CN112681996B - 套管补漏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种套管补漏方法，属于油田井下封堵作业领域。该套管补漏方法包括：在套管的待补漏位置下方坐封封隔器；对所述套管的内壁进行刮管作业；将清洗剂注入所述套管中，并静置；对所述套管的内壁进行洗井作业；将鼓风管下入所述套管中，使得所述鼓风管的管口位于所述套管的待补漏位置下方；对鼓风管的入口处和套管的出口处的空气湿度进行检测，当所述鼓风管的入口处和所述套管的出口处的空气湿度一致时，停止鼓风；将堵剂注入所述套管，使得所述堵剂封堵所述套管的待补漏位置。本发明可以彻底清理浅层套管内壁上粘附的盐垢、硬质蜡、铁锈和水膜等杂质，使得堵剂与套管之间能够充分粘接，保证了补漏效果。
Description
技术领域
本发明属于油田井下封堵作业领域，特别涉及一种套管补漏方法。
背景技术
随着油田的不断开发，受套管腐蚀等多种因素的影响，套管泄露问题不断加剧。套管泄露问题不仅影响了油水井的正常生产，降低了原油产量，同时也因为补漏而增加了作业成本，部分油水井甚至因套管泄露问题而停产报废。
在相关技术中，一般采用化学封堵法和机械封堵法来处理套管泄露的问题。化学封堵法为向套管泄露的部位注入堵剂，使堵剂与套管之间充分粘接，以填补套管的泄露部位，从而达到对套管补漏的目的。
然而，由于套管的内壁上存在大量的杂质，例如盐垢、硬质蜡、铁锈和水膜等，导致堵剂与套管之间无法充分粘接，补漏效果不佳。
发明内容
本发明实施例提供了一种套管补漏方法，可以彻底清理浅层套管内壁上粘附的盐垢、硬质蜡、铁锈和水膜等杂质，使得堵剂与套管之间能够充分粘接，保证了补漏效果。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种套管补漏方法，所述套管补漏方法包括：
在套管的待补漏位置下方坐封封隔器；
对所述套管的内壁进行刮管作业；
将清洗剂注入所述套管中，并静置；
对所述套管的内壁进行洗井作业；
将鼓风管下入所述套管中，使得所述鼓风管的管口位于所述套管的待补漏位置下方，通过所述鼓风管对所述待补漏位置鼓风；
对所述鼓风管的入口处和所述套管的出口处的空气湿度进行检测，当所述鼓风管的入口处和所述套管的出口处的空气湿度一致时，停止鼓风；
将堵剂注入所述套管，使得所述堵剂封堵所述套管的待补漏位置。
可选地，所述对所述套管的内壁进行刮管作业，包括：
提供刮削器；
将所述刮削器下入至所述套管的待补漏位置；
沿所述套管的轴向反复提放所述刮削器，使得所述刮削器对所述套管的待补漏位置进行反复刮削。
可选地，沿所述套管的轴向反复提放所述刮削器，包括：
以所述套管的待补漏位置为中心，在所述套管的轴向向上、下各至少30m的范围内提放所述刮削器。
可选地，所述将清洗剂注入套管中，包括：
将油管下入所述套管中，使得所述油管的管口位于所述套管的待补漏位置下方；
将所述清洗剂通过所述油管注入所述套管中。
可选地，在将清洗剂注入套管中之后，所述套管补漏方法包括：
将井口装置关闭，并将所述清洗剂静置至少4小时。
可选地，所述对所述套管的内壁进行洗井作业，包括：
将水通过所述油管注入所述套管中，直至所述清洗剂由所述套管和所述油管之间的环空中流出。
可选地，在对所述套管的内壁进行洗井作业之后，所述套管补漏方法包括：
通过所述油管，将所述套管中的水抽干。
可选地，所述通过所述鼓风管向所述套管的待补漏位置下方鼓风，包括：
所述鼓风管的入口处接有空压机，采用所述空压机压缩空气，以通过所述鼓风管对所述套管的待补漏位置下方鼓风。
可选地，在鼓风过程中，用便携式手持湿度检测仪对所述空压机的入口处和所述套管的出口处的空气湿度进行检测。
可选地，在对所述套管的内壁进行刮管作业之前，所述套管补漏方法还包括：
向所述套管中倾倒沙石，使得所述封隔器被所述沙石掩埋
