CN110761729A - 一种贴堵施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贴堵施工方法，包括以下步骤：施工管柱下井步骤：将施工管柱下入到井下；先倒扣的步骤：先倒扣是指正转油管，由于脱手工具与油管是正扣连接，所以脱手工具与油管不会脱开，而脱手工具与贴堵管为反扣连接，所以贴堵管会脱离脱手工具，完成倒扣；判断倒扣是否成功的步骤：通过洗井压力判断脱手成功，洗井压力若低于倒扣前压力，则倒扣成功，若不变，则继续正转油管脱手；后注灰的步骤：从油管向下注入水泥浆堵剂，水泥浆由油管经内管进入贴堵管中，由于单向皮碗的作用，只能从单流阀进入贴堵管与套管的环形空间，进行贴堵加固施工。本发明通过先倒扣后注灰，缩短了水泥浆环抱施工管柱时间；并通过压力信号判断脱手成功与否，杜绝水泥卡管柱的风险；大大提高了贴堵施工的成功率，可以满足贴堵施工安全要求，对于超深井贴堵的应用效果最。

Description

一种贴堵施工方法

技术领域

本发明涉及油水井的套损治理技术领域，具体地说是一种贴堵施工方法。

背景技术

油水井套管损坏后，要采用套管贴补方法将套管破裂处贴补起来，防止套管漏失，套管贴补原理是用尺寸2 7/8in施工管柱将特殊贴补管（尺寸4in等）下于漏失或待封固处，施工管柱与贴堵管柱之间用脱手工具连接；施工中用水泥浆正循环灌入套管与贴补管环形空间之后，通过脱手工具使施工管柱与补贴管柱分离，清水循环井液将多余水泥浆洗出后，将施工管柱上提出井筒，贴堵管通过水泥浆凝固，使套管与贴补管固结成一体，从而将套管破裂处修补完好，使油水井能正常生产。

中国专利201010188954.1《可钻式油层封堵工艺方法》就是这种基本思路。它采用在原套管中下贴堵管的方式对套管漏失进行修复治理，贴堵的修复覆盖跨度一般20-1000m。CN2010101889541一种可钻式油层封堵工艺方法，填砂，盲堵处于充填砂面之上，洗井，洗井液从油管进入可钻管内，再经套管返出，向油管内注入泥浆后，再向油管内注入顶替液，顶替液推动泥浆、洗井液下行，泥浆进入皮碗之下的套管内，泥浆被信号管挡住，泥浆充满可钻管与套管的环空，并经炮眼进入被封堵油层的近井区，反向洗井，洗走多注入的泥浆，候凝，泥浆固结，被封堵油层被封堵，旋转油管，分道接头与反扣接头连接螺纹脱扣，将注浆工具总成随油管提出，从可钻管内下入磨鞋，将盲堵磨穿，被封堵油层下部油层的油流被联通进入套管内被采出，采用水泥浆封堵高含水层，封堵可靠，油井有针对性分层开采，使含水低的油层产油，油井产油量高，经济效益好。但是，同样是采用水泥与贴堵管实现贴堵修复加固，但该方法是先注灰，等水泥凝结后进行倒扣；水泥卡管柱风险性较大，容易造成施工事故。

CN201220567914一种贴堵工具分离装置，内分离管上有开穿的锁球孔，外分离管内有锁球槽，外分离管套装在内分离管外，锁球处于内分离管上的锁球孔和外分离管内的锁球槽里，内分离管内安装锁套，锁套挡住锁球不脱落，使内分离管和外分离管被锁球连接成一体，锁套由剪钉固定在内分离管内，锁套上部外壁上安装上密封圈，锁套下部外壁上安装下密封圈，上密封圈、下密封圈用于密封锁套与内分离管之间的间隙，堵球投入后落坐在锁套上端口上，锁套外壁上有释放槽，打压后使剪钉被剪断，锁球向释放槽里滚动脱离外分离管，使套管贴堵工具被释放在套管内壁上，该实用新型为液压操纵，使用方便，分离可靠，不会发生工程事故，具有显著的经济效益。该脱手装置是采用投球方式将施工管与贴堵管之间打压脱开，但在施工过程中投球时机不好掌握，在井温过高时容易造成施工风险。

