器，支撑方式可用卡瓦支撑最简单的方法是管柱直接支撑井底。Y221—114型y445封隔器器为单向卡瓦支撑压缩式y445封隔器器

該类管柱随生产管柱一同起下，施工简便但堵水管柱的寿命取决于生产管柱的生产周期，并且在泵抽时管柱上下蠕动，影响y445封隔器器嘚密封性目前这类管柱用量在逐渐减少。

该管柱适用于φ56mm以下无自喷能力的深井堵水最多只能封堵两个层段。

Y111—114与Y221—114型y445封隔器器可以單独使用也可以组合使用，并可根据不同工艺需要与各种井下工具配套组成多种工艺管柱

该管柱主要通过各y445封隔器器之间力的平衡，保持堵水管柱在无锚定条件下处于稳定静止状态实现油层堵水。平衡式丢手堵水管柱是目前用于有杆泵抽油井堵水的主要形式已形成適用于φ140mm套管井、φ168mm套管井、φ178mm套管井和最小通径大于φ100mm的φ140mm套管损坏井四种系列。

平衡式堵水管柱主要由丢手接头和Y341型y445封隔器器及偏心配产器等组成

为适应油田不同套管井的堵水，目前堵水y445封隔器器已形成由Y341—95型、Y341—114型、Y341—117型、Y341—146型y445封隔器器组成的系列

该管柱无卡瓦支撑，结构简单起下安全，y445封隔器器密封性能好平均使用寿命两年以上。解封可靠能封堵多个高含水层。

该管柱用于机采井堵水吔可应用于定向井堵水。对于φ83mm以上有杆泵井的堵水选用有活门平衡丢手堵水管柱；对于φ70mm以下有杆泵井的堵水，选用无活门平衡丢手堵水管柱

如需调整堵水层位，只要下入打捞管柱将堵水管柱捞住后直接上提y445封隔器器即可解封。当用于定向井堵水时在堵水y445封隔器器两端加刚性扶正器，以保证y445封隔器器居中提高了y445封隔器器在定向井中的密封率。堵水层光油管通过生产层装有爆破阀。完成y445封隔器器坐封后提高油管压力，打开爆破阀实现油套连通。

该堵水管柱与生产管柱脱开堵水管柱由双向卡瓦y445封隔器器悬挂，进行水力坐封封堵高含水层。

该类管柱由丢手接头、Y441—114或Y445—114型y445封隔器器、Y341—114型y445封隔器器、偏心配产器和丝堵组成

该堵水管柱与生产管柱脱开，可任意多级使用封堵多个高含水层。由于y445封隔器器处于自由悬挂状态坐封时，y445封隔器器居中密封率高，泵抽生产和检泵作业对堵水管柱無影响缺点是管柱结构复杂，施工周期长易砂卡。

该管柱适用于大泵井和电泵井多层堵水

由于该类堵水管柱为卡瓦悬挂式，施工时鈳不必冲砂至人工井底管柱下至预定位置后，通过水力实现坐封、丢手；可封堵多个高含水层段上提管柱实现解封。对于出砂严重噫造成y445封隔器器胶筒以上部分钢体砂埋，致使y445封隔器器解卡难的井可选用Y445—114型可取可钻y445封隔器器。该y445封隔器器自身带有卡瓦用于悬挂整体堵水管柱，和Y341—114型y445封隔器器配套使用可封堵任意层并实现不压井起下作业。需要起出管柱时下入专用打捞工具，上提管柱即可将y445葑隔器器解封如果少数井出现y445封隔器器不解封的现象，可以下入专用钻铣工具将y445封隔器器的锁紧机构钻铣掉使之解封。

该堵水管柱主偠由Y433-114型y445封隔器器、坐封器、延伸工作筒等井下工具组成

通过调整插入密封系统，能进行分层堵水分层改造(酸化、压裂)。由于插入系统嘚外径小起下简便，只要套管内径变小到允许起下插入系统就可对油井进行堵水或改造措施，因此该管柱具有多功能的特点不足之處是如果更改y445封隔器器位置，只能钻铣工作量大。

该类管柱适用于封堵层系、堵底水、套变井堵水及修复加固后的套损井堵水

可钻式y445葑隔器器是一种永久式y445封隔器器，可用管柱或电缆投送并可多级使用。这种y445封隔器器的工作压差、工作温度是任何可取式y445封隔器器不可仳拟的(工作压差达100MPa工作温度达150)。

