CN103306637A - 一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油钻井技术领域，是一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法。其特征是：该方法是在水泥堵漏之前先灌注米石浆体，米石浆体按照高分子凝胶GD-3：重晶石粉：桥塞剂：米石：水为1:20:10-15：20:100的配方进行配置，以上均以重量计，单位为KG；同时整个施工过程按照光钻杆下接封隔器、配置米石浆体、泵送米石浆体、水泥堵漏、替水、起钻前凝候、起钻和钻水泥塞的步骤进行。该方法针对直接采用水泥堵塞技术的不足，在水泥堵塞施工前加入米石浆体，确保堵漏施工的完成。

Description

一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，是一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法。

背景技术

长庆陇东区块西峰油田侏罗系洛河组地层埋深为700～1200m，垂直和水平裂缝发育良好，易发生失返性漏失，个别区域洛河地层存在垂直裂缝破碎带，长度一般为1-5米，主要特征钻遇垂直裂缝破碎带时伴随钻头加压不上现象，严重还存在多段钻头加压不上现象，这类井采用常规桥塞堵漏、注水泥浆堵漏等基本无效果，需要多充填砾石结合注水泥浆才有效果，堵漏一次成功率低于20%，主要影响因素：

1、堵漏材料进入漏层很难形成滞留，形成填充， 目前所使用的堵漏材料如桥塞堵漏材料、石粉、水泥等均很难在裂缝破碎带滞留，这些材料对于此类漏失井几乎无效；

2、现存堵漏材料不能同时兼顾填充与胶结，易随开放的地层漏失通道而流走

常规堵漏材料如桥塞堵漏材料、石粉等只有填充能力（且填充能力有限）无胶结能力，材料易随彼此间的空隙而流动被冲刷，不能长久驻留；水泥类堵漏材料虽然可以胶结，但不能形成填充，在连续的漏层通道内易流向漏层远端，达不到堵漏的目的；

3、填充后尾随注水泥堵漏工艺的缺陷

①多数柔性填充材料采用泵入送至漏层，往往因承压能力弱，不能承托高密度水泥浆，使水泥浆随堵漏浆体流入漏层远端而井筒内无水泥塞；少数硬性填充材料（如石子、石粉）采用干填法从钻杆水眼倒入，往往会导致漏层封门或填充无果，而前者使水泥浆无法正常进入漏层内，后者使水泥浆进入漏层后流走，二种情况都是堵漏失败的因素。

②填充到漏层内材料承压能力有限，加上环空存在的钻井液液柱压力，促使了水泥浆推动漏层内填充材料流向漏层远端，导致无水泥塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法，针对直接采用水泥堵塞技术的不足，在水泥堵塞施工前加入米石浆体，确保堵漏施工的完成。

本发明的技术方案是一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法，其特征是：该方法是在水泥堵漏之前先灌注米石浆体，米石浆体的配方是：

高分子凝胶GD—3：重晶石粉：桥塞剂：米石：水为1:20:10-15：20:100，以上均以重量计，单位为KG。

该方法是按照如下的步骤进行：

步骤1，光钻杆下接封隔器；采用压差式封隔器固定设置在光钻杆下端，根据施工需要合理选用封隔器水眼的直径，将光钻杆下放至漏层位置上方100米；

步骤2，配置米石浆体；按照配方高分子凝胶GD—3：重晶石粉：桥塞剂：米石：水为1:20:10-15：20:100配置米石浆体，配置量为配浆罐容积的三分之二；

首先，在配浆罐中加入总容积三分之二的水，同时开动配浆罐的搅拌器，钻井泵用1.8方/分钟的排量通过水力混合漏斗罐内循环；

然后，按照高分子凝胶GD—3、重晶石粉、桥塞剂、米石的顺序依次加入配浆罐中，搅拌器将各组分搅拌均匀，形成米石浆体；

步骤3，泵送米石浆体；在步骤2中的米石浆体配置完成一小时内，将米石浆体通过钻井泵用1.8方/分钟的速度均匀送泵，在大排量泵送米石浆体的情况下，封隔器的胶塞膨胀；

步骤4，水泥堵漏；在步骤3中泵送米石浆体结束后，立即倒立管闸门，再用水泥车进行注水泥施工，直至水泥堵漏完全结束，注水泥不低于1方/分钟；

步骤5，替水；在步骤4水泥堵漏施工过程中钻具始终保持不动，水泥堵漏施工结束后，关闭立管闸门或水泥阀门，使用清水将钻具内的水泥浆替换，按照施工设计的水泥塞高度，计算替水量，保证替水后水泥浆推到封隔器以下20米；