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过本发明实施例提供的一种套管补漏方法在对套管进行补漏处理时，在套管的待补漏位置下方坐封封隔器，由于封隔器可以将套管进行上下封隔，所以使得套管与封隔器形成一个底端封闭的空间，以便于后续清洗剂的注入。对套管的内壁进行刮管作业，可以将套管内壁表面存在的盐垢、硬质蜡和外层铁锈等杂质进行清除，同时也可以破坏一部分套管内壁上紧密的内层铁锈。将清洗剂注入套管中，由于待补漏位置的下方坐封了封隔器，所以清洗剂可以静置在套管中，即对套管内壁上的杂质进行浸泡，清除套管内壁的各种油污，溶解并松动内层铁锈。对套管的内壁进行洗井作业，可以将刮管作业时掉落的杂质冲出套管，并将松动的内层铁锈彻底清除。对套管的待补漏位置鼓风，从而清除套管内壁的水膜，干燥套管，同时，通过检测鼓风管的入口处和套管的出口处的空气湿度，便可明确知道套管待补漏位置的干燥度，以便知道注入堵剂的合理时机，进而保证注入的堵剂能够与套管充分粘接。将堵剂注入套管，使得堵剂封堵套管的待补漏位置，完成整个套管补漏作业。由于本方法结合了刮削套管、浸泡清洗剂、冲洗套管、干燥套管等多种清理套管清的手段，所以能够有效的对套管进行清洗，使得堵剂与套管之间能够充分粘接，保证了补漏效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种套管补漏方法流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种套管补漏方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供的一种套管补漏方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S101：在套管的待补漏位置下方坐封封隔器。
在上述实现方式中，套管即为下入钻孔内起衬里作用的管路，紧贴钻孔的内壁布置。
S102：对套管的内壁进行刮管作业。
S103：将清洗剂注入套管中，并静置。
S104：对套管的内壁进行洗井作业。
S105：将鼓风管下入套管中，使得鼓风管的管口位于套管的待补漏位置下方，通过鼓风管对待补漏位置鼓风。
S106：对鼓风管入口处和套管出口处的空气湿度进行检测，当鼓风管入口处和套管出口处的空气湿度一致时，停止鼓风。
S107：将堵剂注入套管，使得堵剂封堵套管的待补漏位置。
通过本发明实施例提供的一种套管补漏方法在对套管进行补漏处理时，在套管的待补漏位置下方坐封封隔器，由于封隔器可以将套管进行上下封隔，所以使得套管与封隔器形成一个底端封闭的空间，以便于后续清洗剂的注入。对套管的内壁进行刮管作业，可以将套管内壁表面存在的盐垢、硬质蜡和外层铁锈等杂质进行清除，同时也可以破坏一部分套管内壁上紧密的内层铁锈。将清洗剂注入套管中，由于待补漏位置的下方坐封了封隔器，所以清洗剂可以静置在套管中，即对套管内壁上的杂质进行浸泡，清除套管内壁的各种油污，溶解并松动内层铁锈。对套管的内壁进行洗井作业，可以将刮管作业时掉落的杂质冲出套管，并将松动的内层铁锈彻底清除。对套管的待补漏位置鼓风，从而清除套管内壁的水膜，干燥套管，同时，通过检测鼓风管的入口处和套管的出口处的空气湿度，便可明确知道套管待补漏位置的干燥度，以便知道注入堵剂的合理时机，进而保证注入的堵剂能够与套管充分粘接。将堵剂注入套管，使得堵剂封堵套管的待补漏位置，完成整个套管补漏作业。由于本方法结合了刮削套管、浸泡清洗剂、冲洗套管、干燥套管等多种清理套管清的手段，所以能够有效的对套管进行清洗，使得堵剂与套管之间能够充分粘接，保证了补漏效果。
图2为本发明实施例提供的另一种套管补漏方法，参见图2，该套管补漏方法包括：
步骤201：在套管的待补漏位置下方坐封封隔器。
在上述实现方式中，坐封封隔器，用于封隔套管的待补漏位置下方的空间，以便于步骤204的执行。
