CN115434661B - 暂闭封井方法 - Google Patents
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Abstract
一种暂闭封井方法，注替水泥浆包括：从地面管线的入口依次注入水泥浆和顶替浆，水泥浆的注入量为λ×Sc×ΔH；注替水泥浆开始t时间后开始上提连续油管的出口，使得水泥浆从连续油管的出口逐步完全排出并在套管内经候凝形成水泥塞。本申请提供的暂闭封井方法，注替水泥浆阶段注入了能够在套管内形成厚度值约为ΔH的水泥浆；根据计算上提连续油管的出口的时间，保证开始上提连续油管的出口时连续油管的出口已经淹没在从连续油管的出口排出的位于套管与连续油管之间的环形空间内的水泥浆中，连续油管的出口的上提速度和水泥浆在套管内的液面上升速度保持同步，能够有效避免水泥浆与外部流体发生掺混，能够提高水泥塞的厚度值准确度和质量。
Description
技术领域
本申请涉及封井技术领域，具体而言，涉及一种暂闭封井方法。
背景技术
在油气田勘探开发进程中，可能出现油气井暂未达到试采条件、集输管网系统暂未达到外销要求、自身井况异常而需要长时间关井等情况，在发生上述情况时，为了预防油气溢出或喷出井内造成财产损失、环境污染、人员伤亡等安全环保隐患，通常采取暂时性封井的办法。
传统的封井方式采用钻杆注水泥打水泥塞工艺，在将水泥浆顶替出钻杆后，需要起钻将钻杆上提至设计水泥塞位置以上，以避免钻杆被固入水泥浆中而导致钻杆难以拔出的事故。然而，这种方式施工效率低，水泥浆凝固后形成的水泥塞厚度和质量难以保证。
目前，为了改善常规钻杆注水泥打水泥塞工艺存在的上述问题，在一些工艺中，采用连续油管注水泥打水泥塞工艺，在一边顶替排出水泥浆进入井筒的同时一边将连续油管上提，这种方式可以有效提高施工效率，然而缺乏有效可行的指导方法，无法保证水泥塞的厚度和质量。
发明内容
本申请的目的在于提供一种暂闭封井方法，采用连续油管注水泥打水泥塞工艺的情况下，能提高水泥塞的厚度值准确度及质量。
本申请的实施例是这样实现的：
一种暂闭封井方法，包括依次进行坐封桥塞、注替水泥浆和候凝。
注替水泥浆的阶段包括：从地面管线的入口依次注入水泥浆和顶替浆，水泥浆的注入量为λ×Sc×ΔH。
地面管线的出口连接连续油管，注替水泥浆的阶段开始t时间后开始上提连续油管的出口，使得水泥浆在顶替浆的顶替作用下从连续油管的出口逐步完全排出并在坐封的桥塞上方的套管内经候凝形成水泥塞。
其中，t值通过以下公式1计算得到。
公式1：
Ss为地面管线内单位长度的容积，单位为m3/m；Sct为连续油管内单位长度的容积，单位为m3/m；Sa为套管与连续油管之间的环形空间内单位长度的容积，单位为m3/m；Sc为套管内单位长度的容积，单位为m3/m；Ls为地面管线的轴向长度，单位为m；Lct为连续油管的轴向长度，单位为m；Δh＞0，单位为m；ΔH为水泥塞的预设厚度值，单位为m；Q为注入顶替浆时的排量，单位为m3/min；Q0为注入水泥浆时的排量，单位为m3/min；λ为常数，取值为1.0～1.1。
在一些实施例中，5m≤Δh≤10m。
在一些实施例中，上提连续油管的出口使得水泥浆在顶替浆的顶替作用下从连续油管的出口排出的过程中，连续油管的出口的上升速度为v，v值与排量Q之间存在公式2所示的关系。
公式2：Q＝(v×Sc)×(0.98～1.05)。
在一些实施例中，满足公式2：Q＝v×Sc。
在一些实施例中，上提连续油管的出口使得水泥浆在顶替浆的顶替作用下从连续油管的出口排出的过程中，连续油管的出口的上升速度为v，其中，10m/min≤v≤25m/min。
在一些实施例中，注替水泥浆的阶段之后且候凝的阶段之前还包括：顶替循环。
顶替循环的阶段包括：继续上提连续油管的出口直至连续油管的出口与水泥塞的顶面的距离为50m～200m，使得顶替浆从连续油管的出口排出。
在一些实施例中，顶替循环的阶段还包括：连续油管的出口上提至与水泥塞的顶面的距离为50m～200m后，从地面管线的入口泵入清水并从连续油管的出口排出，用于对地面管线和连续油管进行清洗。
在一些实施例中，候凝的阶段时间为48h的情况下，水泥塞满足以下的检验条件。
下放连续油管到水泥塞的顶面，以5t的重量施压，水泥塞10min内重量降落不低于20％。
地面打压20MPa，憋压30min，压降≤0.5MPa。
在一些实施例中，坐封桥塞的阶段中，将桥塞坐封在射孔段顶端上方30m～60m处。
在一些实施例中，坐封桥塞的阶段之后且注替水泥浆的阶段之前还包括：桥塞坐封验证。
桥塞坐封验证的阶段包括：验证桥塞是否满足预设密封要求；若验证结果不满足预设密封要求，则需要对桥塞重新坐封。
预设密封要求包括：地面打压30MPa，憋压30min，压降≤0.5MPa。