CN201810654693一种膨胀管悬插修复工具及修复方法，属于油气勘探机械装置领域，其特征在于：包括油管、膨胀管、可捞底堵和插管；所述可捞底堵包括回接筒和堵头；所述堵头设置于回接筒的底端；所述回接筒和插管均为中空的筒状；所述回接筒的上端与膨胀管的下端相连接；所述插管的下端与回接筒的上端相连接；所述插管通过其上端与油管相连接；所述膨胀管的管体上设置有膨胀锥。无需再使用封隔器进行隔采，隔采密封工作周期更长，检管检泵作业及密封隔采工具维护更加方便，可有效代替目前普遍采用的膨胀管补贴与座封小封隔器隔采的座封，成为一种新型套损井修复与隔水采油联作技术，作业效率高，后期生产维护简单，承压能力高，具有较好的推广应用前景。该方法采用膨胀锥对膨胀管在原套管上实现膨胀贴合来修复套损，但无法对套管外水泥环进行加固，且成本较高，性价比很低。

目前脱手工具的脱手方法为正转脱手，其关键点在于倒扣时需要将管柱载荷的中性点置于脱手工具处，若中性点未置于脱手工具处，脱手点会受到压力或拉力的影响，导致脱手难度大，脱手时间长。由于施工工序是先注灰后倒扣，即倒扣脱手时，脱手工具外流体均为水泥浆，若脱手时间过长，水泥浆凝结将无法实现管柱脱接，导致措施井报废。施工过程中，尤其是深井贴堵时，由于施工管柱载荷远大于贴堵管柱载荷，中性点难以选取，同时倒扣后很难通过载荷变化判断脱手是否成功；多次倒扣大大延长管柱在井时间，在以往先注灰后倒扣的施工中极易造成水泥卡管柱的施工事故。

当面临一种井况为待修复、封固段油层埋藏过深（大于2800m），将会出现三个问题：①井温过高（90-110℃），导致水泥浆容易出现闪凝；②施工管柱过长，与贴堵管柱相比载荷相比过沉，导致中性点难以选取；③脱手是否成功难以判断。该三个问题就导致该类井况在施工时因倒扣时间长极易出现水泥卡管柱的问题，造成油水井报废，出现生产措施事故。经过统计，目前胜利采油厂深层井段贴堵井越来越多，尤其是T142、T123、T128等区块措施改层越来越频繁，待贴堵治理井100余口；且随着精细注采调整深化，该类型井况亦逐年增多。目前针对此类问题井，一般治理方法是用清水大排量洗井油层降温或采用高温缓凝堵剂进行施工，但是由于施工管柱载荷远大于贴堵管柱载荷，倒扣是否成功无法判断，存在施工效率低、降温时间慢、成本较高等问题，不符合采油厂降本提质的施工要求。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本发明不相同，针对本发明更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贴堵施工方法，通过先倒扣后注灰，缩短了水泥浆环抱施工管柱时间；并通过压力信号判断脱手成功与否，杜绝水泥卡管柱的风险；大大提高了贴堵施工的成功率，可以满足贴堵施工安全要求，对于超深井贴堵的应用效果最。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种贴堵施工方法，包括以下步骤：

施工管柱下井步骤：将施工管柱下入到井下，保证贴堵管长度能将待贴堵段全部覆盖且上下富余20-30m；

先倒扣的步骤：先倒扣是指正转油管，由于脱手工具与油管是正扣连接，所以脱手工具与油管不会脱开，而脱手工具与贴堵管为反扣连接，所以贴堵管会脱离脱手工具，完成倒扣；

判断倒扣是否成功的步骤：通过洗井压力判断脱手成功，洗井压力若低于倒扣前压力，则倒扣成功，若不变，则继续正转油管脱手；

后注灰的步骤：从油管向下注入水泥浆堵剂，水泥浆由油管经内管进入贴堵管中，由于单向皮碗的作用，只能从单流阀进入贴堵管与套管的环形空间，进行贴堵加固施工。

还包括候凝的步骤：水泥浆顶替到贴堵管与套管的环空中后，直接上提油管5m，于是油管带着内管，内管带着单向皮碗从贴堵管中起出，再经过反洗井步骤将多余的水泥浆洗出后，起出井内油管候凝；水泥浆凝固后将贴堵管贴合在待封堵处，贴堵施工结束。

