CN112412393A - 盐卤天然气废井压差分段封堵工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盐卤天然气废井压差分段封堵工艺，包括：A）在井口安装套管、防喷器并通井；B）测井：获得井筒直径及地层裂隙发育数据；C)将韧性的堵头推至最下部地层裂隙下方定位；D)在堵头上方注入第一次前段水泥浆，再将钻具提出水泥浆液面，关井候凝，待第一次前段水泥浆初凝后再注入剩余的前段水泥浆，前段水泥浆含有促凝剂和减轻剂，使钻具起出水泥浆液柱液面，并关闭井口防喷器和钻具内的注浆通道，前段水泥浆的顶面位于所有地层裂隙的下方；E)取出钻具，注入含有降失水剂、分散剂和防气窜剂的后段水泥浆并覆盖所有的地层裂隙；本发明能避免下部溶腔对封堵的影响，可保证水泥浆能够挤压进入地层裂隙，封固所有的气、液体通道，达到预期效果，并节约水泥浆。
Description
技术领域
本发明涉及一种盐卤废弃老井的封堵工艺。
背景技术
目前，盐卤天然气老井在废弃后，井内残存的盐卤天然气中的硫化氢和卤水等有害气、液体通过井筒和井壁裂隙到达地面，污染土壤、地表水和空气，对环境和人们身体健康造成非常大的影响，因此，要对这些老井进行封堵治理。在盐卤天然气老井的地质灾害治理施工中，有部分老井由于施工年代久远，大部分使用木质套管完井，经过长时间盐卤和天然气开采，套管腐蚀和井壁垮塌，基本属于全井非规则裸眼状态，井内没有液体或者液面非常低，并且井壁极其破碎不规则、地层裂隙发育、垮塌严重、下部溶腔大，因此应用常规注水泥封固井筒和浅层裂隙施工工艺，注入井液有进无出，不仅需要大量水泥，且水泥浆无法填满井筒和裂隙、溶腔，可能导致封堵施工失败，不能达到预期效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种盐卤天然气废井压差分段封堵工艺，它能避免下部溶腔对封堵的影响，可保证水泥浆能够挤压进入地层裂隙，封固所有的气、液体通道，达到预期效果，并节约水泥浆。
为了达到上述目的，本发明的盐卤天然气废井压差分段封堵工艺，包括以下步骤：A）在井口安装套管、防喷器，采用钻头通井； B）进行工程测井：获得井筒直径及地层裂隙发育数据；其特征在于还包括：C)通过钻具将韧性的堵头推至最下部地层裂隙下方一定距离处定位，堵头的外径大于定位处井筒内径，然后稍上提钻具；D) 在堵头上方注入第一次前段水泥浆，再将钻具提出水泥浆液面，关井候凝，待第一次前段水泥浆初凝后再注入剩余的前段水泥浆直至预设长度，前段水泥浆均含有促凝剂和减轻剂，完成后立即向上起出部分钻具，使钻具起出水泥浆液柱液面，并关闭井口防喷器和钻具的注浆通道，前段水泥浆的顶面位于所有地层裂隙的下方；待前段水泥浆凝固形成前段水泥桥塞柱；E)取出钻具，在井筒内注入后段水泥浆，后段水泥浆内含有降失水剂、分散剂和防气窜剂，后段水泥浆覆盖所有的地层裂隙；关井候凝。
上述促凝剂为氯化钙或甲酸钙 ，减轻剂为膨润土 ；降失水剂为羧甲基纤维素，分散剂为木质素磺酸钙， 防气窜剂为钝化的金属铝粉加活性炭；韧性的堵头为胶塞或草把；
本发明通过韧性的堵头支撑第一次前段水泥浆，待其初凝后再注入剩余的前段水泥浆，并关闭井口防喷器和钻具的注浆通道，如前段水泥浆少量的下坠，则井筒内水泥浆液柱以上产生负压，加上胶塞的摩擦力阻止其进一步下坠，实现固定；堵头及前段水泥浆均位于所有地层裂隙的下方，能避免下部溶腔对封堵的影响，节约水泥浆；前段水泥浆均含有促凝剂和减轻剂，可快速凝固并减轻自重，避免下坠；在前段水泥浆凝固并达到设计强度后，再向井筒内注入后段水泥浆，后段水泥浆内含有降失水剂、分散剂和防气窜剂，有较好的抗失水性和流动性，能够更加容易的进入地层裂隙，使得水泥浆能尽可能多的挤压进入地层裂隙，封固所有的气、液体通道，达到预期效果；
作为本发明的进一步改进，注入第一次前段水泥浆液柱的长度小于注入剩余的前段水泥浆液柱的长度；可减轻第一次前段水泥浆的自重；
作为本发明的进一步改进，在步骤D)与E)之间，下钻通井并探测前段水泥桥塞柱顶面的井深，如前段水泥桥塞柱长度没有达到设计要求，则重复实施注入前段水泥浆，直至达到设计要求；可确保前段水泥桥塞柱长度符合要求，提高其承受的最大压力，便于后段水泥浆挤压进入地层裂隙；
作为本发明的进一步改进，步骤E)之后48小时，打开井口检查封固效果；确保封固质量；
