CN100412313C - 一种无塞注水泥固井方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无塞注水泥固井方法，它包括下列步骤：A.下置完井管柱；B.将注水泥管柱下入完井管柱内；C.拖动注水泥管柱在完井管柱内下行进行无塞注水泥固井；D.封闭循环孔。可以精确计算需注入的水泥浆体积，套管内不留水泥塞，并可进行清洗和循环作业。它能够保护油气层，保证固井质量。

Description

一种无塞注水泥固井方法
技术领域
本发明涉及采油技术领域，具体地说是一种无塞注水泥固井方法。
背景技术
在石油工业的钻井工程中，完井固井技术是将钻完的裸眼井注水泥封固形成可以下开发设备的井，固井施工是在已钻好的井眼中下入套管，将配置好的水泥浆注入到井眼与套管的环形空间，候凝，形成一坚固的水泥环。其主要作用是封隔油、气、水层，阻止地层间流体相互窜流，保护生产层；封隔严重漏失层或其它坍塌等复杂地层；支撑套管和防止地下流体对套管的腐蚀。固井质量的好坏直接影响到后续采油工程以及原油采收率。而对于一口井中包含多个油层的井，如何在保证固井质量的同时又能有效保护油气层，降低生产成本和工人的劳动强度，一直是完井固井技术研究的重点。
传统的注水泥施工后，在套管柱下端往往留有水泥塞，继续钻井或生产前，都必须首先将该水泥塞钻除。这样不仅影响工程进度，而且存在一定的施工风险。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种无塞注水泥固井方法，其方法是在需固井层段套管下端安装注水泥器，通过在套管内下放内管，将配置好的水泥浆通过内管和下部套管注入并上返到井眼与套管的环行空间，可以精确计算需注入的水泥浆体积，套管内不留水泥塞，并可进行清洗和循环作业。它能够保护油气层，质量可靠、操作方便，降低生产成本，保证固井质量。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种无塞注水泥固井方法，它包括下列步骤：A、下置完井管柱；B、将注水泥管柱下入完井管柱内；C、拖动注水泥管柱在完井管柱内下行进行无塞注水泥固井；D、封闭循环孔。
本发明所述下置完井管柱步骤为：在需固井的井筒内安装套管，套管下部安装注水泥器和套管外封隔器；所述套管外封隔器密封套管下部和井筒之间的环形空间；所述注水泥器包括注水泥器本体，本体上均匀设置有注水泥循环孔，所述注水泥器本体上端连接有注水泥器上接头，下端连接有注水泥器下接头，注水泥器通过上、下接头安装在套管内，所述注水泥器本体内设置有可向下游方向活动的打开套和关闭套，所述打开套和关闭套内壁分别均匀设置有一圈凹槽，所述打开套安装在关闭套的下游封堵循环孔。
本发明所述将注水泥管柱下入完井管柱内步骤为：在套管内下放内管，内管上自下而上连接有注水泥总成、打开器和关闭器，所述注水泥总成包括中心管，中心管上端连接有上接头，注水泥总成通过上接头和内管连接，中心管下端连接有循环管，所述中心管内中心管和上接头连接位置设置有一个堵塞套，所述堵塞套通过剪销安装在中心管内，堵塞套上游的上接头上均匀设置有注水泥孔，中心管中间位置套装有密封胶筒；所述打开器或关闭器包括连接管，所述连接管两端分别连接上、下接头，打开器或关闭器通过上、下接头安装在内管上，所述连接管外套有一个弹性套，所述弹性套和连接管之间留有空隙，所述弹性套外壁向外均匀设置有一圈凸起，所述凸起和注水泥器内的打开套和关闭套内壁的凹槽相配合。
本发明所述拖动注水泥管柱在完井管柱内下行进行无塞注水泥固井步骤为：将注水泥总成下放到注水泥器下端的位置，密封胶筒位于注水泥器下端，打开器带动注水泥器内的打开套向注水泥器下游活动从而打开注水泥器上的注水泥循环孔，水泥浆自内管顶部注入，到达注水泥总成上接头内，通过上接头上的注水泥孔进入内管和套管形成的环形空间，然后通过注水泥器的注水泥循环孔进入套管和井筒之间的环形空间并上行，进行注水泥固井。
本发明所述封闭循环孔步骤为：注水泥结束，内管继续下放，关闭器带动注水泥器内的关闭套下行，封闭循环孔。
本发明无塞注水泥固井方法，用于固井施工，使用本发明固井具有以下显著的优点，本发明可根据油藏情况和现场要求，对需要注水泥的层段进行注水泥封固。同常规的注水泥相比，具有无需钻塞、不污染油层、现场施工可操作性强、封固牢靠等特点，较好的解决了固井与油层保护的矛盾问题，提高了油藏开发效果。由于具备上述效果和优点，从而降低了生产成本和工人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明所述方法注水泥管柱连接示意图。
图2为本发明方法所述注水泥器结构示意图。
图3为本发明方法所述打开器或关闭器结构示意图。