步骤6，起钻前凝候；起钻前等待水泥凝固，并每隔20分钟上提钻具查看是否遇阻，即判断封隔器的胶塞是否膨胀或收缩；

若无遇阻，即封隔器的胶塞未膨胀或收缩，则继续进行后续起钻步骤；

若有遇阻，即封隔器的胶塞膨胀，则继续候凝，候凝总时间不大于1小时；

步骤7，起钻；在步骤6中的候凝结束后，起钻记录液面高度，并根据堵漏施工前后的漏失液面、钻具下深、水泥浆量、替水量，估算水泥塞高度；

步骤8，钻水泥塞；在步骤7中起钻结束后，继续凝候8小时，然后下钻探井并钻水泥塞，钻完水泥塞，钻井液不漏，则堵漏成功。

所述的高分子凝胶GD—3是长链聚合物，分子量约800万。

所述的重晶石粉是重晶石粉类惰性物，粒度范围20—200目。

所述的桥塞剂是棉籽壳、剧末，杏仁壳，云母片混合复合材料，粒度范围5—20目。

所述的米石是棱角分明的多变型细石子，粒度为5—8毫米。

本发明的特点是由高强度米石填充后尾随下入封隔器注水泥组合而成，用高粘切、高密度流体作载体，保证米石充分悬浮后利于泵入漏层，对后续水泥浆体的流动形成承托，减缓其流速，将米石浆体泵入后立即倒闸门组注水泥浆，在井内封隔器膨胀的情况下，其隔断环空钻井液，从而大幅度降低了环空液柱压力，使水泥浆不受外力的作用下缓慢流入漏层内，在井筒内形成水泥塞。

（1）对不同的漏失通道适应性强，高容量、多级配的固相材料，提高了漏剂对漏失通道的匹配能力，能挤入不同的漏失通道内。

（2）堵漏强度高，堵漏浆中的米石在裂缝内易堆积，对水泥浆体形成了很好的承托左右，有利于减缓水泥浆流速。

（3）下入封隔器注水泥，大幅度降低了施工过程中环空液柱压力，有利于水泥浆自由流入漏层内，在井筒内形成水泥塞。

（4）现场操作性强，配制和挤注工艺在传统的桥塞、凝胶挤注工艺上改进的，可对付漏层位置清楚和不清楚的中、大型漏失。

具体实施方式

一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法，该方法是在水泥堵漏之前先灌注米石浆体，其具体的实施步骤如下：

步骤1，光钻杆下接封隔器；采用压差式封隔器固定设置在光钻杆下端，将光钻杆下放至漏层位置上方100米。

根据封隔器的胶塞受压差敏感度和施工情况，合理选用封隔器水眼直径，一般水眼直径在25—30毫米。

步骤2，配置米石浆体；按照配方高分子凝胶GD—3：重晶石粉：桥塞剂：米石：水为1:20:10-15：20:100配置米石浆体，以上均以重量计，单位为KG。

配置的过程如下：

首先，在配浆罐中加入总容积三分之二的水，同时开动配浆罐的搅拌器，钻井泵用1.8方/分钟的排量通过水力混合漏斗罐内循环；

然后，按照高分子凝胶GD—3、重晶石粉、桥塞剂、米石的顺序依次加入配浆罐中，搅拌器将各组分搅拌均匀，形成米石浆体。

其中，高分子凝胶GD—3是长链聚合物，分子量约800万；重晶石粉是重晶石粉类惰性物，粒度范围20—200目；桥塞剂是棉籽壳、剧末，杏仁壳，云母片混合复合材料，粒度范围5—20目；米石是棱角分明的多变型细石子，粒度为5—8毫米。

步骤3，泵送米石浆体；在步骤2中的米石浆体配置完成一小时内，将米石浆体通过钻井泵用1.8方/分钟的速度均匀送泵，在大排量泵送米石浆体的情况下，封隔器的胶塞膨胀。

由于配料搅拌完成后，时间超过1小时米石易沉淀，所以配置完成米石浆液后应尽快入井。

高容量、多级配的固相材料，提高了漏剂对漏失通道的匹配能力，能挤入不同的漏失通道内。同时，堵漏浆中的米石在裂缝内易堆积，对后续的水泥浆体形成了很好的承托左右，有利于减缓水泥浆流速。

步骤4，水泥堵漏；在步骤3中泵送米石浆体结束后，立即倒立管闸门，再用水泥车进行注水泥施工，直至水泥堵漏完全结束，注水泥不低于1方/分钟。

下入封隔器注水泥，大幅度降低了施工过程中环空液柱压力，有利于水泥浆自由流入漏层内，在井筒内形成水泥塞。

步骤5，替水；在步骤4水泥堵漏施工过程中钻具始终保持不动，水泥堵漏施工结束后，关闭立管闸门或水泥阀门，使用清水将钻具内的水泥浆替换，按照施工设计的水泥塞高度，计算替水量，保证替水后水泥浆推到封隔器以下20米