本申请实施例提供的暂闭封井方法，有益效果包括：
暂闭封井方法中，水泥浆的注入量为λ×Sc×ΔH，也就是注入了能够在套管内形成厚度值约为ΔH的水泥浆，有利于形成厚度值接近ΔH的水泥塞。根据公式1计算开始上提连续油管的时机，在注替水泥浆的阶段开始t时间后开始上提连续油管的出口，Δh可以较为准确地代表t时间时刻连续油管的上方中套管与连续油管之间的环形空间内的水泥浆的高度，由于Δh＞0，较好地保证开始上提连续油管的出口时该环形空间内已经存在有水泥浆对连续油管的出口进行淹没，有利于注替水泥浆阶段在上提连续油管的过程中使得连续油管的出口保持在水泥浆中，能够有效避免水泥浆与外部流体发生掺混，能够提高水泥塞的质量，且有利于形成使得形成的水泥塞的实际厚度值更接近预设厚度值ΔH。
进一步地，根据公式2计算注替水泥浆阶段中顶替浆顶替水泥浆过程时顶替浆的注入排量，使得注替水泥浆的阶段连续油管的出口的上升速度和水泥浆在套管内的液面上升速度保持平衡、基本同步，更有利于注替水泥浆阶段在上提连续油管的过程中使得连续油管的出口保持在水泥浆中。
进一步地，在注替水泥浆阶段之后，继续上提连续油管的出口进行顶替循环，直至连续油管的出口与水泥塞的顶面的距离为50m～200m，有利于提高水泥塞胶结质量，从而能够更好地保证水泥塞的厚度值准确度及质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请一些实施例中坐封桥塞后的状态示意图；
图2为本申请一些实施例中坐封桥塞后且注替水泥浆前的状态示意图；
图3为本申请一些实施例中注替水泥浆的阶段开始t时间后的状态示意图；
图4为本申请一些实施例中注替水泥浆的阶段上提连续油管的出口过程中的状态示意图；
图5为本申请一些实施例中注替水泥浆的阶段结束时的状态示意图。
图标：100-桥塞；200-射孔段；300-套管；400-连续油管；500-水泥浆。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有说明，“一种或多种”中的“多种”的含义是指两种及两种以上；“数值a～数值b”的范围包括两端值“a”和“b”，“数值a～数值b+计量单位”中的“计量单位”代表“数值a”和“数值b”二者的“计量单位”。
下面对本申请实施例的暂闭封井方法进行具体说明。
本申请实施例提供一种暂闭封井方法，包括依次进行坐封桥塞、注替水泥浆和候凝。
注替水泥浆的阶段包括：从地面管线的入口依次注入水泥浆和顶替浆，水泥浆的注入量为λ×Sc×ΔH。
地面管线的出口连接连续油管，注替水泥浆的阶段开始t时间后开始上提连续油管的出口，使得水泥浆从连续油管的出口逐步完全排出并在坐封的桥塞上方的套管内经候凝形成水泥塞。
其中，t值通过以下公式1计算得到。
公式1：
Ss为地面管线内单位长度的容积，单位为m3/m；Sct为连续油管内单位长度的容积，单位为m3/m；Sa为套管与连续油管之间的环形空间内单位长度的容积，单位为m3/m；Sc为套管内单位长度的容积，单位为m3/m；Ls为地面管线的轴向长度，单位为m；Lct为连续油管的轴向长度，单位为m；Δh＞0，单位为m；ΔH为水泥塞的预设厚度值，单位为m；Q为注入顶替浆时的排量，单位为m3/min；Q0为注入水泥浆时的排量，单位为m3/min；λ为常数，取值为1.0～1.1。
本申请中，在坐封桥塞的阶段，坐封使用的浆料和桥塞的型号可以根据需要选择。作为示例，桥塞采用全封可钻式桥塞。如图1所示，桥塞100坐封完成后，桥塞100坐封在套管300的内壁、射孔段200的上方。如图2所示，在注替水泥浆的阶段之前，用于注替水泥浆的连续油管400下放至桥塞100上方且位于套管300内。
在注替水泥浆的阶段，顶替浆可以按照本领域公知的标准进行选择，例如为水，Ss、Sct、Sa、Sc、Ls、ΔH和Q0等参数也可以按照本领域公知的标准进行选择。
在注替水泥浆的阶段开始t时间后开始上提连续油管的出口，根据计算t值的公式1可知，在该t时间内，先注入了能够在套管内形成厚度值约为ΔH的水泥浆，然后注入了一定量的顶替浆顶替水泥浆。由于Δh＞0，也就是说，该水泥浆和一定量的顶替浆的总和能够满足：如图3所示，使得所有浆料能够充满地面管线和连续油管400内，同时，还能有一部分水泥浆500能够被顶替浆顶替挤出连续油管400，且被挤出的水泥浆500位于连续油管400的出口上方中套管300与连续油管400之间的环形空间内，而该Δh与被挤出的水泥浆500在该环形空间内的水泥浆的实际高度相当，即该Δh可以较为准确地代表被挤出的水泥浆500在该环形空间内的水泥浆的高度。其中，该环形空间内的水泥浆的高度也就是t时间时刻连续油管的出口与该环形空间内的水泥浆的顶面之间的距离。