图4为本发明方法所述注水泥总成结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括下列步骤：A、下置完井管柱：在需固井的井筒7内安装套管1，套管下部安装注水泥器6和套管外封隔器8；所述套管外封隔器密封套管下部和井筒之间的环形空间；如图2所示，所述注水泥器包括注水泥器本体6-1，本体上均匀设置有注水泥循环孔6-2，所述注水泥器本体上端连接有注水泥器上接头6-3，下端连接有注水泥器下接头6-4，注水泥器通过上、下接头安装在套管内，所述注水泥器本体内设置有可向下游方向活动的打开套6-5和关闭套6-6，所述打开套和关闭套内壁分别均匀设置有一圈凹槽6-7-1、6-7-2，所述打开套安装在关闭套的下游封堵循环孔。
B、将注水泥管柱下入完井管柱内：如图1所示，在套管内下放内管3，内管上自下而上连接有注水泥总成5、打开器4和关闭器2，如图4所示，所述注水泥总成包括中心管5-1，中心管上端连接有上接头5-2，注水泥总成通过上接头和内管连接，中心管下端连接有循环管5-3，所述中心管内中心管和上接头连接位置设置有一个堵塞套5-4，所述堵塞套通过剪销5-5安装在中心管内，堵塞套上游的上接头上均匀设置有注水泥孔5-6，中心管中间位置套装有密封胶筒5-7；如图3所示，所述打开器或关闭器包括连接管4-1，所述连接管两端分别连接上、下接头4-2、4-3，打开器或关闭器通过上、下接头安装在内管上，所述连接管外套有一个弹性套4-4，所述弹性套和连接管之间留有空隙4-5，所述弹性套外壁向外均匀设置有一圈凸起4-6，所述凸起和注水泥器内的打开套和关闭套内壁的凹槽相配合。
C、拖动注水泥管柱在完井管柱内下行进行无塞注水泥固井：将注水泥总成下放到注水泥器下端的位置，密封胶筒位于注水泥器下端，打开器带动注水泥器内的打开套向注水泥器下游活动从而打开注水泥器上的注水泥循环孔，水泥浆自内管顶部灌入，到达注水泥总成上接头内，通过上接头上的注水泥孔进入内管和套管形成的环形空间被迫从注水泥器的注水泥循环孔进入套管和井筒之间的环形空间并被迫上行，进行注水泥固井。
D、封闭循环孔：注水泥结束，内管继续下放，关闭器带动注水泥器内的关闭套下行，封闭循环孔。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下得出的其他任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1. 一种无塞注水泥固井方法，它包括下列步骤：A、下置完井管柱；B、将注水泥管柱下入完井管柱内；C、拖动注水泥管柱在完井管柱内下行进行无塞注水泥固井；D、封闭循环孔；
所述下置完井管柱步骤为：在需固井的井筒(7)内安装套管(1)，套管下部安装注水泥器(6)和套管外封隔器(8)；所述套管外封隔器密封套管下部和井筒之间的环形空间；所述注水泥器包括注水泥器本体，本体上均匀设置有注水泥循环孔，所述注水泥器本体上端连接有注水泥器上接头，下端连接有注水泥器下接头，注水泥器通过上、下接头安装在套管内，所述注水泥器本体内设置有可向下游方向活动的打开套和关闭套，所述打开套和关闭套内壁分别均匀设置有一圈凹槽，所述打开套安装在关闭套的下游封堵循环孔；
所述将注水泥管柱下入完井管柱内步骤为：在套管内下放内管(3)，内管上自下而上连接有注水泥总成(5)、打开器(4)和关闭器(2)，所述注水泥总成包括中心管，中心管上端连接有上接头，注水泥总成通过上接头和内管连接，中心管下端连接有循环管，所还中心管内中心管和上接头连接位置设置有一个堵塞套，所述堵塞套通过剪销安装在中心管内，堵塞套上游的上接头上均匀设置有注水泥孔，中心管中间位置套装有密封胶筒；所述打开器或关闭器包括连接管，所述连接管两端分别连接上、下接头，打开器或关闭器通过上、下接头安装在内管上，所述连接管外套有一个弹性套，所述弹性套和连接管之间留有空隙，所述弹性套外壁向外均匀设置有一圈凸起，所述凸起和注水泥器内的打开套和关闭套内壁的凹槽相配合；
所述拖动注水泥管柱在完井管柱内下行进行无塞注水泥固井步骤为：将注水泥总成下放到注水泥器下端的位置，密封胶筒位于注水泥器下端，打开器带动注水泥器内的打开套向注水泥器下游活动从而打开注水泥器上的注水泥循环孔，水泥浆自内管顶部注入，到达注水泥总成上接头内，通过上接头上的注水泥孔进入内管和套管形成的环形空间，然后通过注水泥器的注水泥循环孔进入套管和井筒之间的环形空间并上行，进行注水泥固井；
所述封闭循环孔步骤为：注水泥结束，内管继续下放，关闭器带动注水泥器内的关闭套下行，封闭循环孔。
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