一种稠油井堵水、调剖、防砂一体化施工方法 技术领域：
本发明涉及一种稠油井堵水、调剖、防砂一体化施工方法，属油井开采堵水、调剖、防砂类。
背景技术：
在稠油井开采实践中，很多井同时存在着出水注汽阶段吸汽剖面不均衡及出砂问题，井内出水大部分来自层夹层水与油层同层水或邻井注入水(汽)；由于油层岩石渗透率平面上各向异性以及纵向的非均质性，使得蒸汽吞吐注汽阶段平面上注汽前缘极不均匀，纵向上各层吸汽极不均衡，因而，波及系数小，热量利用效率低，加热区域少；稠油往往使油层岩石颗粒胶结疏松，在油层开采时容易出砂，上述三个问题同时存在会严重妨碍井的正常生产，传统的施工方法采用分别进行堵水、调剖和防砂工艺，其结果是：油层伤害大，施工期长，有效期短，耗费时间长，油层动用程度较低，不能显著改进油井产能。
本发明提出的一种稠油井堵水、调剖、防砂一体化施工方法未见报导。
发明内容：
本发明的目的是为了克服上述缺点，而提供的一种稠油井堵水、调剖、防砂一体化施工方法，本方法能将水基堵水、调剖、防砂材料在人为控制并改变井口注入压力和流量条件下注入生产井段，从而起到堵水、调剖和防砂作用。
该方法可在一次施工中同时起到堵水、调剖和防砂作用，可增加油井产能，增加油层动用程度，提高油藏采收率。
发明的实现方式：
该方法是将水基堵水、调剖和防砂材料在人为控制及改变井口注入压力、流量条件下，同时注入到稠油井内的生产井段内。
所述的施工方法其步骤为：
施工前：
A、首先，根据油井地层渗透率(Ki、Ki+1)和油层压力差
(ΔP)求出在油井内不同油层间的启动时间差(ΔT)
下的注入压力值(Pinj)
B、选用的水基架桥式堵水、调剖、防砂的材料应具有下列
技术特征：
①所选的材料应具有阻断桥作用，即在通过地层漏失孔道
时，能在凹凸不平的粗糙平面及狭窄部位产生挂阻架桥，
这些颗粒间的架桥是几种颗粒材料间的互相支撑，相互信
托的架桥。
②所选材料在进入地层后，在架桥下作用形成后能向地层漏
失孔道填充纤维状细小的颗粒，并对孔道和裂缝进行嵌入
堵塞。
③所选堵水、调剖、防砂材料应具有吸水膨胀性能。
④所选堵水、调剖、防砂材料中的填充、窜封材料能在地层
内实现固化。
根据上述要求的技术特征，本发明所选择的堵水、调剖和防砂材料为粒经0.07～0.8mm的复合烧结材料。
堵水、调剖、防砂时地材料用量通常比传统施工用量平均要减少50％左右。
施工时：
按照上述参数标准，根据不同类型的油井具体状况将所选用的材料和用量汇总成一定量的水基堵水、调剖和防砂剂开始向油井内生产井段注入，注入时，根据油井各层的启动时间并要不断的改变井口注入压力和流量。
本发明与现有技术相比，具有显著的优点。
本发明的方法能对于不同类型的油井，在一次施工条件下可同时实现堵水、调剖和防砂或堵水和防砂或调剖和防砂，此外，本发明还可选择性的堵水，克服了传统施工工艺在对油层单独处理时所带来的弊端，因此本方法对油层伤害小，施工时间短，可增加油层动用程度，并能显著增加油井产能。
具体实施方式：
本发明由以下实施例给出，并对发明做进一步描述。
实施例1：
本发明基于下列原理：由于油井内纵向上存在多层且渗透率差异较大，以及对于同层内平面上渗透率存在各向异性。当向油井中注入某一介质时各层或各向吸收所注介质的能力是不同的，更重要的是各层吸收介质在时间上存在很大差异，其原因由下面因素所致。
(1)自然条件因素：
试验表明地层本身具有可以利用的条件有以下两方面。
①起动时间：不同条件的地层具有不同起动时间，无论
注入压力多低，油层都不存在起动问题，只是在同一
压力条件下起动时间不同而已，地层渗透率越低，当
注入压力也低时，中低渗透地层的起动时间越长，因
此进行层间堵水、调剖、防砂时，就可利用控制压力
来使一些地层在未起动前或起动不久将堵、调、防材
料挤入在地层内，以达到选择性堵、调、防的目的。
