CN117780297A - 堵漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻井液堵漏技术领域，公开了一种堵漏方法。该堵漏方法包括以下步骤：钻进过程中地层出现漏失后，停钻，起出钻具，下带封隔器和注浆头的光钻杆，使得钻杆上的封隔器处于井筒内的设定位置；打开钻杆上的封隔器，以隔断钻杆与井筒或地层之间的环空；在钻杆内注入堵漏浆，并使得堵漏浆通过注浆头的侧面流出以平推的方式进入漏失通道。本发明提供的堵漏方法，可有效防止堵漏后环空内的钻井液液面下降，将堵漏浆全部顶入漏失通道远处而不能在近井壁附近形成有效封堵层，保证堵漏浆位于漏失层井眼附近，同时，通过设置注浆头，使得堵漏浆沿水平方向注入，以减少堵漏浆受钻井液的稀释影响，保证堵漏浆形成有效封堵层。

Description

堵漏方法

技术领域

本发明涉及钻井液堵漏技术领域，具体地涉及一种堵漏方法。

背景技术

长段放空性漏失层堵漏施工过程中，特别是井内液面不在井口的长段放空性漏失层堵漏施工，堵漏浆液面难以准确控制，严重影响了堵漏施工效果。其中，当堵漏浆液面太低时，施工后，堵漏浆可能会远离井壁，不能在井壁附近形成有效封堵层，堵漏效果变差甚至无效；当堵漏浆液面过高时，进入漏失通道的堵漏浆量不够，也不能形成有效的封堵层，导致堵漏效果变差。特别是当堵漏浆密度与井筒内钻井液密度差较大的情况下，较高或较低的堵漏浆会改变井筒内的压力，导致井内液面变化，进而造成堵漏浆液面跟着变化，并难以把控。同时，由于钻井液与堵漏浆密度差，堵漏浆出水眼后向下移动过程中会与钻井液窜混，最终造成堵漏效果差或堵漏失败。

目前，针对长段放空性漏失层和液面不在井口的长段放空性漏失层，多采用重力平衡法堵漏施工，并多采用粘度较高的浆液辅助控制堵漏浆液面，起到了一定的作用，但从实施效果来看，并没有完全解决堵漏浆液面控制难题。主要原因是泵注堵漏浆过程中，钻具内的钻井液会有一部分沿环空上返，并不是完全向下移动进入漏失层，堵漏浆出钻具后也会有一部分堵漏浆向上进去环空，进入环空的钻井液及堵漏浆形成的液柱高度不可控，堵漏浆泵注及替浆结束后，进入环空的钻井液及堵漏浆在较高的环空压力作用下会向下移动，进入漏失层，受环空液柱高度的影响，下移速度会增加堵漏浆的窜混，并且不能准确控制下移停止后的堵漏浆液面，不能保证堵漏浆在井筒及近井筒地带停留，导致堵漏成功率极低，严重影响了该类井的钻井施工。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种堵漏方法。

本发明提供了一种堵漏方法，所述堵漏方法包括以下步骤：

步骤S1，钻进过程中地层出现漏失后，停钻，起出钻具，并将钻杆上的钻头替换成注浆头，将钻杆再次下入到井筒内，并使得钻杆上的封隔器处于井筒内的设定位置；

步骤S2，打开钻杆上的封隔器，以隔断钻杆与井筒或地层之间的环空；

步骤S3，在钻杆内注入堵漏浆，并使得堵漏浆通过注浆头的侧面流出以平推的方式进入漏失通道。

可选地，在所述步骤S1中，装有注浆头的钻杆下入到井筒时，钻杆上的封隔器与漏失后井内钻井液的液面持平。

可选地，在所述步骤S1中，装有注浆头的钻杆下入到井筒时，注浆头处于漏失通道所处水平面的上方。

可选地，注浆头为与钻杆的端部可拆卸连接的防窜混短节，防窜混短节的侧壁沿着钻杆的周向方向间隔设有多个注浆孔，安装至钻杆的注浆头上的多个注浆孔均与钻杆内的通道连通。

可选地，注浆头与钻杆的端部螺纹连接。

可选地，在所述步骤S1中，将注浆头旋拧在钻杆的端部后，通过螺栓对注浆头的连接进行加固。

可选地，封隔器为设置在钻杆侧壁上的封隔桥塞，起下钻过程中，封隔桥塞处于解封状态，不影响钻杆正常下入。

可选地，在所述步骤S2中，封隔桥塞下至设计位置后，从钻杆内加压，压力传入至封隔桥塞的液压缸，推动下活塞下行将卡瓦撑开并锚定在套管上，同时上活塞锁块被释放，此时压力推动上活塞上行并压缩封隔件，以封闭钻杆与井筒之间的环空，卸压后锁紧机构锁紧，防止封隔件回弹。

