[发明专利]封堵地下流体的方法

说明书

本发明涉及从地下岩层中生产有用流体(如油，气，水等)，更具体地说，本发明涉及一种方法，利用该方法，可以减少从穿过该地层或别的地层的生产井中、或从该生产井穿过的地层中无用流体的产出。

在一种应用中，有用流体是可供人，城市，或工业使用的水，而无用流体也是对人，城市或工业来说没有使用价值的水。这种应用的一个例子是这样一口井，它穿过的一个地层中含有饮用水，而该井穿过的另一个地层中含有微咸水。

在另一种应用中，有用流体是含有一种或多种化学物质的水，化学物质的浓度达到了工业开采价值，而无用流体是其中所含化学物质不具工业开采价值的水。这种应用的一个例子是这样一口井，该井所穿过的一个地层的地层水中含有浓度达到工业开采价值的溴离子，而该井穿过的另一个地层的地层水中却没有足够的溴离子浓度。

在又一种应用中，有用流体中含有浓度具有工业开采价值的气体，而无用流体中不含浓度具有工业开采价值的气体。这种应用的一个例子是这样一口井，该井穿过的一个地层中含有浓度具有工业开采价值的二氧化碳，而该井穿过的另一个地层的流体中不含足够浓度的二氧化碳。

还有另一个应用，在该应用中，有用流体中含有浓度具有工业开采价值的烃，而无用流体是水，其中的烃含量不具有工业开采价值。这种应用的一个例子是这样一口井，该井穿过的一个地层中含有一种流体，该流体中石油的浓度具有工业开采价值，而该地层的其中一部分或该井穿过的另一个地层的地层水中，石油的浓度不具有工业开采价值。正如熟悉本专业的普通技术人员理解的那样，这种烃可以是原油，天然气，或两者的任何一种混合物。

正如熟悉本专业的普通技术人员理解的那样，有用流体中可以含有任何一种有用产品，或有用产品的一种混合物。这种有用流体可通过油井从地下岩层中抽取出来。正如熟悉本专业的普通技术人员理解的那样，单个地下岩层的不同部分可含有一种或多种有用流体，和一种或多种无用流体。正如熟悉本专业的普通技术人员理解的那样，有用流体可存在于一口井所穿过的多个地下岩层中，而无用流体可存在于该井所穿过的许多其它的地下岩层中，且含有无用流体的地层可以和含有用流体的地下岩层交错排列。

在一个水驱油藏中，驱使油藏中有用流体向井眼内运动的主要机理，是地层水体的推进作用。在底水油气藏的油相正下方，或边水油气藏的油柱外翼，都发现了地层水相。在一个水淹油层中，向注水井的地层中注入水，驱使有用流体流入生产井中。在这些情况下，水向原本充满有用流体的油层的孔隙中运动，使有用流体得以不断地开采出来。过一段时间后，这种水的运动会导致水向油井生产层的推进，该油井最终将产出人们所不希望的大量的水来。在生产井中，若无用的水的产量一直在上升，则经营该井最终将没有经济价值可言。长期以来，人们一直在寻求一种经济而又有效的方法，以减少乃至消除这类井的出水现象。

在气顶膨胀油气藏中，驱使有用流体向井眼中运动的主要机理是上覆气顶的膨胀和重力作用。在一个油气藏层中，油和溶解气存在于气顶的正下方。在一个气淹油藏层中，向注水井中注入气体，驱使有用流体向生产井中运动。在这些情况下，气体向原本充满有用流体的地层孔隙中运动，使有用流体得以不断地开采出来。过一段时间后，这种气体的运动导致非溶解气体向油井生产层的推移，使油井最终产出人们所不希望的大量的非溶解气体。这种情况是我们所不希望出现的，因为它降低了油井有用流体的产能，而且还降低了膨胀气顶或注入气的能量使用效率，这些气体本来是用于向生产井中驱赶有用流体的。对于这类井，需要有一种方法来减少或消除非溶解气体的产出量。

在混驱油藏中，水驱和气顶膨胀两种情况都会出现。在这类油气藏中，边水或底水驱与膨胀气顶的作用相结合，促使有用流体向生产井中流动。对于这类油气藏，需要有一种经济而又行之有效的方法，以封闭无用的非溶解气及水产出。

在相邻的地层中，常有呈垂向多层分布的单个油气层，这些相邻地层常称为“(多)层”(亦即多油层油气藏)。为了以最经济的手段将有用流体从这些多油层油气藏中开采出来，常采用单井眼从多个油气藏中同时开采。井眼与这些油层之一相交的地方称为生产层。单个层可以含有多于一个的产液区，称为层段。各油层通常有独特的流体特性，地质特性和采油驱动机理。在这些油层中，在井眼的某个地方，可能会有产出无用流体的层段，它夹在生产有用流体的两个层段之间，且生产有用流体的两个层段分属不同的产层，此时，有必要封堵无用流体的生产层段。