示例性地，封隔器坐封在套管待补漏位置以下的预设位置处，预设位置可以为待补漏位置以下80m左右。
步骤202：向套管中倾倒沙石，使得封隔器被沙石掩埋。
在上述实现方式中，通过将封隔器掩埋，可以防止在后续的步骤S209中，堵剂不慎掉落在封隔器上，导致封隔器与套管相互粘连，进而因不能取出封隔器而报废。
示例性地，填充完毕后的沙石，其顶面距离封隔器可以为30m，这样可以保证沙石对封隔器的有效保护。
需要说明的是，由于封隔器在距离套管的待补漏位置下方80m处，所以填充完毕后的沙石，其顶面位于套管的待补漏位置下方50m的位置，不会影响步骤209的执行。
在其他实施例中，封隔器的位置以及沙石的填充高度，在不影响执行步骤209的前提下(填充完毕后的沙石，其顶面位于套管的待补漏位置下方至少40m的位置)，均可以根据实际需求进行选择，本发明对此不做限制。
步骤203：对套管的内壁进行刮管作业。
可选地，步骤203可以通过以下方式实现：
首先，提供刮削器。
示例性地，刮削器可以为弹簧式刮管器或胶筒式刮管器。需要说明的是，刮削器的尺寸规格需要与套管相匹配，在能够保证刮削效果的前提下，刮削器的具体型号及规格可以根据实际需求进行选择，本发明对刮削器的具体型号及规格不做限制。
接着，将刮削器下入套管的待补漏位置。
示例性地，通过将刮削器装在钻具上，然后通过油管下放钻具使得刮削器到达待补漏位置。
然后，沿套管的轴向反复提放刮削器，使得刮削器对套管的待补漏位置进行反复刮削。
在上述实现方式中，通过刮削器对套筒内壁反复进行刮削可以使得套筒内壁上的盐垢、硬质蜡和外层铁锈等杂质进行清除，同时也可以破坏一部分套管内壁上紧密的内层铁锈，进而为后续步骤S206做好准备。
可选地，可以以套管的待补漏位置为中心，在套管的轴向至少30m的范围内提放刮削器，以完成对待补漏位置的反复刮削。
在上述实现方式中，以上操作能够更有效、有目的地针对套管待补漏处周边进行刮削，节省人力成本同时又能保证后续补漏的成功率。
示例性地，刮削器对套筒进行反复刮削三次以上。
步骤204：将清洗剂注入套管中，并静置。
步骤204中的使用的清洗剂包括以下组分：15％～20％的烷基苯磺酸钠、2％～4％的氢氧化钠、0.1％～0.2％的羧甲基纤维素钠、0.2％～1％的脂肪酸钠和75.8％～82.9％的清水。
示例性地，清洗剂可以为其他复合高效型的清洗剂。
可选地，步骤204可以通过以下方式实现：
首先，将油管下入套管中，使得油管的管口位于套管的待补漏位置下方。
在上述实现方式中，将油管的管口位于套管的待补漏位置下方，可以使得清洗剂由下至上淹没待补漏位置，避免了清洗剂由上至下注入套管中时，直接由待补漏位置流出套管，提高了注入清洗剂的效率。
然后，将清洗剂通过油管注入套管中。
在上述实现方式中，引入清洗剂可以有效地清除套管内壁的各种油污，溶解并松动内层铁锈，以便于执行步骤205。
接着，将井口装置关闭，并将清洗剂在套管内静置至少4h。
在上述实现方式中，井口关闭可以防止因井下地质情况发生变化而引起井喷等不安全的事故发生；而将清洗剂静置4个小时以上，是因为清洗剂对套筒内壁杂质的清除是一个较慢的化学反应，所以清洗剂与套筒内壁接触时间越长，相对来说清除效果越好，这样可以保证套管清除效果更好。
步骤205：对套管的内壁进行洗井作业。
可选地，步骤205可以通过以下方式实现：
将水通过油管注入套管中，直至清洗剂由套管和油管之间的环空中流出。
在上述实现方式中，油管下入套管中，水通过油管由上至下流入套管中，由于套管被封隔器坐封，所以清洗剂及水将在水压的作用下，流经油管和封隔器之间的间隙，并由套管和油管之间的环空中由下至上流出，从而完成洗井作业。
示例性地，可以通过洗井车来进行洗井作业，通过洗井作业可以将刮管作业时掉落的杂质冲出套管，并将松动的内层铁锈彻底清除。
可选地，也可以将上文中提到的水替换为清洗剂，如此一来，可以更进一步地提高清洗效果。
需要说明的是，洗井作业时产生的水流，并不足以将步骤202中的沙石冲走，所以沙石的保护效果依然可以存在。
