CN101240693A - 气体钻井后实施干井下套管的方法 - Google Patents
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Abstract
一种气体钻井后实施干井下套管的方法，用于实施气体钻井后的固井施工，属于气体钻井后的完井工艺技术领域，本发明包括下套管前对套管强度、上浮以及回压凡尔的校核计算，还包括通井、对井筒和井底进行吹扫、设置套管扶正器、以及下入注水泥浆插管管柱等工艺，解决了由于气体钻井后井壁接触钻井液会大量吸水产生的井漏、井壁吸水失稳和井壁垮塌等井下复杂问题，本发明采用对干井进行处理后直接下入套管的方法，设计了一种气体钻井后实施干井下套管的方法，具有保证套管下入后不被挤压变形，保证下入的套管柱不被水泥浆浮起来，以及防止回压凡尔失灵造成水泥浆返高不足和防止产生高塞的特点。
Description
技术领域：一种气体钻井后实施干井下套管的方法，用于石油天然气勘探中采用气体为介质实施钻井后的固井施工，属于气体钻井后的完井工艺技术领域。
背景技术：现有技术中，主要的钻井工艺还是采用常规泥浆钻井液为钻井介质实施钻井，采用常规泥浆钻井液的钻井方式，由于受到钻井泥浆密度的影响，钻井速度一直较慢，在遇到复杂地层时，需要的钻井周期更长，近年来，为了加快石油天然气的勘探开发速度，采用了以气体为介质的钻井方法，与传统钻井工艺相比较，采用气体钻井的方法在保护和发现储层、提高钻井速度、减少或避免井漏和提高油气产量和采收率等方面具有明显优势，因此，气体钻井工艺得到了较广泛的应用，但是目前在采用气体钻的井完钻后，一般的做法是在下入套管实施固井作业前，需要先向井内泵入钻井液去置换留在井内的气体，这种固井工艺方法用在干井筒内实施下套管固井可以避免套管被挤压变形等问题，但其问题是：由于气体钻井过程，井壁是干的，干的井壁在接触到钻井液时就会大量的吸水，产生如井漏、井壁吸水失稳、井壁垮塌等井下复杂情况，给后面的下套管施工作业增加难度，延长固井作业时间，特别是在一口井内具有多个不同地层压力系数的井筒中往往会损失很多由快速钻进而获得的时间，为了解决这一问题，虽然对钻井液技术进行了一系列的改进，但是仍然不能避免井下复杂情况的发生，导致不能进行正常的固井作业，最终延误钻井周期。
发明目的：本发明的目的是要克服现有工艺中，在实施气体钻井完成后继续采用钻井液进行井内流体置换带来的缺点，采用对干井进行处理后直接下入套管的方法，设计了一种气体钻井后实施干井下套管的方。
本发明是这样实现的：本发明包括以下的工艺步骤：
1、先进行全掏空状态下的套管抗挤强度校核计算、浅井条件下套管上浮的校核计算、防止替空的静液压力平衡校核计算、回压凡尔的反向承压校核计算；
2、采用通井管柱进行多次通井，然后用气体对井筒和井底进行吹扫；
3、井底和井筒吹少干净后以匀速下入套管，在下入套管的过程中根据电测井径，设置设计的套管扶正器，确保套管居中度；
4、下完套管后，在井壁与套管之间的环空下入注水泥浆的插管管柱；
5、插入插管管柱后，采用纯空气或用液柱对插管进行密封检验；
通井管柱应模拟将要下入的套管刚度；
本发明的优点和有益效果是：本发明的方法在实施前进行了全掏空状态下的套管抗挤强度校核计算，选择适合井内压力强度的套管级别，保证套管下入后不被挤压变形；进行浅井条件下套管上浮校核计算，目的是选择合适的套管，保证下入的套管柱有足够的重量不被水泥浆浮起来；进行防止替空的静液压力平衡校核计算，达到在注水泥浆时，套管内外的静液柱压力的平衡；进行回压凡尔的反向承压校核计算，可以防止因为回压凡尔失灵造成水泥浆返高不足和产生高塞的问题，因此具有最终安全下入套管的效果。
具体实施方式：下面以一口井深约为1000米的井为例，给出本发明的实施例：
本发明按照以下步骤进行：
1、为了确保下套管的施工安全，先进行全掏空状态下的套管抗挤强度校核计算，保证套管下入后不被挤压变形；进行浅井条件下套管上浮的校核计算，保证下入的套管柱有足够的重量不被水泥浆浮起来；进行防止替空的静液压力平衡校核计算，使注水泥浆时，套管内外的静液柱压力平衡；进行防止回压凡尔的反向承压校核计算，防止因回压凡尔失灵造成返高不足和高塞；
2、采用模拟套管刚度的通井管柱进行多次通井到底，使用高气流清扫井眼，确保井眼清洁、无沉砂、无垮塌，为套管顺利下入提供良好条件；
3、匀速下入套管，控制套管下放速度，避免套管冲击井壁产生井壁的垮塌，加入套管扶正器，提高套管居中度；
4、在井壁与套管之间下入注水泥浆的插管管柱；
5、下完套管和插入插管管柱后，采用纯空气或者用液注按程序进行插入管密封检验；
实施例：实施井使用Φ339.7mm技术套管固井，施工过程如下：
1、根据本井的井眼尺寸，先进行全掏空状态下的套管抗挤强度校核计算，选择了能够满足井下压力的套管型号，确保套管下入后不被地层挤压变形；然后进行了浅井条件下套管上浮的校核计算，选择了符合需要重量的套管，保证下入的套管柱有足够的重量不被固井时泵入的水泥浆浮起来；进行了防止替空的静液压力平衡校核计算，确保在注水泥浆时套管内外的压力平衡；还实施了回压凡尔的反向承压校核计算，确保回压凡尔不会失灵，这些计算为后续的注水泥浆施工提供了安全保证，确保了套管不挤毁、不上浮，也为注水泥浆以后有下水泥塞和水泥塞到达设计返高提供了保证；
2、井眼准备：选择与Φ339.7mm技术套管相同钢级的通井管柱，达到套管下入的模拟效果，通井到底后用高压气流清扫井底，确保井眼稳定、井底清洁、无沉砂、无垮塌，然后匀速向井内下入套管，为了稳定套管和使套管居中，在套管上加入套管扶正器；
3、套管下完后，在套管与井壁之间下入插管管柱，然后采用空气实施插管密封检测，当插管管柱前端的插入头成功插入后就完成了下套管的施工，可以进行下一步的注水泥浆的施工准备。
Claims (3)
1、一种气体钻井后实施干井下套管的方法，其特征在于：
第一步 先进行全掏空状态下的套管抗挤强度校核计算、浅井条件下套管上浮的校核计算、防止替空的静液压力平衡校核计算、回压凡尔的反向承压校核计算；
第二步 采用通井管柱进行通井，然后用气体对井筒和井底进行吹扫；
第三步 匀速下入套管，在下入套管的过程中加入设计的套管扶正器；
第四步 在井壁与套管之间的环空下入注水泥浆的插管管柱；
第五步 采用纯空气对插管进行密封检验；
2、根据权利要求1所述的气体钻井后实施干井下套管的方法，其特征在于：所述通井管柱应模拟将要下入的套管刚度。
3、根据权利要求1所述的气体钻井后实施干井下套管的方法，其特征在于：所述对插管进行的密封检验也可以用液柱进行密封检验。
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| CN104060621A (zh) * | 2013-09-03 | 2014-09-24 | 中国建筑第四工程局有限公司 | 一种超强真空降水井施工方法及所用井管结构 |
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