步骤6，起钻前凝候；起钻前等待水泥凝固，并每隔20分钟上提钻具查看是否遇阻，即判断封隔器的胶塞是否膨胀或收缩。

若无遇阻，即封隔器的胶塞未膨胀或收缩，则继续进行后续起钻步骤；

若有遇阻，即封隔器的胶塞膨胀，则继续候凝，候凝总时间不大于1小时。

步骤7，起钻；在步骤6中的候凝结束后，起钻记录液面高度，并根据堵漏施工前后的漏失液面、钻具下深、水泥浆量、替水量，估算水泥塞高度。

步骤8，钻水泥塞；在步骤7中起钻结束后，继续凝候8小时，然后下钻探井并钻水泥塞，钻完水泥塞，钻井液不漏，则堵漏成功。

按照上述的方法，在2013年对5口油井在常规桥塞和凝胶堵漏无效的情况下，进行了米石填充尾随封隔器注水泥堵漏试验，实施此工艺8次，一次有效成功率达75%，取得了很好的堵漏效果。

现场表明，这种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法是解决大型漏失井有效的堵漏工艺。

上述实施例中的原料都可以直接从市场直接购得。

Claims (6)

1.一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法，其特征是：该方法是在水泥堵漏之前先灌注米石浆体，米石浆体的配方是：

高分子凝胶GD—3：重晶石粉：桥塞剂：米石：水为1:20:10-15：20:100，以上均以重量计，单位为KG。

2.根据权利要求1中所述的一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法，其特征是：该方法是按照如下的步骤进行：

步骤1，光钻杆下接封隔器；采用压差式封隔器固定设置在光钻杆下端，根据施工需要合理选用封隔器水眼的直径，将光钻杆下放至漏层位置上方100米；

步骤2，配置米石浆体；按照配方高分子凝胶GD—3：重晶石粉：桥塞剂：米石：水为1:20:10-15：20:100配置米石浆体，配置量为配浆罐容积的三分之二；

首先，在配浆罐中加入总容积三分之二的水，同时开动配浆罐的搅拌器，钻井泵用1.8方/分钟的排量通过水力混合漏斗罐内循环；

然后，按照高分子凝胶GD—3、重晶石粉、桥塞剂、米石的顺序依次加入配浆罐中，搅拌器将各组分搅拌均匀，形成米石浆体；

步骤3，泵送米石浆体；在步骤2中的米石浆体配置完成一小时内，将米石浆体通过钻井泵用1.8方/分钟的速度均匀送泵，在大排量泵送米石浆体的情况下，封隔器的胶塞膨胀；

步骤4，水泥堵漏；在步骤3中泵送米石浆体结束后，立即倒立管闸门，再用水泥车进行注水泥施工，直至水泥堵漏完全结束，注水泥不低于1方/分钟；

步骤5，替水；在步骤4水泥堵漏施工过程中钻具始终保持不动，水泥堵漏施工结束后，关闭立管闸门或水泥阀门，使用清水将钻具内的水泥浆替换，按照施工设计的水泥塞高度，计算替水量，保证替水后水泥浆推到封隔器以下20米；

步骤6，起钻前凝候；起钻前等待水泥凝固，并每隔20分钟上提钻具查看是否遇阻，即判断封隔器的胶塞是否膨胀或收缩；

若无遇阻，即封隔器的胶塞未膨胀或收缩，则继续进行后续起钻步骤；

若有遇阻，即封隔器的胶塞膨胀，则继续候凝，候凝总时间不大于1小时；

步骤7，起钻；在步骤6中的候凝结束后，起钻记录液面高度，并根据堵漏施工前后的漏失液面、钻具下深、水泥浆量、替水量，估算水泥塞高度；

步骤8，钻水泥塞；在步骤7中起钻结束后，继续凝候8小时，然后下钻探井并钻水泥塞，钻完水泥塞，钻井液不漏，则堵漏成功。

3.根据权利要求1中所述的一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法，其特征是：所述的高分子凝胶GD—3是长链聚合物，分子量约800万。

4.根据权利要求1中所述的一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法，其特征是：所述的重晶石粉是重晶石粉类惰性物，粒度范围20—200目。

5.根据权利要求1中所述的一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法，其特征是：所述的桥塞剂是棉籽壳、剧末，杏仁壳，云母片混合复合材料，粒度范围5—20目。

6.根据权利要求1中所述的一种米石填充尾随封隔器注水泥堵漏方法，其特征是：所述的米石是棱角分明的多变型细石子，粒度为5—8毫米。