CN104832126A - 一种适用于双级、尾管固井的防污染固井方法 - Google Patents
一种适用于双级、尾管固井的防污染固井方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104832126A CN104832126A CN201510250971.6A CN201510250971A CN104832126A CN 104832126 A CN104832126 A CN 104832126A CN 201510250971 A CN201510250971 A CN 201510250971A CN 104832126 A CN104832126 A CN 104832126A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cementing
- mud
- stage
- fluid
- drilling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 40
- 208000034656 Contusions Diseases 0.000 claims description 27
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 2
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000003340 retarding agent Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，通过向分级箍循环孔上下或悬挂器喇叭口处上下注入间隔液，当碰压胶塞座落在碰压环时，管柱内的液柱结构从下到上为后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液。本发明在传统工艺基础上，主要改变顶替水泥浆时管柱内部的液柱结构，在顶替水泥浆过程中，向分级箍循环孔位置上下或悬挂器喇叭口处上下注入抗污染的间隔液，能有效防止打开分级箍循环孔或起出悬挂器中心管循环时水泥浆被钻井液污染，能有效提高施工安全性和固井质量。
Description
技术领域
本发明涉及石油固井技术领域中一种固井方法，尤其是适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，能够防止水泥浆受到污染，安全可靠，能有效提高施工安全性和固井质量的完井固井工艺方法。
背景技术
为满足日益增长的能源需求，实现能源储备战略，国家加大了对储气库的建设。对于储气库井要求各层套管水泥浆均返至地面，由于地层压力特点及封固段长，采用分级固井完井工艺或尾管及尾管回接固井工艺；部分井(探井或生产井)由于地层压力变化较大，同一裸眼存在多套压力体系且封固段较长，从完井工艺方面也首选分级固井完井工艺；另一方面，为实现节能、增效，对于深井、超深井等重点井，为了能够降低完井成本，根据井下具体情况，从井深结构入手，往往采用尾管固井工艺；无论是分级固井还是尾管固井，都对固井施工安全性和质量提出严格的要求。
然而，传统的分级固井和尾管固井，当碰压胶塞座落在碰压环时从下到上的液柱结构为后置液、泥浆、碰压液。该工艺存在的不足之处在于，当打开分级箍循环孔或上提悬挂器中心管循环时，多余的水泥浆会受到泥浆的污染。受污染后的水泥浆其粘度迅速增稠，流变性变差，稠化时间缩短，在施工过程中往往会出现一些复杂情况，影响施工的顺利进行，甚至影响固井质量，严重时导致固井失败。主要表现在以下方面：
1、当水泥浆全部注入环空时，环空液柱压力比未注入时较大，同时，由于水泥浆受到污染，此时环空循环流动阻力肯定比未受到污染情况下的流动阻力大，部分流动阻力向下部液柱环空传递压力，较大的环空液柱压力可能导致漏失，尤其是存在压力薄弱地层，有可能导致一级水泥浆或尾管封固段水泥浆返高不够；漏失严重时，分级箍或悬挂器喇叭口上方多余的受污染水泥浆循环不出来，由于稠化时间的缩短，导致分级箍上方的环空留有水泥环或尾管送入钻柱被水泥固死。
2、若分级箍或悬挂器喇叭口上方存在异常高温地层时，受污染的水泥浆稠化时间缩短，有可能导致分级箍或悬挂器喇叭口上方多余的受污染水泥浆循环不出来，从而使分级箍上方的环空留有水泥环或尾管送入钻柱被水泥固死。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，在传统的固井工艺基础上，通过改变顶替水泥浆时管柱内部的液柱结构，克服传统固井工艺的不足，从而提供一套施工安全性高和质量有保障的适用于双级、尾管固井的防污染固井方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，通过向分级箍循环孔上下或悬挂器喇叭口处上下注入间隔液，当碰压胶塞座落在碰压环时，管柱内的液柱结构从下到上为后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液。
在分级箍循环孔或悬挂器喇叭口处注入间隔液，当打开循环孔或上提中心管时能有效隔离水泥浆与钻井液直接接触，防止水泥浆被污染，在分级箍循环孔或悬挂器喇叭口位置上下各100-200m注入间隔液。
对于双级固井作业，包括以下步骤：
①完钻、通井、电测、通井、按照管柱结构下入套管管柱；
②向管柱内灌满泥浆；
③小排量顶通、循环，调整泥浆性能满足固井要求；
④装上水泥头，管线试压且合格；
⑤按照固井设计注入前置液、水泥浆、释放胶塞、后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液；
⑥碰压结束、检查回流；