需要说明的是，本申请实施例中指定浆料(如水泥浆)顶替排出、替出等的描述，是指，由于地面管线的入口注入了浆料挤压位于管道内的指定浆料，使得指定浆料被挤压并从连续油管的出口排出。
如图4和图5所示，注替水泥浆的过程中，随着连续油管400的出口的上提，连续油管400的出口逐渐升高，水泥浆500逐步从连续油管的出口排出并使得该环形空间内的水泥浆500的高度逐步升高，直至注入的水泥浆500完全从连续油管400的出口排出，则注替水泥浆的过程即可结束。其中，如图5所示，考虑到注入的水泥浆500完全从连续油管400的出口排出后，连续油管400的底部可能还有一部分位于水泥浆内，注替水泥浆的过程还可以包括继续将连续油管400的出口替出水泥浆500。
综上而言，本申请实施例提供的暂闭封井方法，水泥浆的注入量为λ×Sc×ΔH，也就是注入了能够在套管内形成厚度值约为ΔH的水泥浆，有利于形成厚度值接近ΔH的水泥塞。在注替水泥浆的阶段开始t时间后开始上提连续油管的出口，Δh可以较为准确地代表t时间时刻套管与连续油管之间的环形空间内的水泥浆的高度，由于Δh＞0，较好地保证开始上提连续油管的出口时该环形空间内已经存在有水泥浆对连续油管的出口进行淹没(如图3～图5所示)，有利于注替水泥浆阶段在上提连续油管的过程中使得连续油管的出口始终保持在水泥浆中，能够有效避免水泥浆与外部流体发生掺混，能够提高水泥塞的质量，且有利于形成使得形成的水泥塞的实际厚度值更接近预设厚度值ΔH。
在一些可能的实施例中，坐封桥塞的阶段中，将桥塞坐封在射孔段顶端上方30m～60m处，桥塞与射孔段顶端的距离例如但不限于为30m、40m、50m和60m中的任意一者或者任意两者之间的范围值。
在一些可能的实施例中，坐封桥塞的阶段之后且注替水泥浆的阶段之前还包括：桥塞坐封验证。
其中，桥塞坐封验证的阶段包括：验证桥塞是否满足预设密封要求。预设密封要求包括：地面打压30MPa，憋压30min，压降≤0.5MPa。
若验证结果不满足预设密封要求，则需要重新坐封或更换桥塞重新坐封。也就是说，若验证结果满足预设密封要求，则可以直接开始后续的注替水泥浆的阶段。
在一些可能的实施例中，5m≤Δh≤10m。
上述实施例中，Δh控制在特定的范围内，使得t值具有合适的取值范围。一方面，避免Δh过小而使得开始上提连续油管的出口时环形空间内的水泥浆的高度过小，保证开始上提连续油管的出口时环形空间内的水泥浆具有足够的高度，更有利于注替水泥浆阶段在上提连续油管的过程中使得连续油管的出口始终保持在水泥浆中。另一方面，避免Δh过大而使得开始上提连续油管的出口时环形空间内的水泥浆的高度过大，从而避免在注替水泥浆施工结束时造成顶部的水泥浆混浆段过长而影响水泥塞顶部的胶结质量。
考虑到在注替水泥浆的阶段上提连续油管的出口过程中，通过匹配控制调控连续油管的出口的上升速度以及水泥浆在套管内的液面上升速度，使得二者以基本同步的速度上升，有利于注替水泥浆阶段在上提连续油管的过程中使得连续油管的出口保持在水泥浆中，能够更好地避免水泥浆与外部流体发生掺混，从而能够更好地提高水泥塞的厚度值准确度和质量。
基于上述考虑，在一些可能的实施例中，上提连续油管的出口使得水泥浆在顶替浆的顶替作用下从连续油管的出口排出的过程中，连续油管的出口的上升速度为v，顶替排量为Q，Q值通过以下公式2计算得到。公式2：Q＝(v×Sc)×(0.98～1.05)。
上述实施例中，Q/Sc能较为准确地代表水泥浆在套管内的液面上升速度，按照v和Q/Sc基本相同的标准确定Q和v的关系，也就是控制连续油管的出口的上升速度和水泥浆在套管内的液面上升速度基本相同。一方面，能够方便地通过v和Sc计算得到参数Q值，使得参数Q值更准确可靠。另一方面，由于连续油管的出口的上升速度和水泥浆在套管内的液面上升速度基本相同，则更有利于注替水泥浆阶段在上提连续油管的过程中使得连续油管的出口保持在水泥浆中。
其中，(v×Sc)所乘以的系数例如但不限于为0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04和1.05中的任意一者或者任意两者之间的范围，该(v×Sc)所乘以的系数具有合适的范围。一方面，避免参数Q值和(v×Sc)相比相对过大，从而避免连续油管的上升相对于水泥浆在套管内的液面上升落后太多，防止注替水泥浆完成后还剩余过长的连续油管位于水泥浆中，因为如果还剩余过长的连续油管位于水泥浆中在继续上提连续油管同时顶替水泥浆过程中可能会因为混浆段过长造成水泥塞顶部质量下降。另一方面，避免参数Q值和(v×Sc)相比相对过小，从而避免连续油管的上升相对于水泥浆在套管内的液面上升快太多，避免自下而上形成大段混浆而导致形成胶结质量差的水泥塞。
作为示例，满足公式2：Q＝v×Sc，也就是说，按照连续油管的出口的上升速度和水泥浆在套管内的液面上升速度二者相等确定排量Q，使得连续油管的出口的上升和水泥浆在套管内的液面上升二者保持同步。