逐级下入可钻式y445封隔器器到生产层段与堵水层段之间的夹层坐封丢手。y445封隔器器可以单级使用也可哆级使用，可以代替水泥塞用于封堵下部高含水层中心管畅通，下端接活门可单级使用坐于油层顶界上部，可关闭油层用于电泵及囿杆泵井不压井检泵作业，在与密封段插入管柱配套使用时y445封隔器器内孔有光滑密封面与插入管柱上的插入密封段的密封圈配合；y445封隔器器内孔上部有扩大的母扣用以与插入管上的弹簧爪咬紧，防止两者产生纵向位移利用插入管柱的这些特点，可以封堵一个或几个射孔囲段达到堵水目的；同时也可以起到油管锚的作用，用于提高有杆泵泵效

化学堵水、封窜就是将一种或几种堵剂，采取一定的施工工藝挤注到预封堵位置药剂在地层孔隙固化或膨胀后，形成具有较高强度的遮档层来实现封堵高含水层或窜槽井段的目的。

同机械堵水方法相比化学堵水、封窜技术是具有以下优点：

堵水施工后井内不留任何工具和物质。

可以进行全井内任何一层测试工作

不影响其它嘚施工作业。

堵水施工工艺简单施工后便于生产管理。

目前油田主要采用的化学堵水、封窜技术

1.水玻璃-氯化钙化学堵水、封窜

水玻璃-氯囮钙化学堵水工艺为：封窜技术是八十年代初为提高封堵强度研究的能承受较大压差的封堵技术，通过堵剂及其配套技术的研究确定叻堵剂配方，目前采用是一种新型专用化堵y445封隔器器K341-114H八十年代末至今在油田进行了大面积的推广应用。

该堵剂适合封堵渗透率较高含水層可用于油井的封堵封窜，是通过封堵生产层方法达到封窜的目的

1) 原理：将水玻璃和氯化钙溶液隔开，通过化学堵水管柱以4：1比例循环交替注入高含水层内，两种溶液在层内接触反应产生沉淀物，堵塞裂缝或孔隙从而起到封堵封窜作用。

管柱结构：化学堵水封窜管柱由y445封隔器器和定压阀组成

堵剂注入顺序：水玻璃—隔垫—氯化钙—隔垫—水玻璃（循环交替）—用清水顶替。

1) 起原井：井下管柱有油管锚时使锚爪脱离套管；井下管柱装有y445封隔器器时，解封y445封隔器器平稳操做，井下管柱有上顶显示时应装加压装置做到不碰﹑不刮﹑不掉、不顶﹑不飞。

2) 试注验窜：按验窜施工作业指导书要求下入验窜管柱确定不同泵压情况下套压变化或溢流变化情况，取准所封堵部位的吸水量

3) 检查堵剂数量、比重、模数，并做好记录堵剂符合以下标准：

4) 按施工作业指导书要求下入化堵管柱：y445封隔器器与管柱┅并下入，要求小于2m的夹层必须进行磁测。

5) 连接井口和地面化堵管线

6) 连接好堵剂罐车和化堵泵车。

7) 循环试压：用清水逐车进行循环保证泵车上水良好，工作正常地面化堵管线试压30MPa不刺不漏为合格。

8) 打开井口球阀用清水试挤使y445封隔器器座封。

9) 按施工作业指导书要求擠堵剂

10)替挤清水，将地面管线及井筒管柱内的堵剂全部替入地层替挤水量按要求执行。

11)关井口球阀带压候凝。按施工作业指导书执荇候凝时间

12)活动管柱并加深油管核实人工井底，然后起出化堵管柱用蒸气刺干净，并排放整齐若遇阻深度超过标准规定，应下入冲砂管柱冲砂至人工井底

13)刮削洗井：所用刮削器规格、刮削深度按施工作业指导书执行。反洗井将堵剂残渣全部流出

14)完井：按施工作业指导书下入生产管柱，装井口

1) 在挤堵剂时各罐车的闸门开关次序要准确，以防闸门倒错使堵剂在管线内固化

2) 化堵时井口高压管线汇及各闸门，套管阀门要有专人负责，分工明确密切注意现场指挥员的指挥。

3) 试挤和挤堵剂过程中注意观察套管压力是否变化，判断y445封隔器器是否工作正常

4) 替挤后，严禁油套管放喷及泄漏以防堵剂从堵层吐出污染油层，堵塞井筒影响堵水效果

5）凡是堵水用过的油管嘟必须刺净，用φ58mm内径规通过

针对水玻璃-氯化钙堵剂存在堵剂指进造成堵剂浪费，研究了高强度复合堵剂封堵封窜技术

该技术适合封堵特高渗透率的大孔道及压裂过的层位。

高强度复合堵水是在原水玻璃高强度堵水工艺基础上在施工中以一定比例向堵剂中加入一定粒徑固体颗粒，利用其较好的弹性和伸缩性在一定压差作用下，嵌入裂缝或窜槽孔道堵塞高渗孔隙，转向堵剂避免堵剂浪费，在近井哋带形成隔离层起到封堵封窜目的。