⑦释放重力打开塞到位、憋压打开循环孔、循环、侯凝、准备第二级固井。
所述步骤⑦中，若为液压分级箍，检查回流后直接憋压打开循环孔。
对于尾管固井作业，包括以下步骤：
①完钻、通井、电测、通井、按照管柱结构下入管柱；
②向管柱内灌满泥浆；
③小排量顶通、循环，调整泥浆性能满足固井要求；
④装上尾管水泥头，管线试压且合格；
⑤投球、憋压座挂、倒扣、循环观察压力变化情况，确定井下正常且能满足固井施工；
⑥按照固井设计注入前置液、水泥浆、释放胶塞、后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液；
⑦碰压结束、检查回流；
⑧卸掉水泥头、上提中心管、循环出喇叭口上方多余水泥浆、侯凝。
所述步骤⑤中，若尾管带有管外封隔器时，在座挂后继续憋压胀封管外封隔器。
本发明的有益效果是：通过改变顶替水泥浆时管柱内部的液柱结构，在顶替水泥浆过程中，向分级箍循环孔位置上下或悬挂器喇叭口处上下注入抗污染的间隔液，能有效防止打开分级箍循环孔或起出悬挂器中心管循环时水泥浆被钻井液污染，能有效提高施工安全性和固井质量。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明的双级、尾管固井的固井方法的工作原理与现有技术是相同的，可以参考现有技术，所以不再叙述，本发明与现有技术的不同点是改变顶替水泥浆时管柱内部的液柱结构，下面进行详细的说明：
本发明的适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，通过向分级箍循环孔上下或悬挂器喇叭口处上下注入间隔液，当碰压胶塞座落在碰压环时，管柱内的液柱结构从下到上为后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液。
在分级箍循环孔或悬挂器喇叭口处注入间隔液，当打开循环孔或上提中心管时能有效隔离水泥浆与钻井液直接接触，防止水泥浆被污染，在分级箍循环孔或悬挂器喇叭口位置上下各100-200m注入间隔液。
本发明进行固井时应采用如下工艺步骤：
(1)双级固井作业
①完钻、通井、电测、通井、按照管柱结构下入套管管柱；
②向管柱内灌满泥浆；
③小排量顶通、循环，调整泥浆性能满足固井要求；
④装上水泥头，管线试压且合格；
⑤按照固井设计注入前置液、水泥浆、释放胶塞、后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液；
⑥碰压结束、检查回流；
⑦释放重力打开塞到位(若为液压分级箍，检查回流后可直接憋压打开循环孔)、憋压打开循环孔、循环、侯凝、准备第二级固井。
(2)尾管固井作业
①完钻、通井、电测、通井、按照管柱结构下入管柱；
②向管柱内灌满泥浆；
③小排量顶通、循环，调整泥浆性能满足固井要求；
④装上尾管水泥头，管线试压且合格；
⑤投球、憋压座挂(若尾管带有管外封隔器时，在座挂后继续憋压胀封管外封隔器)、倒扣、循环观察压力变化情况，确定井下正常且能满足固井施工；
⑥按照固井设计注入前置液、水泥浆、释放胶塞、后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液；
⑦碰压结束、检查回流；
⑧卸掉水泥头、上提中心管、循环出喇叭口上方多余水泥浆、侯凝。
针对传统的双级、尾管固井工艺管内液柱结构特点，其管柱内的液柱结构即当碰压胶塞座落在碰压环时从下到上的液柱结构为：后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液，其特点在于向分级箍循环孔上下或悬挂器喇叭口处上下注入间隔液。注入的间隔液能在打开循环孔或上提中心管时有效隔离水泥浆与泥浆接触，防止水泥浆被污染，最好在关键位置处上下各100-200m注入间隔液。
所述间隔液采用(百分比为质量百分比，百分比均为所占清水的量)：
1.配方：3～5％BZF101(降失水剂)+0.1～1％BZR101(缓凝剂)+1～2％BZD202L(分散剂)+7～8％BZS102(稀释剂)+15％盐+0.1～0.5％BZD1001(悬浮剂)+1～6％BZS201(悬浮剂)+260～280％加重剂+清水。
2.性能：(1)密度：1.03～2.35g/cm3；(2)当间隔液密度达到2.35g/cm3时，游离液小于1％，稳定性较好；(3)水泥浆与间隔液或间隔液与钻井液以不同比例配方混合后，浆体流动性仍较好，抗污染能力强；(4)适应井底静止温度20～150℃(5)百分比均为所占清水的量；(6)以上产品均可在市场购置到；(7)若地层为含盐或水泥浆体系为抗盐体系时，可加入15％盐；反之，则可以不加入。
本发明的方法，优点在于当打开分级箍循环孔或上提悬挂器中心管循环时能防止多余水泥浆被污染，降低环空流动阻力和保证稠化时间不提前凝固，起到防止憋高压、漏失、水泥浆低返、钻柱被固死等情况的发生，使固井作业更加安全可靠，大大提高了施工安全性和固井质量。
2013年在xx油田完成了5口储气库井,由渤海钻探第一钻井公司50505队承钻。这5口储气库井中间套管均采用双级固井工艺，生产套管均采用尾管及尾管回接固井工艺。为确保储气库井的施工安全及固井质量，采用了本发明的双级、尾管固井防污染固井方法。以KU5-10G为例分别简述双级、尾管固井作业管柱内部液柱结构。
(1)双级固井作业
表1 基本数据
表2 施工数据
(2)尾管固井作业
表3 基本数据
表4 施工数据
施工时，按照上述双级、尾管固井防污染固井工艺步骤，严格操作，确保了储气库井的施工安全，同时也取得了良好的固井质量。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (6)