在一些实施例中，上提连续油管的出口使得水泥浆在顶替浆的顶替作用下从连续油管的出口排出的过程中，连续油管的出口的上升速度为v，其中，10m/min≤v≤25m/min，其中，v值例如但不限于为10m/min、11m/min、12m/min、13m/min、14m/min、15m/min、16m/min、17m/min、18m/min、19m/min、20m/min、21m/min、22m/min、23m/min、24m/min和25m/min中的任意一者或者任意两者之间的范围。
上述实施例中，注替水泥浆的阶段连续油管的出口具有合适的上升速度，一方面，由于注替水泥浆的阶段连续油管的出口是位于水泥浆内的，通过控制上升速度在特定范围，以保证水泥浆能够以合理的排量受到顶替，从而保障良好的顶替效率；另一方面，为了较好地保护设备，通过控制连续油管上升的速度在特定标准以下而避免设备超负荷或者增加设备成本。
可以理解的是，由于注替水泥浆的阶段连续油管的出口需要具有合适的上升速度，为了保证注替水泥浆阶段在上提连续油管的过程中使得连续油管的出口保持在水泥浆中，注入顶替浆时的排量Q可以基于公式2参考v值的要求进行设计。
在一些实施例中，注替水泥浆的阶段之后且候凝的阶段之前还包括：顶替循环。顶替循环的阶段包括：继续上提连续油管的出口直至连续油管的出口与水泥塞的顶面的距离为50m～200m，使得顶替浆从连续油管的出口排出。其中，连续油管的出口与水泥塞的顶面的距离例如但不限于为50m、60m、70m、80m、90m、100m、110m、120m、130m、140m、150m、160m、170m、180m、190m和200m中的任意一者或者任意两者之间的范围值。
需要说明的是，在顶替循环的阶段中，由于替出的是顶替浆，因此上提连续油管的出口的速度不受水泥浆凝固速度的影响，其上提速度主要基于设备负荷和施工效率考虑，例如考虑控制速度≤25m/min即可。
该实施例中，在经过注替水泥浆阶段将所有的水泥浆顶替出连续油管后，在后续的顶替循环继续上提连续油管使得顶替浆从连续油管的出口排出，被顶替排出的顶替浆主要排出到水泥塞的上方，顶替循环的该操作标准能最大限度地减少水泥塞与井筒流体掺混，有利于提高水泥塞胶结质量，从而能够更好地保证水泥塞的厚度值准确度及质量。
进一步地，顶替循环的阶段还包括：连续油管的出口上提至与水泥塞的顶面的距离为50m～200m后，从地面管线的入口泵入清水并从连续油管的出口排出，用于对地面管线和连续油管进行清洗。
该实施例中，在排出顶替浆后，通过泵入清水对地面管线和连续油管进行清洗，操作简单，且有利于维护设备。
在本申请中，候凝的时间可以按照本领域公知的标准进行选择，也可以根据需要进行设计，其时长可选为24h～72h，例如为48h。
在候凝结束后，通常需要对形成的水泥塞的质量进行检验。经发明人研究发现，按照以下检测标准进行检测，在检测合格的情况下，即可保证水泥塞能够较好地满足暂闭封井的要求。
在一些实施例中，提出了水泥塞的质量检验标准，候凝的阶段时间为48h的情况下，满足：(a1)下放连续油管到水泥塞的顶面，以5t的重量施压，水泥塞10min内重量降落不低于20％则为合格；(a2)地面打压20MPa，憋压30min，压降≤0.5MPa则为合格。
经发明人研究发现，由于本申请实施例提供的暂闭封井方法能有效提高水泥塞的厚度值准确度及质量，其通常能够满足上述的检验标准。
也就是说，在本申请的一些实施例中，候凝的阶段时间为48h的情况下，水泥塞满足以下的检验条件：下放连续油管到水泥塞的顶面，以5t的重量施压，水泥塞10min内重量降落不低于20％；地面打压20MPa，憋压30min，压降≤0.5MPa。
上述实施例中，水泥塞10min内重量降落不低于20％是指，在保持施力条件不变的情况下，施压重量不会降低至低于4t以下，也就表示水泥塞不下落。作为示例，本申请中，满足水泥塞10min内重量降落不低于20％。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
一种暂闭封井方法，包括：
S1.利用连续油管将封井用的全封可钻式桥塞在射孔段顶端以上30m～60m处进行坐封。
S2.桥塞坐封后上提连续油管，地面打压30MPa，验证桥塞坐封情况，憋压30min的压降不大于0.5MPa为合格。若不合格，则需要重新坐封或更换桥塞重新坐封。
S3.地面水泥车与连续油管车进行连接，进行注水泥准备，地面管线试压合格后从地面管线的入口依次注入水泥浆和顶替浆，注水泥浆开始t时间后上提连续油管的出口，在上提连续油管的过程中以排量Q进行替出水泥浆的作业，连续油管的出口按照速度v匀速上提，直至将水泥浆完全替出并将连续油管的出口上提至离开水泥浆。
