CN113323619A - 一种用于油气井的堵漏方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种用于油气井的堵漏方法,包括以下步骤:检测油气井并确定漏失井段的位置及长度;根据检测的所述漏失井段的类型选用堵漏钻具,组装连接钻杆与所述堵漏钻具,并下入所述堵漏钻具直至所述漏失井段的底部;通过所述钻杆和所述堵漏钻具注入水泥浆,直至替浆完成后起出所述钻杆;下入钻头钻除水泥塞和凝固在水泥浆中的所述堵漏钻具,以能够进行后续的钻进施工,从而完成漏失井段的堵漏施工;其中,所述钻杆和所述堵漏钻具采用断开接头组装连接,在起出所述钻杆的过程中,通过对所述钻杆施加拉力直至拉断所述断开接头,以与凝固在水泥浆中的所述堵漏钻具断开连接,从而起出所述钻杆。

Description

一种用于油气井的堵漏方法
技术领域
本发明涉及油气井钻井工程技术领域,具体地涉及一种用于油气井的堵漏方法。
背景技术
随着油气勘探工程不断向深部地层发展,钻井地层结构越来越复杂。例如,深部地层存在断层发育、地层破碎、裂缝和孔隙发育等问题,从而在钻井过程中会遇到井漏从而导致钻井液漏失。传统的钻井方式的井漏类型多、漏失层位多、发生率高、治理难度大,这些不仅会严重危害钻井作业的安全性,还会极大的干扰正常钻井的进行,影响生产进度,严重时还会会引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废,从而造成重大经济损失。
根据井漏速度和强度的不同存在渗漏、部分漏失、严重漏失,传统的治理方法通常采用随钻堵漏、桥浆堵漏、凝胶堵漏等。对于钻井液全部失返的严重井漏地层,由于钻井液漏失速度快,堵漏材料进入地层后会迅速沿漏层流走,存在堵漏材料“留不住”的问题。或者是静止堵漏成功后,在钻井过程中由于激动压力作用,再次漏失。对这种漏失井段,目前最有效的方法是光钻杆注水泥浆堵漏。然而,现有的光钻杆注水泥浆堵漏仍然存在一些问题。例如,水泥浆的凝固时间较长时,水泥浆进入地层后沿漏失通道进入地层,无法在裂缝和井筒内形成有效保护层,其堵漏效果差,无法有效地封堵漏层。水泥浆凝固时间短时,极易引起钻杆凝固在水泥浆中而导致“插旗杆”事故的发生,从而造成井下情况复杂化,进一步加剧漏失井段的堵漏难度。
发明内容
针对如上所述的技术问题,本发明旨在提出了一种用于油气井的堵漏方法,该堵漏能够缩短水泥浆凝固时间,使水泥浆进入漏层后迅速凝结,并能够通过钻头钻扫掉断留在水泥浆中的钻具,从而能够满足后续钻进要求。同时,该堵漏方法能够简化施工工艺,提高施工效率,且能够保障堵漏作业安全。
为此,根据本发明,提出了一种用于油气井的堵漏方法,包括以下步骤:
检测油气井并确定漏失井段的位置及长度;
根据检测的所述漏失井段的类型选用堵漏钻具,组装连接钻杆与所述堵漏钻具,并下入所述堵漏钻具直至所述漏失井段的底部;
通过所述钻杆和所述堵漏钻具注入水泥浆,直至替浆完成后起出所述钻杆;
下入钻头钻除水泥塞和凝固在水泥浆中的所述堵漏钻具,以能够进行后续的钻进施工,从而完成漏失井段的堵漏施工;
其中,所述钻杆和所述堵漏钻具采用断开接头组装连接,在起出所述钻杆的过程中,通过对所述钻杆施加拉力直至拉断所述断开接头,以与凝固在水泥浆中的所述堵漏钻具断开连接,从而起出所述钻杆。
在一个优选的实施例中,所述堵漏钻具的长度大于所述漏失井段的长度。
在一个优选的实施例中,所述断开接头包括接头本体,所述接头本体构造成中空圆柱体形。
在一个优选的实施例中,所述接头本体的两端分别构造成正锥形连接扣和负锥形连接扣,所述正锥形连接扣与所述堵漏钻具连接,所述负锥形连接扣与所述钻杆连接。
在一个优选的实施例中,所述断开接头本体设有径向向内凹的应力槽,施加拉力过程中,所述断开接头从所述应力槽处断开。
在一个优选的实施例中,所述应力槽的截面形状构造成V型或U型。
在一个优选的实施例中,所述堵漏钻具采用能够钻除材料制成,从而使所述钻头能够钻除所述堵漏钻具。
在一个优选的实施例中,在注水泥浆过程中,在注入水泥浆过程中,对漏失井段采用循环替浆漏失井段方式注水泥浆,从而在水泥浆凝固后在所述漏失井段形成完整的井筒壁以堵塞漏失通道。