步骤206：通过油管，将套管中的水抽干。
在上述实现方式中，可以通过水泵将套管中的洗井剩余的水抽干，以便于步骤207中的干燥套管的作业。
步骤207：将鼓风管下入套管中，使得鼓风管的管口位于套管的待补漏位置下方，通过鼓风管对待补漏位置鼓风。
在上述实现方式中，通过鼓风的方式对套管进行干燥，可以有效的去除套管中的水膜，以便于后续步骤S209的执行。并且，鼓风的干燥方式，可以避免使用干燥剂(易燃易爆且有毒)，更为环保和安全；将鼓风管的管口位于套管的待补漏位置下方，可以快速便捷的对待补漏位置进行干燥，使待补漏的位置表面一直有风吹过，保证套管中待补漏的位置表面没有水膜。
示例性地，鼓风管的管口位于待补漏位置下方预设位置，预设位置可以在补漏位置下方30米处。
具体实现时，鼓风管接有空压机，采用空压机压缩空气，以通过鼓风管对套管的待补漏位置下方鼓风。
在上述实现方式中，空压机可以简单方便地对套管进行鼓风，快速清除套管内壁的水膜。
步骤208：对鼓风管的入口处和套管出口处的空气湿度进行检测。
在上述实现方式中，通过检测鼓风管的入口处套管的出口处的空气湿度，可以进行比对精准的知道待补位置处的干燥程度，进而提高堵剂与套管待补漏位置处的粘结强度，提高补漏的效果。
当鼓风管的入口处和套管的出口处的空气湿度一致时，停止鼓风。
当鼓风管的入口处和套管的出口处的空气湿度不一一致时，则需要继续执行步骤S207，直到鼓风管的入口处和套管的出口处的空气湿度一致。
需要说明的是，这里所说的套管的出口处是指套管靠近井口装置的一端，也就是说是指套管靠近地面的一端且与对面相连通的开口处。
可选地，步骤208可以通过以下方式实现：
在鼓风过程中，用便携式手持湿度检测仪对空压机的入口处和套管出口处的空气湿度进行检测，直至空压机入口处和套管出口处的空气湿度一致时，停止鼓风。
步骤209：将堵剂注入套管，使得堵剂封堵套管的待补漏位置。
示例性地，本实施例中，堵剂按照以下表1所示的比例配置而成：
表1
| 成分 | 占比 |
| 改性树脂 | 60％～85％ |
| 固化剂 | 40％～15％ |
为了进一步说明本发明套管补漏方法的效果，分别开展了三组实验进行对比：
第一组试验：
该组试验提供了对锈蚀的、粘满油污的N80钢片的实验评价，通过以上方法对该钢片进行处理，其包括如下步骤:
第一步，用砂纸对钢片进行打磨，清除钢片表面的铁锈，反复打磨三次；
第二步，将钢片泡入水中3分钟再拿出来，模拟水膜；
第三步，配置堵剂；
按照以下表2所示的比例配置堵剂；
表2
| 成分 | 占比 |
| 改性树脂 | 60％～85％ |
| 固化剂 | 40％～15％ |
第四步，将上述原料混合后搅拌一段时间，制得堵剂，在25℃下24h可固化；
第五步，将堵剂涂抹在钢片表面；候凝72h；
第六步，测试钢片与堵剂间的粘接强度；经测试，其粘接强度为2.4MPa。
第二组试验：
该组试验提供了对锈蚀的，粘满油污的N80钢片的实验评价，通过以上方法对该钢片进行处理，其包括如下步骤:
第一步，用砂纸对钢片进行打磨，清除钢片表面的铁锈，反复打磨三次；
第二步，将钢片泡入高效清洗剂中4h；
第三步，将钢片泡入水中3分钟再拿出来，模拟水膜；
第四步，配置堵剂；
堵剂的比例与第一组试验的比例相同。
第五步，将上述原料混合后搅拌一段时间，制得堵剂，在25℃下24h可固化；
第六步，将堵剂涂抹在钢片表面；
第七步，候凝72h；
第八步，测试钢片与堵剂间的粘接强度；经测试，其粘接强度为3.7MPa。
第三组试验：
该组试验提供了对锈蚀的，粘满油污的N80钢片的实验评价，通过以上方法对该钢片进行处理，其包括如下步骤:
第一步，用砂纸对钢片进行打磨，清除钢片表面的铁锈，反复打磨三次；
第二步，将钢片泡入高效清洗剂中4h；
第三步，将钢片泡入水中3分钟再拿出来，模拟水膜；
第四步，用风扇将钢片吹干；
第五步，配置堵剂；