②地层间吸水(汽)性能差异，由于同一口井内不同条
件的地层受注水(汽)效益不同，因而地层间残余油
饱和度也不同，这就使得地层之间吸水差异不仅决定
于渗透率的差异而且不同流速比影响所造成差异更
大，当地层渗透率越低时，油对水流的阻力越大，且
一般地层渗透率越低，含油饱和度就越高，高渗透率
地层正为相反。地层渗透率的差异加上流速比影响，
使不同渗透率的地层之间的吸水性能差异更大据统
计：
A、渗透率差异为形成的吸水差异的11.3倍。
B、由于流速比影响渗透率为1.13μm2，地层的吸水能
力下降到0.28μm2水平，而渗透率为0.1μm2地层
下降到0.0027μm2水平。
C、两种地层间的吸水(汽)性能差为104倍。
由此可见，注入压力较低时，堵、调、防进入较低渗透率地层就越困难，因此可以利用注入压力的合理控制来达到有利于堵、调、防材料的选择性注入。
上述两个方面的自然条件因素，均说明了可以用控制注入压力方法，来达到选择性注入堵、调、防材料的目的，但是施工中，还要考虑利用人为的条件。
实施例2：
人为控制因素：
(1)控制井口注入压力，要选择合理的注入压力标准以及具体压力指标来控制选择性注入，试验表明：
注入压力梯度值和选择性注入之间所存在规律性的关系式为：
Pgra＝(Pinj+P1-Pn)/L
式中：Pgra：注入压力梯度值Mpa/m
P1：油层中部液柱压力，Mpa
Pn：井组内与该井最近一口当年地层压力Mpa
L：油井与其最近油井之间的距离m
式中表明Pgra的大小决定着Pinj的大小，因此人为地确定合理的Pinj值(挤注堵、调、防材料时的井口注入压力)Mpa值是选注工艺技术关键。
该Pinj值的确定以上述自然条件因素为依据，经试验表明该值不大于0.04Mpa/m，可将这个数值作为最高注入压力界限的指标来控制选择性注入。
(2)选用水基堵调防材料
水基堵、调、防材料一方面易于进入含水层位，另一方面所选材料应具备，挂阻架桥作用，堵塞和嵌入作用膨胀堵塞卡喉作用以及内固化再建骨架，提高强度的作用。
对于大孔道具有严重漏失优先吸入特点，在注入时应根据油井漏失强度，用合适参数注入，才不伤害油层。
根据上述原则，其材料一般选取用粒径在0.07～0.8mm的复合烧结材料。
实施例3：
启动时间(Δt)与其渗透率(Ki、Ki+1)，油层压力差(ΔP)及注入压力(Pinj)之间的关系建立是在模拟众多岩芯在不同Pinj和ΔP下的启动时间差(ΔT)。
实施例4：
选择性注入压力和堵、调、防材料用量确定：
(1)选择性注入压力计算
Pinj＝Pgra+Pinj-P
Pgra值不能超过0.04Mpa/m，应用时Pinj要小于0.04Mpa/m。最小值可降至0.025Mpa/m，最大值0.038～0.025Mpa/m
(2)合理的堵、调、防材料用量计算
利用公式求得：
V＝ΦπR2H
V：堵水、调剖、防砂材料用量
Φ——油层孔隙度
π：圆周率
R：堵水、调剖、防砂材料进入油层的半径
H：油层有效厚度的40％
说明计算堵剂用量时不应按全井有效厚度而应按有效厚度的30～40％计算，计算厚度的减少，可导致堵剂用量减少。
堵、调、防材料进入地层半径的一般为注入堵调防材料深入地层的半径，在3～5米之间，但挤入有效半径0.5m就能满足施工要求。
实施例5：
注入堵调防材料工艺技术的使用方法：
(1)根据油井的Ki、Ki+1 ΔP求出不同ΔT下的Pinj值
(2)选用水基架桥式堵、调、防材料并计算用量
(3)根据油井上述地层及压力情况及选定参数将汇兑的水基架桥式堵调防液体注入到井内地层，从而完成本发明提出的稠油堵水、调剖、防砂一体化的施工任务。
实施例6：
本工艺技术适应于高周期吞吐，含水较高出砂，多轮次注汽发生明显汽窜，汽窜且出砂严重，吸水剖面显示油层动用程度不均衡的稠油井以及侧钻且防砂井、出水出砂井和注水井。