在一个优选的实施例中,注水泥浆时间小于25min。
在一个优选的实施例中,注水泥浆压力处于3-6MPa范围内。
与现有技术相比,本申请的优点之处在于:
本申请提出的用于油气井的堵漏方法采用能够钻除的堵漏钻具进行注水泥浆施工,且在注水泥浆施工工程中采用循环替浆方式,从而能够保证水泥浆能够充分进入漏失井段,并且缩短了水泥浆凝固时间,从而使水泥浆进入漏层后迅速凝结,显著增强了堵漏效果。在水泥浆凝固后,能够在漏失井段内形成水泥石而堵塞漏失通道,并在井筒内壁形成完整的人工井壁。该堵漏方法在注水泥施工完毕后无需起出堵漏钻具,能够对连接堵漏钻具的钻杆直接施加拉力直至拉断钻杆与堵漏钻具的连接以起出钻杆。并且,能够通过钻头直接钻扫掉水泥塞和断留在水泥浆中的堵漏钻具,满足了后续的钻进施工要求,从而使得该堵漏方法能够避免受堵漏时间的限制,显著提高了堵漏施工效率。该堵漏方法大大降低了堵漏施工的难度,简化了堵漏施工工艺,提高了堵漏作业的安全性能。
附图说明
下面将参照附图对本发明进行说明。
图1是根据本发明的用于油气井的堵漏方法的施工示意图。
图2显示了图1中的断开接头的结构。
在本申请中,所有附图均为示意性的附图,仅用于说明本发明的原理,并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
下面通过附图来对本发明进行介绍。
在本申请中,将远离井筒的一端定义为下端或相似用语,将靠近井筒的一端定义为上端或相似用语。
图1是根据本发明的用于油气井的堵漏方法的施工示意图。如图1所示,具体显示了堵漏施工工艺的施工。
首先,检测油气井井筒101。定位测量油气井井筒101中的漏失井段102的位置和长度,从而确定漏失井段102的具体位置。同时,确定漏失井段102的漏失类型、漏失速度等参数,并根据漏失井段102的相应参数选用钻具。
在本实施例中,根据漏失井段102的漏失井段的长度选择堵漏钻具111。堵漏钻具111的长度大于漏失井段102的长度,以能够充分地对漏失井段102进行堵漏施工,保证堵漏施工的堵漏效果。
选取堵漏钻具111后,组装连接堵漏工具110。如图1所示,堵漏工具110包括堵漏钻具111和钻杆112。组装连接时,堵漏钻具111通过断开接头120与钻杆112连接,且堵漏钻具111连接在钻杆112的下端。
图2显示了断开接头120的结构,如图2所示,断开接头120包括接头本体121。接头本体121构造成中空圆柱体形,且接头本体121的一端(图2中的下端)构造成正锥形连接扣122,接头本体121的另一端(图2中的上端)构造成负锥形连接扣123。正锥形连接扣122与堵漏钻具111连接,负锥形连接扣123与钻杆112连接。由此,堵漏钻具111通过断开接头120与钻杆112形成组装连接。断开接头120的这种结构简单,安装方便,连接稳定可靠。
在本实施例中,在接头本体121上还设有径向向内凹的应力槽124。应力槽124能够控制钻杆112施加一定的拉压力,直至断开接头120从应力槽124处断开,从而分离钻杆112和堵漏钻具111。应力槽124的截面形状构造成V型或U型。
组装连接堵漏钻具111和钻杆112形成堵漏工具110后,将堵漏工具110下入油气井井筒101中直至堵漏工具110到达漏失井段102的底部。
之后,通过堵漏工具110进行注水泥浆施工。在一个实施例中,对漏失井段102采用循环替浆方式进行注水泥浆施工,以使水泥浆进入漏失井段102,从而在凝固后形成水泥石堵塞漏失通道,进而在井筒内壁形成人工井壁。注水泥浆施工采用循环替浆方式能够保证水泥浆充分进入漏失井段102,并能够缩短水泥浆凝固时间,使水泥浆进入漏失井段102后迅速凝结,并能够形成完整的井筒内壁,从而提高了施工效果,增强了对漏失井段102的堵漏效果。
根据本发明,注水泥浆施工的时间小于25min,且注水泥浆压力处于3-6MPa范围内。在一个实施例中,按照井深3000m,井眼尺寸241.3mm,漏失井段500m为例计算注水泥浆施工时间以及注水泥浆压力。这样能够保证水泥浆的流道性,从而充分地进入漏失井段102,进而形成水泥石以对漏失井段102形成有效的堵漏,进一步增强了对漏失井段102的堵漏效果。
