CN104213875A - 一种减缓天然气及储气库井环空带压的方法 - Google Patents

Abstract

一种减缓天然气及储气库井环空带压的方法,含有以下步骤;根据生产套管、油管尺寸即环空间隙的大小、井深、地层压力与预测生产期间天然气温度、压力变化值的大小，计算温度、压力效应引起保护液、生产套管、油管等膨胀或收缩量的大小；根据计算结果，在生产套管与油管环空内井口部位注入一定长度、压力的惰性气体（如氮气等）；当油管内天然气发生温度、压力升高或降低等变化时，生产套管、油管膨胀或收缩，同时会引起环空保护液的膨胀或收缩，这些变化引起惰性气体（如氮气等）压缩或膨胀，但环空井口压力不会出现明显变化，从而保护井口设备、生产套管、油管、滑套、封隔器等。

Description

一种减缓天然气及储气库井环空带压的方法

技术领域

本发明涉及一种减缓天然气及储气库井环空带压的方法,属于天然气开发及储存技术领域。

背景技术

天然气开发及储存过程中，为平衡生产封隔器上下压力，减缓油管及生产套管环空间的腐蚀，常规做法是在油管及生产套管环空间注满一定密度的压力平衡保护液。这种做法存在如下几个问题：1）天然气生产、储存时，油管内压力、温度急剧上升，由于压力、温度效益的作用，油套环空压力急剧上升，这种上升无法判断是油管、封隔器泄漏引起还是压力、温度效应引起；2）油套环空压力的急剧上升，可能导致生产套管的密封失效。现场不得不采取频繁的压力释放、环空保护液的补充等措施，导致现场工作量的增加和管理成本的上升；3）油套环空压力的急剧上升，可能导致封隔器的失效及保护液向生产区域的泄漏；4）由于作业程序的改变，如压井、修井等作业等，油管内压力、温度降低会降低，油管及环空保护液在温度、压力效应的影响下会发生体积收缩，导致环空井口压力的降低，在井口不能及时补充保护液的情况下，可能会形成真空段，甚至引起井口设备、井口段油管及生产套管的密封失效、泄漏，从而易引起井口段油管及生产套管环空的腐蚀。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种减缓天然气及储气库井环空带压的方法。

本发明是这样实现的：一种减缓天然气及储气库井环空带压的方法,含有以下内容;

根据油管、套管尺寸即环空间隙的大小、井深、地层压力与预测生产过程油管内温度、压力变化值的大小，计算温度、压力效应引起油管、生产套管、保护液等膨胀或收缩量的大小；

在油管与生产套管环空内井口部位注入100m-200m、压力1.0-2.0MPa的惰性气体；

在完井或修井期间下油管后，首先座封环空封隔器，打开滑套向环空注满设计的环空保护液；

连接环空注惰性气体管线，向环空注计算压力的惰性气体，同时从油管内向外排顶替液，并计量流出的体积，直到排出的顶替液体积等于设计环空惰性气体柱的体积，关闭滑套。

当油管内发生温度、压力升高或降低等变化时，油管、生产套管膨胀或收缩，同时会引起环空保护液的膨胀或收缩，这些变化引起环空惰性气体压缩或膨胀，但环空井口压力不会出现明显变化。

发明的效果:1）减缓油管、套管间环空压力急剧上升或降低；2）可明确判断压力升、降是油管或封隔器的泄漏还是温度、压力效应引起；3）减少保护液的补充次数，降低作业成本；4）降低封隔器、井口设备、油管及套管失效泄露的可能。

本发明提供了一种减缓天然气及储气库井环空带压的方法。发明人在储气库井现场已实施证明，该方法实施容易、操作简便、节省后期维护费用。比环空只充填保护液有更明显的井口设备、油套管保护、封隔器压力平衡及保护效果。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1所示，

图1是本发明实施后中，各组成位置示意图，图中惰性气体（氮气）1在保护液2之上，技术套管3包裹生产套管4，生产套管4包裹油管5，滑套6连接油管5，封隔器7隔离天然气（生产流体）8与保护液2。实际上就是一定长度、压力的惰性气体（氮气）1，在此段替换了保护液2，使保护液2不要返至井口。

1）实施前，了解天然气或储气库井区域目的层压力情况、所使用井身结构、生产套管尺寸、油管尺寸、完井管柱结构、井口状态、保护液性能及后期生产参数。并根据上述了解，计算所需要注入惰性气体的高度。

根据目前实施的实例及计算情况，惰性气体高度一般为100m-200m、压力1.0-2.0MPa。

2）制定详细的注保护液、注惰性气体的实施方案，组织所需要的设备等。

3）目前的实际实施方案是，

在完井下油管后或修井期间，首先座封环空封隔器，打开滑套向环空注满设计的环空保护液；

连接环空注惰性气体管线，向环空注计算压力的惰性气体，同时从油管内向外排顶替液，并计量流出的体积，直到排出的顶替液体积等于环空惰性气体柱的体积，关闭滑套。

图1所示是实施后，油套环空保护液与惰性气体相对位置示意图。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种减缓天然气及储气库井环空带压的方法，其特征在于含有以下步骤;

根据油管、套管尺寸即环空间隙的大小、井深、地层压力与预测生产过程油管内温度、压力变化值的大小，计算温度、压力效应引起油管、生产套管、保护液等膨胀或收缩量的大小；

在油管与生产套管环空内井口部位注入100m-200m、压力1.0-2.0MPa的惰性气体；

在完井或修井期间下油管后，首先座封环空封隔器，打开滑套向环空注满设计的环空保护液；

连接环空注惰性气体管线，向环空注计算压力的惰性气体，同时从油管内向外排顶替液，并计量流出的体积，直到排出的顶替液体积等于设计环空惰性气体柱的体积，关闭滑套。

当油管内发生温度、压力升高或降低等变化时，油管、生产套管膨胀或收缩，同时会引起环空保护液的膨胀或收缩，这些变化引起环空惰性气体压缩或膨胀，但环空井口压力不会出现明显变化。