其中，t值根据公式1计算，v值根据10m/min≤v≤25m/min的标准选择，Q值可以根据v值的选择标准和公式2计算确定。
S4.在S3步骤的注替水泥浆结束后，继续上提连续油管的出口100m～200m(也就是连续油管的出口与水泥塞的顶面的距离为100m～200m)，然后从地面管线的入口泵入清水并从连续油管的出口排出，用于对地面管线和连续油管进行清洗。
S5.按照水泥浆凝固时间候凝，例如候凝48h。
S6.在S5步骤的候凝结束后，检验水泥塞的质量。其中，下放连续油管至水泥塞位置，以5t的重量施压，10min内重量降落不低于20％为合格；上提连续油管后对水泥塞进行试压，地面20MPa，憋压30min压降不大于0.5MPa为合格。若不合格，则需要重复步骤S3～S6重新打水泥塞。
S7.一口井内通常打2段或3段水泥塞，按照步骤S3～S6完成其他段的水泥塞。
进一步地，对本申请实施例形成的水泥塞的实际厚度进行记录，其中，实际厚度以上提连续油管时连续油管的出口为水泥塞底部，以S5步骤检验水泥塞时连续油管的出口能达到的位置为水泥塞顶部，根据水泥塞底部和水泥塞顶部位置计算水泥塞的实际厚度。
根据实验结果发现，本申请中，水泥塞实际厚度和水泥塞的预设厚度值ΔH相比，误差能够控制在8％以内，表明形成的水泥浆的厚度可控性好、准确度高。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
Claims (10)
1.一种暂闭封井方法，其特征在于，包括依次进行坐封桥塞、注替水泥浆和候凝；
所述注替水泥浆的阶段包括：从地面管线的入口依次注入水泥浆和顶替浆，所述水泥浆的注入量为λ×Sc×ΔH；
所述地面管线的出口连接连续油管，所述注替水泥浆的阶段开始t时间后开始上提所述连续油管的出口，使得所述水泥浆在所述顶替浆的顶替作用下从所述连续油管的出口逐步完全排出并在坐封的桥塞上方的套管内经所述候凝形成水泥塞；
其中，t值通过以下公式1计算得到；
公式1：
Ss为所述地面管线内单位长度的容积，单位为m3/m；Sct为所述连续油管内单位长度的容积，单位为m3/m；Sa为所述套管与所述连续油管之间的环形空间内单位长度的容积，单位为m3/m；Sc为所述套管内单位长度的容积，单位为m3/m；Ls为所述地面管线的轴向长度，单位为m；Lct为所述连续油管的轴向长度，单位为m；Δh＞0，单位为m；ΔH为所述水泥塞的预设厚度值，单位为m；Q为注入所述顶替浆时的排量，单位为m3/min；Q0为注入所述水泥浆时的排量，单位为m3/min；λ为常数，取值为1.0～1.1。
2.根据权利要求1所述的暂闭封井方法，其特征在于，5m≤Δh≤10m。
3.根据权利要求1所述的暂闭封井方法，其特征在于，上提所述连续油管的出口使得所述水泥浆在所述顶替浆的顶替作用下从所述连续油管的出口排出的过程中，所述连续油管的出口的上升速度为v，v值与排量Q之间存在公式2所示的关系；
公式2：Q＝(v×Sc)×(0.98～1.05)。
4.根据权利要求3所述的暂闭封井方法，其特征在于，
满足公式2：Q＝v×Sc。
5.根据权利要求1、3或4所述的暂闭封井方法，其特征在于，上提所述连续油管的出口使得所述水泥浆在所述顶替浆的顶替作用下从所述连续油管的出口排出的过程中，所述连续油管的出口的上升速度为v，其中，10m/min≤v≤25m/min。
6.根据权利要求1所述的暂闭封井方法，其特征在于，所述注替水泥浆的阶段之后且所述候凝的阶段之前还包括：顶替循环；
所述顶替循环的阶段包括：继续上提所述连续油管的出口直至所述连续油管的出口与所述水泥塞的顶面的距离为50m～200m，使得所述顶替浆从所述连续油管的出口排出。
7.根据权利要求6所述的暂闭封井方法，其特征在于，所述顶替循环的阶段还包括：所述连续油管的出口上提至与所述水泥塞的顶面的距离为50m～200m后，从所述地面管线的入口泵入清水并从所述连续油管的出口排出，用于对所述地面管线和所述连续油管进行清洗。
8.根据权利要求1所述的暂闭封井方法，其特征在于，所述候凝的阶段时间为48h的情况下，所述水泥塞满足以下的检验条件：
下放所述连续油管到所述水泥塞的顶面，以5t的重量施压，10min内重量降落不低于20％；
地面打压20MPa，憋压30min，压降≤0.5MPa。
9.根据权利要求1所述的暂闭封井方法，其特征在于，所述坐封桥塞的阶段中，将所述桥塞坐封在射孔段顶端上方30m～60m处。
10.根据权利要求1所述的暂闭封井方法，其特征在于，所述坐封桥塞的阶段之后且所述注替水泥浆的阶段之前还包括：桥塞坐封验证；
所述桥塞坐封验证的阶段包括：验证所述桥塞是否满足预设密封要求；若验证结果不满足所述预设密封要求，则需要对所述桥塞重新坐封；