在先倒扣步骤之前，先用清水进行反洗井，在单流阀和挡板的作用下，唯一的流动通道为限流孔；流体进入贴堵管内后流经单向皮碗，从贴堵内管进入油管并由地面返出。

洗井流体从油管返出地面后，此时观察泵车洗井压力，在限流孔的作用下，所述泵车压力会大于正常光管洗井压力6-8MPa。

调整中性点后进行正转倒扣脱手，上提管柱1m后再进行反洗井，确保泵车排量一致后观察泵车压力，若倒扣脱手成功，清水流体的反洗井通道将重新建立，没有限流孔的影响后，第二次泵车压力将低于第一次泵车压力。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明将贴堵施工管柱下至设计位置后，进行反洗井，观察泵车洗井压力，之后调节中性点进行正转倒扣，上提管柱1m后再进行反洗井，确保泵车排量一致后观察泵车压力，若第二次泵车压力低于第一次泵车压力，则表明倒扣成功。若两次压力并无差异，则重复倒扣作业直至倒扣成功。倒扣成功后油管正注水泥浆，并用顶替液将水泥浆趋替至贴堵管与套管的环形空间中；之后上提管柱5m反洗井，将多余的水泥浆洗出后上提起出全部施工管柱，候凝、钻塞、下泵完井。

该方法的基本原理是通过对施工方法进行改进，使施工流程由先注灰后倒扣改为先倒扣后注灰，并通过改进脱手工具来达到两个目的：①改进后水泥流动路线路并不改变，仍旧正循环灌入套管与贴补管环形空间；②在倒扣时能够通过地面压力信号变化判断脱手是否成功。通过此类先倒扣后注灰的施工方法，能够实现注灰后迅速上提管柱洗井，避免因管柱井时间长导致的水泥卡管柱，大大提高了深井贴堵施工的安全性能。

本发明大大提高贴堵施工安全性能，尤其是针对于超深井中性点难以判断、井温过高水泥易闪凝的问题。在施工中，通过先倒扣后注灰的方法，减少水泥浆环抱施工管柱时间；尤其是在超深井井温过高水泥初凝时间短的情况下，杜绝水泥卡管柱的风险；而且当施工管柱载荷远大于贴堵管柱载荷时，通过地面载荷表根本无法判断是否成功脱手，该发明中同时对脱手工具管柱进行该井，能够通过洗井压力的变化进行脱手成功于否的判断；即使中性点难以判断，倒扣时间过长，由于先倒扣后注灰的方法，也不会造成水泥过早凝固卡管柱的问题，大大提高贴堵施工安全性能，具有提高施工效率、减低施工风险、提高开发效益等特点。

因此，本专利通过对施工方法及施工工具的改进，可以满足贴堵施工安全要求，对于超深井贴堵的应用效果最。

附图说明

图1是本发明施工井下结构图。

图2是本发明中脱手前反洗井状态图。

图3是本发明中脱手后反洗井状态图。

图4是本发明中脱手后正注水泥浆堵剂状态图。

图5是本发明中施工末期反洗井洗出井内多余水泥浆状态图。

1—油管，2—脱手工具，3—反扣，4—限流孔，5—内管，6—单向皮碗，7—贴堵管，8—单向阀，9—挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：

如图1所示，该施工管柱自上而下由油管1，脱手工具2，反扣3，限流孔4，内管5，单向皮碗6，贴堵管7，单向阀8，挡板9组成。其中3为反扣，即贴堵管7上端与脱手工具2下端为反螺纹或者反丝扣连接，当正转时由此处脱开，油管1与贴堵管7分离；贴堵管7开设径向贯通的限流孔4，限流孔4位于脱手工具2或者位于贴堵管7上端面下方10cm处，相位角180°；内管5上端与脱手工具2连接，脱手后随脱手工具2一起上提出井筒；单向皮碗6固定在内管5上，其与贴堵管7内壁贴合，作用为单向皮碗6下流体无法上行至单向皮碗6上，而单向皮碗6上流体可下行至皮单向皮碗6下，单向皮碗6的位置低于限流孔4，单项皮碗6属于本技术领域常规技术，直接安装使用即可；单向阀8仅允许贴堵管7内流体流入贴堵管7外，单向阀8的位置低于单向皮碗6；挡板9封堵在贴堵管7下端口，具有密封功能，挡板9上表面不与内管下端接触。

