CN108756798A - 盐穴老井改造储气库井封堵方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及盐穴老井改造技术领域，特别是一种盐穴老腔改造储气库老井封堵方法，包括以下步骤，（1）通井：起出采卤管柱、通井；（2）测井探伤：对井筒进行测井探伤，了解全井段水泥封固质量、套管井壁质量及接箍位置等情况；（3）气密性测试：对井筒和腔体进行气密性测试；（4）切割多余套管；（5）下桥塞，打灰塞，试压；（6）一次封堵；（7）二次封堵；（8）视具体情况增加封堵；（9）注入保护液。采用上述方法后，本发明通过多次封堵的配合，更加有效的提高了盐穴老井的气密性；另外，本发明能有效减少封堵工作量，大大降低工程量和作业风险，同时节约封堵材料，提供工作效率，并且提升封堵效果。

Description

盐穴老井改造储气库井封堵方法

技术领域

本发明涉及盐穴老腔改造技术领域，特别是一种盐穴老腔改造储气库老井封堵方法。

背景技术

天然气具有易燃、易爆、易泄露的特性，在储气库建设中，最重要的是考虑储气库的密封性，即保证地下储存的天然气不能无控制地向井口运移，也不能向非储气层运移，这些特性对盐穴储气库井提出了严格的气密性要求。同时，整个盐穴储气库的建设需要5年左右的时间，建设周期较长，而对现有老腔的改造利用则加快了盐穴储气库的建设。但是盐穴老腔是由过去以单纯采卤为目的的盐穴老井通过长期采卤生产形成的，在老井建设时并未考虑盐穴储气库井对于井筒井径、管材材质、固井质量等方面的要求。因此在对盐穴老腔进行相关评价满足储气库建设要求之后，应进行老井的改造，以确保储气库井筒同时满足相应气密性要求。

我国近几年在储气库建设中结合油藏的地质和生产特点，经过专家多次论证和多年的实践，形成了我国利用砂岩油气藏建库的老井处理工艺路线，这个工艺路线和国外的区别主要是把处理的重点放在老井储气层的处理上，结合井筒的处理，进一步提高了老井封堵的安全性。但地下储气库的老井每年都会承受依次大压差的交变应力作用，对封井的长期有效性提出了苛刻的要求，为满足这些要求必须采取特殊的封井封堵方法。目前已建成的出气口中已出现由于封堵工艺选择不当而引起套管外漏气现象，造成了极大的安全环保隐患。

中国发明专利CN 103244071 A公开了一种地下储气库老井封堵方法，包括：利用水泥承流器，采用填料混合超细水泥挤封堵已射开的气库目的层，并保留超细水泥塞；利用水泥承流器，采用普通水泥挤封堵气库目的层以下的射孔井段，并保留水泥塞；利用水泥承流器，采用填料混合超细水泥挤封堵气库目的层以上的射孔井段，并保留超细水泥塞；针对目的层以上固井质量不合格井段选择渗透率较高的泥岩段，射孔后打水泥隔板，以防预管外气窜的产生；封堵目的层及其它射孔井段利用水泥承流器带压候凝；打整体水泥塞，水泥面保留在已射封堵井段以上至少300m。虽然，此发明能够有效节约封堵材料，但是此方法的气密性效果一般。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种盐穴储气库老井改造封堵的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的盐穴老腔改造储气库老井封堵方法，包括以下步骤，

（1）通井：起出采卤管柱、通井；

（2）探伤：对井筒进行测井探伤，了解全井段水泥封固质量、套管井壁质量及接箍位置等情况；

（3）气密性测试：对井筒和腔体进行气密性测试；

（4）切割多余套管；

（5）下桥塞，打灰塞，试压；

（6）一次封堵；

（7）二次封堵；

（8）注入保护液。

进一步的所述步骤（6）、步骤（7）和步骤（8）还包括以下步骤，

(11)锻铣，扩眼；

(12)封堵锻铣段；

(13)打灰塞，试压。

进一步的，所述步骤（3）气密性测试具体包括以下要求：

气密性测试采用氮气试压，在测试管柱与井筒的环空注入氮气，使气液界面达到盐穴腔顶深度以下，同时不得超过套管鞋进入腔体；

注入的氮气压力达到相应测试要求；

评价标准：

a)泄漏率随时间的变化趋势是逐渐减小的，并最终达到一个稳定的水平；

b)24小时测试时间内气液界面深度变化小于1m。

c)如果检测结果能够同时满足上述两条标准，则认为井筒密封性合格；如果检测结果不能满足标准a），则认为井筒密封性不合格；如果检测结果满足标准a），但不满足标准b），即气液界面深度变化大于1m，则可以通过延长观测时间或者根据现场具体情况讨论决定其密封性是否合格。

d)根据记录数据，依据评价标准对井筒密封性进行评价，若检测不合格，不宜在21天内进行再次检测。

采用上述方法后，本发明通过多次封堵的配合，更加有效的提高了盐穴老井的气密性；另外，本发明能有效减少封堵工作量，大大降低工程量和作业风险，同时节约封堵材料，提供工作效率，并且提升封堵效果。