综上所述，本发明能避免下部溶腔对封堵的影响，可保证水泥浆能够挤压进入地层裂隙，封固所有的气、液体通道，达到预期效果，并节约水泥浆。
附图说明
图1为本发明实施例注入前段水泥浆时的示意图。
图2为本发明实施例注入后段水泥浆时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
该实施例的盐卤天然气废井压差分段封堵工艺，如图1所示，包括以下步骤：A）在井口安装套管1、防喷器，采用钻头通井； B）进行工程测井：采用井径、自然伽马和声波时差等方法，获得井筒直径及地层裂隙发育数据； C)通过钻具将韧性的堵头：胶塞2推至最下部地层裂隙6下方一定距离处定位，胶塞2的外径大于定位处井筒内径，然后稍上提钻具；D)在胶塞2上方注入液柱长度为10米的第一次前段水泥浆3，再将钻具提出水泥浆液面，关井候凝，待第一次前段水泥浆3初凝后再注入剩余的前段水泥浆4直至液柱长度40米，两前段水泥浆3、4均含有促凝剂（氯化钙或甲酸钙）和减轻剂（膨润土），完成后立即向上起出部分钻具，使钻具起出水泥浆液柱液面，并关闭井口防喷器和钻具的注浆通道（通过关闭注浆管线上的蝶阀），前段水泥浆4的顶面位于所有地层裂隙的下方；待前段水泥浆凝固形成前段水泥桥塞柱，再下钻通井并探测前段水泥桥塞柱顶面的井深，如前段水泥桥塞柱长度没有达到设计要求，则重复实施注入前段水泥浆，直至达到设计要求；E)取出钻具，如图2所示，在井筒内注入后段水泥浆5，后段水泥浆5内含有降失水剂（羧甲基纤维素）、分散剂（木质素磺酸钙）和防气窜剂（钝化的金属铝粉加活性炭），后段水泥浆5覆盖所有的地层裂隙并可注满井筒；关井候凝；F) 48小时后，打开井口检查封固效果。
本发明通过在井筒内由韧性的胶塞2支撑第一次前段水泥浆3，待其初凝后再注入剩余的前段水泥浆4，并关闭井口防喷器和钻具的注浆通道，如前段水泥浆3、4少量的下坠，则井筒内水泥浆液柱以上产生负压，加上胶塞2的摩擦力可阻止其进一步下坠，实现固定；胶塞2及前段水泥浆3、4均位于所有地层裂隙的下方，能避免下部溶腔对封堵的影响，后段水泥浆不会进入下部溶腔，节约水泥浆；前段水泥浆3、4均含有促凝剂和减轻剂，可快速凝固并减轻自重，避免下坠；后段水泥浆5内含有降失水剂、分散剂和防气窜剂，有较好的抗失水性和流动性，能够更加容易的进入地层裂隙，使得水泥浆能尽可能多的挤压进入地层裂隙，防气窜剂可提高封堵效果，封固所有的气、液体通道；
本发明也可采用草把作为韧性的堵头；形成前段水泥桥塞柱后，再下钻通井并探测前段水泥桥塞柱顶面的井深，可确保前段水泥桥塞柱长度符合要求，提高其承受的最大压力，便于后段水泥浆挤压进入地层裂隙。
Claims (5)
1. 一种盐卤天然气废井压差分段封堵工艺，包括以下步骤：A）在井口安装套管、防喷器，采用钻头通井； B）进行工程测井：获得井筒直径及地层裂隙发育数据；其特征在于还包括：C)通过钻具将韧性的堵头推至最下部地层裂隙下方一定距离处定位，堵头的外径大于定位处井筒内径，然后稍上提钻具；D) 在堵头上方注入第一次前段水泥浆，再将钻具提出水泥浆液面，关井候凝，待第一次前段水泥浆初凝后再注入剩余的前段水泥浆直至预设长度，前段水泥浆含有促凝剂和减轻剂，完成后立即向上起出部分钻具，使钻具起出水泥浆液柱液面，并关闭井口防喷器和钻具内的注浆通道，前段水泥浆的顶面位于所有地层裂隙的下方；待前段水泥浆凝固形成前段水泥桥塞柱；E)取出钻具，在井筒内注入后段水泥浆，后段水泥浆内含有降失水剂、分散剂和防气窜剂，后段水泥浆覆盖所有的地层裂隙；关井候凝。
2.如权利要求1所述的盐卤天然气废井压差分段封堵工艺，其特征在于：所述促凝剂为氯化钙 或甲酸钙，减轻剂为膨润土 ；降失水剂为羧甲基纤维素，分散剂为木质素磺酸钙，防气窜剂为钝化的金属铝粉加活性炭；韧性的堵头为胶塞或草把。
3.如权利要求1或2所述的盐卤天然气废井压差分段封堵工艺，其特征在于：注入第一次前段水泥浆液柱的长度小于注入剩余的前段水泥浆液柱的长度。
4.如权利要求3所述的盐卤天然气废井压差分段封堵工艺，其特征在于：在步骤D)与E)之间，下钻通井并探测前段水泥桥塞柱顶面的井深，如前段水泥桥塞柱长度没有达到设计要求，则重复实施注入前段水泥浆，直至达到设计要求。
5.如权利要求4所述的盐卤天然气废井压差分段封堵工艺，其特征在于：步骤E)之后48小时，打开井口检查封固效果。
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