堵剂的比例与第一组试验的比例相同。
第六步，将上述原料混合后搅拌一段时间，制得堵剂，在25℃下24h可固化；
将堵剂涂抹在钢片表面；
第七步，候凝72h；
第八步，测试钢片与堵剂间的粘接强度。经测试，其粘接强度为13MPa。
以上三组试验的处理方法及结果，如表3所示：
表3
以上实验可以说明：通过对比试验组1与试验组2，因为增加了步骤钢片泡清洗剂，钢片与堵剂之间的粘接强度提高了很多，由此可见清洗剂对钢片附着的杂质有一定的清除作用，以此推广，在进行套管补漏时，本实施例中在步骤S103中将清洗剂注入套管之中，以便于对套管内壁的杂质进行清理；通过对比实验组2与实验组3，因为增加了用风扇将钢片吹干步骤，钢片与堵剂之间的粘接强度提高了很多，由此可见钢片上水膜的存在对钢片与堵剂之前的粘接强度有很大的影响，同理，在进行套管补漏时，本实施例中在步骤S105中通过对套管进行鼓风使得套管干燥，增加套管与堵剂之间的粘结强度。
为了进一步说明本发明中的套管补漏方法，将该方法应用在实际油井中：
示例性，某注水井，在135-137m套管泄漏。首先采用刮削器进行套管刮削，在经过洗井后用堵剂1m3封堵套漏，候凝72h。钻塞后试压，试压过程中压力由5MPa降至3MPa，试压不合格，封堵失败。该井由于未处理套管内壁的水膜造成封堵失败。
某另一注水井，在约100m左右套管泄漏。首先采用刮削器进行套管刮削，然后使得套管泡高效清洗剂，并洗井后接空压机吹干套管内壁，用堵剂1m3封堵套漏，候凝72h。钻塞后试压，试压8MPa，压力不降，试压合格。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种套管补漏方法，其特征在于，所述套管补漏方法包括：
在套管的待补漏位置下方坐封封隔器；
对所述套管的内壁进行刮管作业；
将油管下入所述套管中，使得所述油管的管口位于所述套管的待补漏位置下方,将清洗剂通过所述油管注入所述套管中，将井口装置关闭，并将所述清洗剂静置至少4小时，所述清洗剂包括以下组分：15％～20％的烷基苯磺酸钠、2％～4％的氢氧化钠、0.1％～0.2％的羧甲基纤维素钠、0.2％～1％的脂肪酸钠和75.8％～82.9％的清水；
将水通过所述油管注入所述套管中，直至所述清洗剂由所述套管和所述油管之间的环空中流出；
通过所述油管，将所述套管中的水抽干；
将鼓风管下入所述套管中，使得所述鼓风管的出口位于所述套管的待补漏位置下方，通过所述鼓风管对所述待补漏位置鼓风；
对所述鼓风管的入口处和所述套管的出口处的空气湿度进行检测，当所述鼓风管的入口处和所述套管的出口处的空气湿度一致时，停止鼓风；
将堵剂注入所述套管，使得所述堵剂封堵所述套管的待补漏位置。
2.根据权利要求1所述的套管补漏方法，其特征在于，所述对所述套管的内壁进行刮管作业，包括：
提供刮削器；
将所述刮削器下入至所述套管的待补漏位置；
沿所述套管的轴向反复提放所述刮削器，使得所述刮削器对所述套管的待补漏位置进行反复刮削。
3.根据权利要求2所述的套管补漏方法，其特征在于，沿所述套管的轴向反复提放所述刮削器，包括：
以所述套管的待补漏位置为中心，在所述套管的轴向向上、下各至少30m的范围内提放所述刮削器。
4.根据权利要求1所述的套管补漏方法，其特征在于，所述通过所述鼓风管向所述套管的待补漏位置下方鼓风，包括：
所述鼓风管的入口处接有空压机，采用所述空压机压缩空气，以通过所述鼓风管对所述套管的待补漏位置下方鼓风。
5.根据权利要求4所述的套管补漏方法，其特征在于，在鼓风过程中，用便携式手持湿度检测仪对所述空压机的入口处和所述套管的出口处的空气湿度进行检测。
6.根据权利要求1所述的套管补漏方法，其特征在于，在对所述套管的内壁进行刮管作业之前，所述套管补漏方法还包括：
向所述套管中倾倒沙石，使得所述封隔器被所述沙石掩埋。
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