CN112664160A - 一种破碎岩层固井方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种破碎岩层固井方法，包括步骤1，根据现场施工情况，判断地层漏失量；步骤2，根据漏失量计算固井液参数，使其达到降低流动性、提前初凝期。固井液成分包括水泥和添加剂，添加剂包括速凝剂和强碱；步骤3，固井，具体包括：在固井液中加入、无添加剂和强碱。本发明可实现堵漏、固井同时进行，节省时间和成本。

Description

一种破碎岩层固井方法
技术领域
本发明涉及注浆工程技术领域，尤其涉及一种破碎岩层固井方法。
背景技术
固井，向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业。是钻完井作业过程中不可缺少的一个重要环节，其固井质量直接影响后续施工环节，并决定工程成败。
在地质条件复杂，岩层破碎，出现漏失，在采空出现，上覆岩层扰动，地层破碎情况等情况下，固井面临重大挑战，出现固井液2漏失，返高不足等影响固井质量等问题，严重困扰工程施工。
在岩层破碎，出现漏失情况下，先进行堵漏，利用各种堵漏材料(水泥，麻绳等)先进行堵漏，堵漏成功前提下，在进行固井。
现有堵漏固井，堵漏质量难以确定，堵漏时间长，在后期固井中还可能出现漏失情况，造成固井液浪费。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种破碎岩层固井方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种破碎岩层固井方法，包括步骤1，根据现场施工情况，判断地层漏失量；步骤2，根据漏失量计算固井液参数，使其达到降低流动性、提前初凝期。固井液成分包括水泥和添加剂，添加剂包括速凝剂和强碱；步骤3，固井，具体包括：步骤31，注清水，用于洗井、隔离；步骤32，再注无添加剂的固井液，其将与水和钻井液形成豆腐状沉淀，用于挤密裂缝，进行封堵；步骤33，然后在剩余固井液中添加速凝剂，再增加水泥，使固井液的密度到1.65g/cm3；步骤34，开始注入密度为1.65g/cm3的固井液，注入过程中继续加水泥，密度逐渐增加，使得注井结束时的固井液的密度为1.80g/cm3，固井液密度由1.65-1.80逐渐增加，其中，假设孔内留有L方浆液，在固井液车剩余L+(0.2～0.4)方时，加入强碱。
在一种可能的实施方式中，固井液总量等于钻孔内体积加上0.5-2小时漏失量。
在一种可能的实施方式中，在步骤2中，所述水泥采用快硬水泥。
在一种可能的实施方式中，在步骤33中，剩余固井液中添加速凝剂时，速凝剂与剩余固井液的质量比1:100-1:150。
在一种可能的实施方式中，加入强碱的量为10-30Kg。
在一种可能的实施方式中，步骤1-步骤32时，固井车压力维持在3-4Mpa。
在一种可能的实施方式中，步骤33-步骤34时，固井车压力维持在1-1.5Mpa。
本发明可实现堵漏、固井同时进行，节省时间和成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种应用场景图；
附图标记说明：
1-破碎带；2-固井液；3-清水。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
一种破碎岩层固井方法，包括：
步骤1，根据现场施工情况，判断地层漏失量；
步骤2，根据漏失量计算固井液参数，使其达到降低流动性、提前初凝期。固井液成分包括水泥和添加剂，添加剂包括速凝剂和强碱；
步骤3，固井，具体包括：
步骤31，注清水，用于洗井、隔离；
步骤32，再注无添加剂的固井液，其将与水和钻井液形成豆腐状沉淀，用于挤密裂缝，进行封堵；
步骤33，然后在剩余固井液中添加速凝剂，再增加水泥，使固井液的密度到1.65g/cm3，
步骤34，开始注入密度为1.65g/cm3的固井液，注入过程中继续加水泥，密度逐渐增加，使得注井结束时的固井液的密度为1.80g/cm3，固井液密度由1.65-1.80逐渐增加，其中，假设孔内留有L方浆液，在固井液车剩余L+(0.2～0.4)方时，加入强碱。