在本实施例中,注水泥浆施工完毕后,无需起出堵漏钻具111,直至水泥浆在漏失井段102形成水泥石堵塞漏失通道,并在井筒内壁形成完整的人工井筒壁。之后,对钻杆112施加拉力,直至从断开接头120的应力槽124处拉断断开接头120,从而起出钻杆112,而堵漏钻具111凝固在水泥浆形成的水泥石中。堵漏工具110的这种起钻方式操作简单,施工效率高。
起出堵漏工具110后,下入钻头钻除掉水泥塞。根据本发明,堵漏钻具111采用能够钻除材料制成。优选地,堵漏钻具111可以采用镁铝合金材料制成。由此,能够通过钻头直接钻除断留在水泥石中的堵漏钻具111,从而恢复正常钻进施工。最终,完成了对漏失井段102的堵漏施工。堵漏钻具111采用能够钻除的材料制成,大大降低了堵漏施工的难度,简化了堵漏施工工艺,提高了堵漏施工效率。
根据本发明的用于油气井的堵漏方法采用能够钻除的堵漏钻具进行注水泥浆施工,且在注水泥浆施工工程中采用循环替浆方式,从而能够保证水泥浆能够充分进入漏失井段102,并且缩短了水泥浆凝固时间,从而使水泥浆进入漏层后迅速凝结,显著增强了堵漏效果。在水泥浆凝固后,能够在漏失井段102内形成水泥石而堵塞漏失通道,并在井筒内壁形成完整的人工井壁。该堵漏方法在注水泥施工完毕后无需起出堵漏钻具,能够对连接堵漏钻具的钻杆直接施加拉力直至拉断钻杆与堵漏钻具的连接以起出钻杆。并且,能够通过钻头直接钻扫掉水泥塞和断留在水泥浆中的堵漏钻具,满足了后续的钻进施工要求,从而使得该堵漏方法能够避免受堵漏时间的限制,显著提高了堵漏施工效率。该堵漏方法大大降低了堵漏施工的难度,简化了堵漏施工工艺,提高了堵漏作业的安全性能。
最后应说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施方案而已,并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明,但是对于本领域的技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种用于油气井的堵漏方法,其特征在于,包括以下步骤:
检测油气井并确定漏失井段(102)的位置及长度;
根据检测的所述漏失井段的类型选用堵漏钻具(111),组装连接钻杆(112)与所述堵漏钻具,并下入所述堵漏钻具直至所述漏失井段的底部;
通过所述钻杆和所述堵漏钻具注入水泥浆,直至替浆完成后起出所述钻杆;
下入钻头钻除水泥塞和凝固在水泥浆中的所述堵漏钻具,以能够进行后续的钻进施工,从而完成漏失井段的堵漏施工;
其中,所述钻杆和所述堵漏钻具采用断开接头(120)组装连接,在起出所述钻杆的过程中,通过对所述钻杆施加拉力直至拉断所述断开接头,以与凝固在水泥浆中的所述堵漏钻具断开连接,从而起出所述钻杆。
2.根据权利要求1所述的堵漏方法,其特征在于,所述堵漏钻具的长度大于所述漏失井段的长度。
3.根据权利要求1所述的堵漏方法,其特征在于,所述断开接头包括接头本体(121),所述接头本体构造成中空圆柱体形。
4.根据权利要求3所述的堵漏方法,其特征在于,所述接头本体的两端分别构造成正锥形连接扣(122)和负锥形连接扣(123),所述正锥形连接扣与所述堵漏钻具连接,所述负锥形连接扣与所述钻杆连接。
5.根据权利要求3或4所述的堵漏方法,其特征在于,所述断开接头本体设有径向向内凹的应力槽(124),施加拉力过程中,所述断开接头从所述应力槽处断开。
6.根据权利要求5所述的堵漏方法,其特征在于,所述应力槽的截面形状构造成V型或U型。
7.根据权利要求1所述的堵漏方法,其特征在于,所述堵漏钻具采用能够钻除材料制成,从而使所述钻头能够钻除所述堵漏钻具。
8.根据权利要求1所述的堵漏方法,其特征在于,在注入水泥浆过程中,对漏失井段采用循环替浆漏失井段方式注水泥浆,从而在水泥浆凝固后在所述漏失井段形成完整的井筒壁以堵塞漏失通道。
9.根据权利要求1所述的堵漏方法,其特征在于,注水泥浆时间小于25min。
10.根据权利要求8或9所述的堵漏方法,其特征在于,注水泥浆压力处于3-6MPa范围内。
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