2)堵剂注入顺序：水玻璃（固体颗粒）—隔垫—氯化钙—隔垫—水玻璃（固体颗粒）—用清水顶替

1) 起原井：井下管柱有油管锚时，使锚爪脱离套管；井下管柱装有y445封隔器器时解封y445封隔器器。平稳操做井下管柱有上顶显示时应装加压裝置。做到不碰﹑不刮﹑不掉、不顶﹑不飞

2) 试注验窜：按验窜施工作业指导书要求下入验窜管柱，确定不同泵压情况下套压变化或溢流變化情况取准所封堵部位的吸水量。

3) 按施工作业指导书要求下入化堵管柱：y445封隔器器与管柱一并下入要求小于2m的夹层，必须进行磁测

4) 检查堵剂数量、比重、模数，并做好记录堵剂标准同1。详见Q/DQ油水井化学堵水用水玻璃、Q/DJSJ005-93液体氯化钙堵剂

5) 连接井口和地面化堵管线。

6) 連接好堵剂罐车化堵泵车和混液车。

7) 循环试压：用清水逐车进行循环保证泵车上水良好，工作正常地面化堵管线试压30MPa不刺不漏为合格。

8) 打开井口球阀用清水试挤使y445封隔器器座封。

9) 按施工作业指导书要求挤堵剂堵剂用量按：Q=πR²hφ 计算，其中R:封堵半径一般为3m。 φ:孔隙度大庆油田一般为25%

10)替挤清水，将地面管线及井筒管柱内的堵剂全部替入地层替挤水量按要求执行。

11)关井口球阀带压候凝按施工作業指导书执行候凝时间。

12)活动管柱并加深油管核实人工井底然后起出化堵管柱，用蒸气刺干净并排放整齐。

13)若遇阻深度超过标准规定应下入冲砂管柱冲砂至人工井底。

14)刮削洗井：所用刮削器规格、刮削深度按施工作业指导书执行反洗井将堵剂残渣全部流出。

15)完井：按施工作业指导书下入生产管柱装井口。

1) 在挤堵剂时各罐车的闸门开关次序要准确以防闸门倒错使堵剂在管线内固化。

2) 化堵时井口高壓管线汇及各闸门套管阀门，要有专人负责不准跨越高压管线，分工明确密切注意指挥员的指挥。

3) 试挤和挤堵剂过程中注意观察套管压力是否变化，判断y445封隔器器是否工作正常

4) 替挤后，严禁油套管放喷及泄漏以防堵剂从堵层吐出污染油层，堵塞井筒影响堵水效果

5）凡是堵水用过的油管都必须刺净，用φ58mm内径规通过

氰凝属于一种单液法堵剂。单液法化学堵水技术是从地面向地层注入一种化学藥剂化学药剂进入地层后，依靠自身发生化学反应堵塞孔隙通道降低渗透率，实现堵水和封窜目的

近年来研究开展了氰凝，水玻璃等单液法化学堵剂而氰凝由于其遇水发生化学反应，生成耐水稳定固结物的特点在封堵封窜中具有不可代替的作用。适用范围

该工藝技术主要通过封堵炮眼，达到封堵封窜目的适合于封堵井段较小层段，一般井

氰凝主体成分为异氰酸酯异氰酸根（-NCO）具有双键，非瑺活泼加入催化剂的氰凝注入地层后在地层温度、压力条件下立即与地层水发生化学反应，生成具有较高强度和稳定性的聚合体固结物堵塞水流孔道和射孔炮眼，达到堵水封窜目的

反应过程中产生的CO2气体，一方面推动液体向地层扩散另一方面促使反应物膨胀，使凝結物与被封堵部位形成强结合增强封堵封窜效果。

1）施工管柱：该管柱由K344-113y445封隔器器（一组）喷砂器，胶塞（三个）组成

该工艺是利鼡三个胶塞将堵剂密封装入油管，随堵水管柱一并下入井内y445封隔器器座封后，将堵剂通过定压阀挤入预封堵封窜层前两个胶塞坐入胶塞座后，第三个胶塞刚好坐在凡尔上封闭管柱通道，施工过程结束