在一个示例中，固井液总量等于钻孔内体积加上0.5-2小时漏失量。
在一个示例中，在步骤2中，所述水泥采用快硬水泥。
在一个示例中，在步骤33中，剩余固井液中添加速凝剂时，速凝剂与剩余固井液的质量比1:100-1:150。
在一个示例中，步骤34中，加入强碱的量为10-30Kg。
在一个示例中，步骤1-步骤32时，固井车压力维持在3-4Mpa。
在一个示例中，步骤33-步骤34时，固井车压力维持在1-1.5Mpa。
如图1，本发明实施例提供一种破碎岩层固井方法，包括：
步骤1:根据现场施工情况，判断地层漏失量；
示例性的，根据取芯判层、钻井液消耗等，判断地层漏失情况；
步骤2：根据漏失量计算固井液参数，使其达到降低流动性、提前初凝期。固井液主要成分包括水泥和添加剂，水泥采用快硬水泥，添加剂包括速凝剂和强碱。具体的，根据漏失量程度和钻孔内体积，固井液总量一般在钻孔内体积加上0.5-2小时漏失量。
步骤3：固井,通过向延伸至破碎层1的钻孔内注入清水3和固井液2实现古井，具体包括：
步骤31，固井过程采用先注清水3，用于洗井、隔离，一般0.5-1.5方；
步骤32，再注无添加剂的固井液，此固井液的密度为1.45g/cm3，其将与水和钻井液形成豆腐状沉淀，用于挤密裂缝，进行封堵，一般1-2方；
步骤33，然后在剩余固井液中添加速凝剂，其中，速凝剂与固井液质量比1:100-1:150，再增加水泥，使到1.65。
步骤34，开始注入密度为1.65g/cm3的固井液，注入过程中继续加水泥，密度逐渐增加，注井结束时的密度应为1.80g/cm3，固井液密度由1.65-1.80逐渐增加，其中，假设孔内留有L方浆液，在固井液车剩余L+0.3方时，加入强碱。
通过计算在固井液最终停留孔底的部分(约0.3方)添加10-30Kg强碱，使该部分初凝时间进一步缩短，到达孔底20-30分钟即初凝，4个小时终凝，添加了速凝剂的固井液终凝时间缩短至24小时，最终孔内L方固井液，上部注清水。
在注固井液时，压力应逐渐降低，防止对孔壁压力增大，裂缝增大，在注水和无添加剂的固井液时，固井车压力维持在3-4Mpa，在注有添加剂的固井液时压力在1-1.5Mpa。
本发明可实现堵漏、固井同时进行，节省时间和成本。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种破碎岩层固井方法，其特征在于，包括：
步骤1，根据现场施工情况，判断地层漏失量；
步骤2，根据漏失量计算固井液参数，使其达到降低流动性、提前初凝期，固井液成分包括水泥和添加剂，添加剂包括速凝剂和强碱；
步骤3，固井，具体包括：
步骤31，注清水，用于洗井、隔离；
步骤32，再注无添加剂的固井液，其将与水和钻井液形成豆腐状沉淀，用于挤密裂缝，进行封堵；
步骤33，然后在剩余固井液中添加速凝剂，再增加水泥，使固井液的密度到1.65g/cm3；
步骤34，开始注入密度为1.65g/cm3的固井液，注入过程中继续加水泥，密度逐渐增加，使得注井结束时的固井液的密度为1.80g/cm3，固井液密度由1.65-1.80逐渐增加，其中，假设孔内留有L方浆液，在固井液车剩余L+(0.2～0.4)方时，加入强碱。
2.根据权利要求1所述的破碎岩层固井方法，其特征在于，固井液总量等于钻孔内体积加上0.5-2小时漏失量。
3.根据权利要求1所述的破碎岩层固井方法，其特征在于，在步骤2中，所述水泥采用快硬水泥。
4.根据权利要求1所述的破碎岩层固井方法，其特征在于，在步骤33中，剩余固井液中添加速凝剂时，速凝剂与剩余固井液的质量比1:100-1:150。
5.根据权利要求1所述的破碎岩层固井方法，其特征在于，步骤34中，加入强碱的量为10-30Kg。
6.根据权利要求1所述的破碎岩层固井方法，其特征在于，步骤1-步骤32时，固井车压力维持在3-4Mpa。
7.根据权利要求1所述的破碎岩层固井方法，其特征在于，步骤33-步骤34时，固井车压力维持在1-1.5Mpa。
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