具体实施方式

本发明的盐穴老井改造储气库井封堵方法，包括以下步骤，

1）通井：起出采卤管柱、通井；起出原老井内的采卤管柱，若采卤管被埋，自埋深处切割后起出上部采卤管；用相应尺寸的套管通井规通至盐穴腔顶以下30米处，若套管损坏或变形，则对套损或变形位置进行修复，保持井筒通畅；全井筒刮削至腔顶以下30米处，并在桥塞座封位置反复刮削三次至悬重无变化，确保测井仪器、气密封测试管柱顺利下入以及桥塞座封可靠性；若套管未被掩埋，应注意避免通井规和刮削器出套管进入盐穴。

（2）测井探伤：对井筒进行探伤，了解全井段的水泥封固质量、套管质量及接箍位置等情况；自然伽玛、CCL、CBL+VDL、陀螺测井、电磁探伤测井，了解全井段的水泥封固质量、套管质量及接箍位置等情况，为锻铣段的确定和钻新井提供可靠数据。

（3）气密性测试：对井筒和腔体进行气密性测试；气密性要求如下，

a）安装井口装置，下入试压管柱，下入界面测井仪器，确保所有测试管串密封性；

b）在测试管柱与井筒的环空注入氮气调整气液界面至盐穴腔顶以下设计值且不出套管。控制出卤，继续注入氮气使环空压力达到测试要求。

c）温度补偿8小时后，24小时内每小时记录一次测试时间、井口所有检测仪表读数、气水界面深度等数据；

d）根据记录数据，依据评价标准对井筒密封性进行评价，若检测不合格，不宜在21天内进行再次检测。

（4）切割多余套管：在腔顶位置以下自下而上分段切断底部套管，确保将悬空套管全部丢入腔体内，避免影响后续注气排卤作业施工。

（5）下桥塞，打灰塞，试压：切割完成后，在套管底以上15m左右下桥塞，桥塞应避开套管接箍且在井筒质量较好位置座封；桥塞上部注水泥，灰塞顶面与第一锻铣段底界距离不少于15m，候凝48h；对人工井底进行试压，试压不合格时应钻开重新打塞。

（6）一次封堵；

(11)锻铣，扩眼：对盖层段套管锻铣30m，锻铣后扩眼至原地层、井眼清洗；(12)封堵锻铣段：在锻铣段注超细水泥，水泥面在锻铣段顶界以上不少于30m；(13) 打灰塞，试压:关井憋压5MPa候凝48h，探灰面，锻铣层位试压至20MPa；用G级水泥在灰面以上注连续灰塞至第二层锻铣段底界以下20m左右（灰塞厚度原则上不影响上部锻铣段锻铣、注灰塞作业），上提注灰管柱关井憋压5MPa候凝48h，探灰面，灰面位置试压至20MPa。

每次试压要求稳压不少于30分钟，压降小于或等于0.5MPa，认定为合格；若出现不合格结果，须钻开重新注水泥封堵。

（7）二次封堵及后续增加封堵；

二次及后续封堵视地质条件、井筒条件等情况确定是否需要，以及具体的锻铣深度。具体操作步骤同（6）一次封堵。

（8）注入保护液。所有锻铣作业结束后，拆卸井口，灰塞上部注水基保护液，井口以下3m左右必须将液体排出，安装简易井口、压力表，定期观察、监测环空和井筒内压力变化。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (3)

1.一种盐穴老腔改造储气库老井封堵方法，其特征在于，包括以下步骤，

（1）通井：起出采卤管柱、通井；

（2）测井探伤：对井筒进行测井探伤，了解全井段水泥封固质量、套管井壁质量及接箍位置情况；

（3）气密性测试：对井筒和腔体进行气密性测试；

（4）切割多余套管；

（5）下桥塞，打灰塞，试压；

（6）一次封堵；

（7）二次封堵；

（8）注入保护液。

2.按照权利要求1所述的盐穴老井腔改造储气库老井封堵方法，其特征在于，所述步骤（6）、步骤（7）和步骤（8）还包括以下步骤，

(11)锻铣，扩眼；

(12)封堵锻铣段；

(13)打灰塞，试压。

3.按照权利要求1所述的盐穴老腔改造储气库老井封堵方法，其特征在于，所述步骤（3）气密性测试具有以下要求：

气密性测试采用氮气试压，在测试管柱与井筒的环空注入氮气，使气液界面达到盐穴腔顶深度以下，同时不得超过套管鞋进入腔体；

注入的氮气压力达到相应测试要求；

评价标准：

泄漏率随时间的变化趋势是逐渐减小的，并最终达到一个稳定的水平；

24小时测试时间内气液界面深度变化小于1m；

如果检测结果能够同时满足上述两条标准，则认为井筒密封性合格；如果检测结果不能满足标准a），则认为井筒密封性不合格；如果检测结果满足标准a），但不满足标准b），即气液界面深度变化大于1m，则可以通过延长观测时间或者根据现场具体情况讨论决定其密封性是否合格；

d)根据记录数据，依据评价标准对井筒密封性进行评价，若检测不合格，不宜在21天内进行再次检测。