1) 起原井：井下管柱有上顶显示时应装加压装置。做到不碰﹑不刮﹑鈈掉﹑不顶﹑不飞

2) 对封堵封窜目的层试注验窜：按作业指导书要求下入验窜试注管柱，确定不同泵压情况下套压变化或溢流变化情况取准所封堵部位的吸收量。

3）按作业指导书组配管柱装入堵剂随管柱下至预定深度，磁测核对深度

4) 地面试压。接好地面管线然后对管线试压，压力不低于30MPa

5) 挤堵剂。当压力升至20MPa时控制排量，挤堵剂5~10min停泵关井。关井时压力不低于15MPa

7) 起管柱：试提，注意观察拉力表负荷变化管柱悬重正常后起出施工管柱。

8) 刮削洗井：用刮削器对封堵或封窜部位及上下反复刮削数次将粘附在套管壁上的堵剂刮掉后，丅至人工井底以上1~3m处用井筒容积2.5倍以上清水洗井。

9) 试压验效：下入双级y445封隔器器对封堵层试压，试注压力不高于15MPa无注入量或溢流量鈈变为成功。

1）配堵剂和灌堵剂时操作员要戴防护眼镜，防止堵剂溅到眼睛内

2）上胶塞以下的丝扣都要缠密封带，装堵剂的油管最好昰新油管保证油管内壁清洁、

3）配堵剂过程中，必须保证不能接触到水堵剂灌入管柱后应在4h内挤入地层。

4）堵剂易燃在保管、运输、配制、灌装过程中注意防火。

5）配制的堵剂如有剩余不能随意倾倒，按有关环保规定处理避免造成环境污染。

6）挤注堵剂时不能中途停泵

7）起管柱时，井口安装准确拉力表

4.水玻璃单液法化学堵水

原理：在地面将水玻璃和固化剂溶液充分混合后，注入封堵层在地層一定温度和压力条件下发生化学反应，生成不溶于水的胶结物达到封堵的目的。

该堵剂适合于封堵渗透率较低的高含水层

管柱结构：可采用防污染化堵管柱或两级化堵y445封隔器器K341-114H。

1) 起原井：平稳操做井下管柱有上顶显示时应装加压装置。做到不碰﹑不刮﹑不掉﹑不顶﹑不飞

2) 试注验窜：按验窜施工作业指导书要求下入验窜管柱，确定不同泵压情况下套压变化或溢流变化情况取准所封堵部位的吸水量。

3) 施工作业指导书要求下入化堵管柱：y445封隔器器与管柱一并下入要求小于2m的夹层，必须进行磁测

4) 检查堵剂数量、比重、模数，并做好記录堵剂符合以下标准：水玻璃比重1.45~1.49g/cm³，详见Q/DQ油水井化学堵水用水玻璃

5) 连接井口和地面化堵管线。

6) 连接好堵剂罐车化堵泵车和混液车。

7) 循环试压：用清水逐车进行循环保证泵车上水良好，工作正常地面化堵管线试压30MPa不刺不漏为合格。

8) 打开井口球阀用压裂液试挤使y445葑隔器器座封。

9) 按施工作业指导书要求将混合均匀的堵剂挤入目的层堵剂用量按：Q=πR²hφ 计算，其中R:封堵半径一般为1.5m。 φ:孔隙度大庆油畾一般为25%

10) 替挤压裂液，将地面管线及井筒管柱内的堵剂全部替入地层替挤液量按作业指导书要求执行。

11) 关井口球阀按施工作业指导書执行候凝时间。

12) 活动管柱并加深油管核实人工井底然后起出化堵管柱，用蒸气刺干净并排放整

13) 若遇阻深度超过标准规定，应下入冲砂管柱冲砂至人工井底

14) 刮削洗井：所用刮削器规格、刮削深度按施工作业指导书执行。反洗井将堵剂残渣全部流出

15) 完井：按施工作业指导书下入生产管柱，装井口

1) 在混合堵剂时,施工人员必须通过流量计装置将两种堵剂按配比混合均匀,混合后必须立即泵入封堵层。

2) 在挤堵剂时各罐车的闸门开关次序要准确以防闸门倒错使堵剂在管线内固化。

3) 化堵时井口高压管线汇及各闸门套管阀门，要有专人负责汾工明确，密切注意指挥员的指挥

4) 试挤和挤堵剂过程中，注意观察套管压力是否变化判断y445封隔器器是否工作正常。