1.一种适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，其特征在于，通过向分级箍循环孔上下或悬挂器喇叭口处上下注入间隔液，当碰压胶塞座落在碰压环时，管柱内的液柱结构从下到上为后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液。
2.根据权利要求1所述的适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，其特征在于，在分级箍循环孔或悬挂器喇叭口处注入间隔液，当打开循环孔或上提中心管时能有效隔离水泥浆与钻井液直接接触，防止水泥浆被污染，在分级箍循环孔或悬挂器喇叭口位置上下各100-200m注入间隔液。
3.根据权利要求1所述的适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，其特征在于，对于双级固井作业，包括以下步骤：
①完钻、通井、电测、通井、按照管柱结构下入套管管柱；
②向管柱内灌满泥浆；
③小排量顶通、循环，调整泥浆性能满足固井要求；
④装上水泥头，管线试压且合格；
⑤按照固井设计注入前置液、水泥浆、释放胶塞、后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液；
⑥碰压结束、检查回流；
⑦释放重力打开塞到位、憋压打开循环孔、循环、侯凝、准备第二级固井。
4.根据权利要求3所述的适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，其特征在于，所述步骤⑦中，若为液压分级箍，检查回流后直接憋压打开循环孔。
5.根据权利要求1所述的适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，其特征在于，对于尾管固井作业，包括以下步骤：
①完钻、通井、电测、通井、按照管柱结构下入管柱；
②向管柱内灌满泥浆；
③小排量顶通、循环，调整泥浆性能满足固井要求；
④装上尾管水泥头，管线试压且合格；
⑤投球、憋压座挂、倒扣、循环观察压力变化情况，确定井下正常且能满足固井施工；
⑥按照固井设计注入前置液、水泥浆、释放胶塞、后置液、泥浆、间隔液、泥浆、碰压液；
⑦碰压结束、检查回流；
⑧卸掉水泥头、上提中心管、循环出喇叭口上方多余水泥浆、侯凝。
6.根据权利要求5所述的适用于双级、尾管固井的防污染固井方法，其特征在于，所述步骤⑤中，若尾管带有管外封隔器时，在座挂后继续憋压胀封管外封隔器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510250971.6A CN104832126A (zh) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | 一种适用于双级、尾管固井的防污染固井方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510250971.6A CN104832126A (zh) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | 一种适用于双级、尾管固井的防污染固井方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104832126A true CN104832126A (zh) | 2015-08-12 |
Family
ID=53810270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510250971.6A Pending CN104832126A (zh) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | 一种适用于双级、尾管固井的防污染固井方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104832126A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106522875A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-22 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 固井接头 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6380138B1 (en) * | 1999-04-06 | 2002-04-30 | Fairmount Minerals Ltd. | Injection molded degradable casing perforation ball sealers fluid loss additive and method of use |
| CN101435318A (zh) * | 2008-12-17 | 2009-05-20 | 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院 | 免钻塞注水泥固井方法及管柱 |
| CN101691834A (zh) * | 2009-05-20 | 2010-04-07 | 胜利油田利丰稠油技术开发有限公司 | 无内管可取可钻分级注水泥完井工艺 |
| CN101725330A (zh) * | 2009-11-03 | 2010-06-09 | 山东普瑞思德石油技术有限公司 | 一种免钻塞固井方法及工具 |