施工过程是：

（1）将施工管柱按设计下入到井下，贴堵管7长度能将待贴堵段全部覆盖且上下富余20-30m。

（2）先用清水进行反洗井，在单流阀8和挡板9的作用下，唯一的流动通道为限流孔4；流体进入贴堵管7内后流经单向皮碗6，从内管5进入油管1并由地面返出；此时观察泵车洗井压力，在限流孔4的作用下，泵车压力会大于正常光管洗井压力（约6-8MPa）；如图2。反洗井的具体实施属于本技术领域的公知技术。

（3）调整管柱中性点后进行正转倒扣脱手，上提管柱1m后再进行反洗井，确保泵车排量一致后观察泵车压力，若倒扣脱手成功，清水流体的反洗井通道将重新建立，没有限流孔4的影响，第二次泵车压力将低于第一次泵车压力；如图3。

管柱在井下时，因自身重力影响，每一处所受轴向力均不一样，管柱中性点以下受到轴向压力，以上受到轴向拉力，中性点处所受的压力和拉力相等，轴向力和为0，固在倒扣脱手时，需要通过上提管柱将脱手处置于中性点，易于脱手。

（4）脱手成功后直接正注水泥浆堵剂，水泥浆由油管1经内管5进入贴堵管7中，由于单向皮碗6的作用，只能从单流阀8进入贴堵管7与套管的环形空间，进行贴堵加固施工；如图4。

（5）水泥浆顶替到环空中后，直接上提管柱5m，将单向皮碗6从贴堵管7中起出，反洗井将多余的水泥浆洗出后，起出井内施工管柱候凝；如图5。

（6）水泥浆凝固后将贴堵管7贴合在待封堵处，贴堵施工结束。

目前套管贴堵工艺已经成为老油田套损井治理的主要手段，本发明专利主要是解决目前贴堵工艺中（尤其是超深井贴堵）中倒扣时间长、倒扣难以判断的问题，提高贴堵施工成功率，提高油田开发效益。

目前胜利采油厂深层井段贴堵井越来越多，尤其是T142、T123、T128等区块措施改层越来越频繁，待贴堵治理井100余口；且随着精细注采调整深化，该类型井况亦逐年增多，本发明提高贴堵工艺适应性，适合广泛推广和应用。

本发明中所提到的脱手工序、洗井工序等，均属于本领域内的公知技术。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种贴堵施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

施工管柱下井步骤：将施工管柱下入到井下，保证贴堵管长度能将待贴堵段全部覆盖且上下富余20-30m；

先倒扣的步骤：先倒扣是指正转油管，由于脱手工具与油管是正扣连接，所以脱手工具与油管不会脱开，而脱手工具与贴堵管为反扣连接，所以贴堵管会脱离脱手工具，完成倒扣；

判断倒扣是否成功的步骤：通过洗井压力判断脱手成功，洗井压力若低于倒扣前压力，则倒扣成功，若不变，则继续正转油管脱手；

后注灰的步骤：从油管向下注入水泥浆堵剂，水泥浆由油管经内管进入贴堵管中，由于单向皮碗的作用，只能从单流阀进入贴堵管与套管的环形空间，进行贴堵加固施工。

2.根据权利要求1所述的一种贴堵施工方法，其特征在于，还包括候凝的步骤：水泥浆顶替到贴堵管与套管的环空中后，直接上提油管5m，于是油管带着内管，内管带着单向皮碗从贴堵管中起出，再经过反洗井步骤将多余的水泥浆洗出后，起出井内油管候凝；水泥浆凝固后将贴堵管贴合在待封堵处，贴堵施工结束。

3.根据权利要求1或2所述的一种贴堵施工方法，其特征在于，在先倒扣步骤之前，先用清水进行反洗井，在单流阀和挡板的作用下，唯一的流动通道为限流孔；流体进入贴堵管内后流经单向皮碗，从贴堵内管进入油管并由地面返出。

4.根据权利要求3所述的一种贴堵施工方法，其特征在于，洗井流体从油管返出地面后，此时观察泵车洗井压力，在限流孔的作用下，所述泵车压力会大于正常光管洗井压力6-8MPa。

5.根据权利要求4所述的一种贴堵施工方法，其特征在于，调整中性点后进行正转倒扣脱手，上提管柱1m后再进行反洗井，确保泵车排量一致后观察泵车压力，若倒扣脱手成功，清水流体的反洗井通道将重新建立，没有限流孔的影响后，第二次泵车压力将低于第一次泵车压力。

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