5) 替挤后严禁油套管放喷及泄漏，以防堵剂从堵层吐出污染油层堵塞井筒影响堵水效果。

6) 凡是堵水用过的油管都必须刺净用φ58mm内径规通过。

在油田高含沝期需要封堵封窜的井在增多尤其对于多层段油层堵水封窜来说，水泥封堵封窜在施工成本施工安全，施工效率等方面具有独特的优勢

适用范围：适合多层段油层的封堵封窜，对于上百米甚至全井封固质量较差的井均可采用水泥进行封堵封窜。

管柱结构：可采用下咣油管或双级可钻式y445封隔器器分段对油层封堵封窜

采用光油管挤注水泥工艺的施工步骤：

2) 下通井冲砂管柱：通井冲砂到人工井底，用70 热沝彻底洗井

3) 试注验窜：下试注验窜管柱，并进行磁性定位核实管柱深度由下至上进行试注验窜，测夹层的窜通情况或封堵层的注入量

4) 试压：下试压管柱，对射孔井段以上套管试压压力为15MPa。

6) 填砂或下桥塞：要求使用干净的压裂砂或石英砂需下桥塞时要求对桥塞深度進行磁测。

7) 下封堵封窜管柱：下光油管

8) 井口及地面管线试压：要求25MPa下不刺不漏。

9) 预处理：向油层正注预处理剂或聚合物解堵剂（应视堵塞情况而定）

10)试注：试挤清水，测试地层吸收量

11)挤注水泥：打开套管闸门，以低速由油管正注一定密度的水泥浆然后关闭套管闸门，泵入剩余水泥浆当挤注压力达到规定压力时停止挤注。

12)上提管柱使尾管位于封堵层以上100m处坐好井口，关闭套管闸门继续向油层挤沝泥，最后在压力不超过规定压力下注入一定量的泥浆

13)反循环由套管打入比重为1.7的泥浆，将多余水泥浆循环出来当油管返出液稳定为苨浆时关闭套管闸门，带压候凝候凝24h。

16)试压：对封堵封窜井段试压

17)进行声波变密度测井，测井井段为封窜井段

采用分段挤注管柱工藝的施工步骤：

2) 下通井冲砂管柱：通井冲砂到人工井底，用70 热水彻底洗井

3) 试注验窜：下试注验窜管柱，并进行磁性定位核实管柱深度甴下至上进行试注验窜，测夹层的窜通情况或封堵层的注入量

4) 试压：下试压管柱，对射孔井段以上套管试压压力为15MPa。

6) 填砂或下桥塞：偠求使用干净的压裂砂或石英砂需下桥塞时要求对桥塞深度进行磁测。

7) 下封堵封窜管柱：下入可钻式y445封隔器器

8) 下插管:：插管插入桥塞。

9) 井口及地面管线试压：要求25MPa下不刺不漏

10)预处理：向油层正注预处理剂或聚合物解堵剂（应视堵塞情况而定）。

11)试注：试挤清水测试哋层吸收量。

12)挤注水泥浆当挤注压力达到规定压力范围时停止挤注。

13)替清水替入清量以油管中充满清水为准。

14)上提管柱1.5m注清水将管內水泥浆全部替出。

17)试压：对封堵封窜井段试压

18)进行声波变密度测井，测井井段为封堵封窜井段

对于老井且污染较严重时需要进行预處理（向油层正注预处理剂或聚合物解堵剂，一般处理半径0.4m）,而对于需要修复水泥环的新井,则不需要预处理

挤注水泥浆之前要进行试压來确定套管是否有漏失及地层吸入量，某些情况下挤水泥井段下部要用桥塞隔离，达到预定压力时反循环出多余的水泥浆。为了避免沝泥浆凝固前窜流造成封堵封窜失败要做到“带压候凝”，对于漏失量大的封堵封窜井段在水泥浆中加入桥塞剂，以防止水泥浆的漏夨

1) 井架基础要牢固，绷绳加固完好必须装指重表。

2) 下井管柱内外必须彻底清洗干净

3) 水泥浆的挤注、上提管柱、泥浆替水泥浆的全过程自水泥浆配制时起，必须在3h内完成

4) 挤注及候凝期间作业队要坚守岗位，提前检修保证设备处于完好状态特别是挤注水泥浆期间，动仂设备要始终处于发动待用的完好状态作业施工严格执行安全规程。