所述预设密封要求包括：地面打压30MPa，憋压30min，压降≤0.5MPa。
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4627496A (en) * | 1985-07-29 | 1986-12-09 | Atlantic Richfield Company | Squeeze cement method using coiled tubing |
| US4674573A (en) * | 1985-09-09 | 1987-06-23 | Bode Robert E | Method and apparatus for placing cement plugs in wells |
| SU1745883A1 (ru) * | 1988-12-15 | 1992-07-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Способ изол ции зон поглощени бурового раствора |
| US6732797B1 (en) * | 2001-08-13 | 2004-05-11 | Larry T. Watters | Method of forming a cementitious plug in a well |
| RU2235852C1 (ru) * | 2003-06-09 | 2004-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Способ установки цементного моста в скважине |
| WO2013085621A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method for setting a balanced cement plug in a wellbore |
| CN103603628A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-02-26 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 井下作业注塞方法 |
| CN105715229A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-06-29 | 陕西省石油化工研究设计院 | 一种适用于连续油管作业注悬空水泥塞及其应用方法 |
| RU2616302C1 (ru) * | 2015-12-30 | 2017-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Способ утилизации отходов бурения в ликвидируемую скважину |
| CN107120093A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-09-01 | 中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司 | 运用连续油管对水平井临时封井作业装置集成及使用方法 |
| CN107355197A (zh) * | 2016-05-10 | 2017-11-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 封井装置和封井方法 |
| RU2644360C1 (ru) * | 2016-11-08 | 2018-02-09 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ установки цементного моста в скважине |
| CN209011147U (zh) * | 2018-11-02 | 2019-06-21 | 北京探矿工程研究所 | 一种提离式桩基础的限位装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU7567201A (en) * | 2000-05-22 | 2001-12-03 | Shell Int Research | Method for plugging a well with a resin |
-
2022