| CN203188970U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-09-11 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司 | 双塞固井水泥头结构 |
-
2015
- 2015-05-15 CN CN201510250971.6A patent/CN104832126A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6380138B1 (en) * | 1999-04-06 | 2002-04-30 | Fairmount Minerals Ltd. | Injection molded degradable casing perforation ball sealers fluid loss additive and method of use |
| CN101435318A (zh) * | 2008-12-17 | 2009-05-20 | 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院 | 免钻塞注水泥固井方法及管柱 |
| CN101691834A (zh) * | 2009-05-20 | 2010-04-07 | 胜利油田利丰稠油技术开发有限公司 | 无内管可取可钻分级注水泥完井工艺 |
| CN101725330A (zh) * | 2009-11-03 | 2010-06-09 | 山东普瑞思德石油技术有限公司 | 一种免钻塞固井方法及工具 |
| CN203188970U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-09-11 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司 | 双塞固井水泥头结构 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 大港油田集团固井技术服务公司: "《大港油田固井技术论文集》", 31 October 2007, 石油工业出版社 * |
| 石兴春: "《钻井监督手册》", 31 July 2008, 中国石化出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106522875A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-22 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 固井接头 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103396774A (zh) | 堵漏剂及其制备方法 | |
| CN108915635B (zh) | 防止高压气井尾管固井后气窜的方法 | |
| CA2882213A1 (en) | Gel, plugging method using the same, and plugging and well-killing method using the same | |
| CN106639971B (zh) | 一种射孔炮眼高承压封堵方法 | |
| CN103061684A (zh) | 裸眼水平井分段多簇均匀酸化管柱及其酸化方法 | |
| CN103352673B (zh) | 单筒双井表层固井工艺 | |
| CN103485345A (zh) | 一种覆盖层孔口封闭高压帷幕灌浆施工方法 | |
| CN105275417A (zh) | 连续油管生产管柱下入和起出的方法 | |
| CN103643931A (zh) | 海上裸眼水平井完井压裂一体化管柱及其施工方法 | |
| CN208900028U (zh) | 一种双梯度钻井系统 | |
| CN103670271A (zh) | 双循环接力式煤层钻井方法 | |
| CN102493781B (zh) | 黄土层导管坐塞、环空外灌平衡防漏工艺 | |
| CN104563872B (zh) | 防堵塞自灌式浮箍 | |
| CN104047556B (zh) | 一种防止长7油页岩坍塌的方法 | |
| CN103452531A (zh) | 欠平衡下油管、不压井气举、转抽、检泵和检修油管的方法 | |
| CN106285524B (zh) | 煤矿下向钻孔高分子泥浆排渣系统、方法及高分子泥浆 | |
| CN103711452B (zh) | 一种凝胶段塞封隔井控方法 | |
| CN203321428U (zh) | 一种运用于钻井工程中的控塞堵漏工具组件 | |
| CN104109510B (zh) | 一种无固相替浆完井保护液及其制备方法 | |
| CN114718502B (zh) | 废弃井封堵方法 | |
| CN112360368B (zh) | 油井堵水方法 | |
| CN101319604A (zh) | 一种油井固井用反挤回接密封插头 | |
| CN104832126A (zh) | 一种适用于双级、尾管固井的防污染固井方法 | |
| CN203035102U (zh) | 裸眼水平井分段多簇均匀酸化管柱 | |
| CN105863592B (zh) | 降低井下气油比提高泵效的采油方法与装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150812 |