- 2022-10-18 CN CN202211272716.8A patent/CN115434661B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4627496A (en) * | 1985-07-29 | 1986-12-09 | Atlantic Richfield Company | Squeeze cement method using coiled tubing |
| US4674573A (en) * | 1985-09-09 | 1987-06-23 | Bode Robert E | Method and apparatus for placing cement plugs in wells |
| SU1745883A1 (ru) * | 1988-12-15 | 1992-07-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Способ изол ции зон поглощени бурового раствора |
| US6732797B1 (en) * | 2001-08-13 | 2004-05-11 | Larry T. Watters | Method of forming a cementitious plug in a well |
| RU2235852C1 (ru) * | 2003-06-09 | 2004-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Способ установки цементного моста в скважине |
| WO2013085621A1 (en) * | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method for setting a balanced cement plug in a wellbore |
| CN103603628A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-02-26 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 井下作业注塞方法 |
| RU2616302C1 (ru) * | 2015-12-30 | 2017-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Способ утилизации отходов бурения в ликвидируемую скважину |
| CN105715229A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-06-29 | 陕西省石油化工研究设计院 | 一种适用于连续油管作业注悬空水泥塞及其应用方法 |
| CN107355197A (zh) * | 2016-05-10 | 2017-11-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 封井装置和封井方法 |
| RU2644360C1 (ru) * | 2016-11-08 | 2018-02-09 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ установки цементного моста в скважине |
| CN107120093A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-09-01 | 中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司 | 运用连续油管对水平井临时封井作业装置集成及使用方法 |
| CN209011147U (zh) * | 2018-11-02 | 2019-06-21 | 北京探矿工程研究所 | 一种提离式桩基础的限位装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 下扬子地区页岩气井失返性漏失堵漏技术研究——以WY-1HF井为例;李大勇等;油气藏评价与开发;全文 * |
| 大套变井连续油管带压注水泥塞技术;孙海林;白田增;吴德;崔世杰;任勇强;王风锐;陈东升;;油气井测试(01);全文 * |
| 连续油管注水泥封堵工艺技术探讨;樊启国;石油化工应用;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115434661A (zh) | 2022-12-06 |
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