可选地，封堵施工完成后，上提管柱，锚定机构不动，中心管柱随管柱一起上行，剪断解封剪钉，释放解封锁块，封隔件被释放，卡瓦脱离套管，封隔桥塞解封。

可选地，封堵施工完成后，取出钻杆，并将钻杆上的注浆头替换成钻头将钻杆再次下入到井筒内，继续进行钻进工作。

本发明实施方式提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的堵漏方法，在堵漏施工前，通过封隔器阻止钻井液及堵漏浆向上移动，控制堵漏浆液面，防止泵注过程中井筒内钻井液液面上升过高，停泵后钻井液液面下降，将堵漏浆全部顶入漏失通道远处而不能在近井壁附近形成有效封堵层，保证堵漏浆位于漏失层井眼附近，确保井眼附近的漏失地层中含有堵漏浆，同时，通过设置注浆头，使得堵漏浆沿水平方向注入，以减少堵漏浆受钻井液的稀释影响，保证堵漏浆形成有效封堵层，避免影响堵漏效果，并且，通过数值模拟，该种堵漏方法可使堵漏浆与钻井液的窜混率降低91.4％，可有效提高堵漏浆的纯度，确保漏失通道的封堵效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明实施方式所述漏失通道在封堵过程中的示意图。

附图标记说明

1、地层；2、漏失通道；3、钻杆；4、注浆头；5、注浆孔；6、封隔器；7、环空。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施方式只是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

本发明提供了一种堵漏方法，该堵漏方法适用于漏失后井内液面不在井口的漏失情况，本发明实施方式提供的堵漏方法包括以下步骤：

步骤S1，钻进过程中，地层1出现漏失通道2发生漏失后，停钻，起出钻杆3，并将钻杆3上的钻头替换成注浆头4，将钻杆3再次下入到井筒内，并使得钻杆3上的封隔器6处于井筒内的设定位置。其中，注浆头4与钻杆3的端部螺纹连接。

具体地，当钻井过程中，地层1出现漏失通道2发生漏失后，钻井液停止供给，起出钻杆3，悬拧钻头以使得钻头脱离钻杆3，再将注浆头4悬拧在钻杆3的端部，完成注浆头4与钻杆3的连接。进一步优化地，将注浆头4旋拧在钻杆3的端部后，通过螺栓对注浆头4的连接进行加固，以确保连接的牢固性。具体地，可在注浆头4的侧壁设有螺纹孔，当注浆头4完成安装后，螺栓悬拧在螺纹孔内，并使得螺栓的端部支撑在钻杆3的侧壁，以实现注浆头4与钻杆3的加固。

堵漏施工前，需要提前测试井内液面，根据钻杆3下入深度确定封隔器6的连接位置。具体地，如图1所示，装有注浆头4的钻杆3下入到井筒时，钻杆3上的封隔器6与钻井液的液面持平，使得封隔器6涨开后能够封隔钻杆3与井筒之间的环空7，使得钻井液的液面不能上升，以能够准确的控制入井内的堵漏浆液面。此外，当装有注浆头4的钻杆3下入到井筒时，注浆头4处于漏失通道2所处水平面的上方，便于封堵浆在注浆过程中，封堵浆能够横向移动充满井筒再进入漏失通道2对其进行封堵。

步骤S2，打开钻杆3上的封隔器6，以隔断钻杆3与井筒或地层1之间的环空7。

具体地，封隔器6为设置在钻杆3侧壁上的封隔桥塞，起下钻过程中，封隔桥塞处于解封状态，钻杆3正常起下，避免影响正常施工。封堵施工时，封隔桥塞下至设计位置后，从钻杆3内加压，压力传入至封隔桥塞的液压缸，推动下活塞下行将卡瓦撑开并锚定在套管上，同时上活塞锁块被释放，此时压力推动上活塞上行并压缩封隔件，以封闭钻杆3与井筒之间的环空7，卸压后锁紧机构锁紧，防止封隔件回弹。

其中，该种封隔器6在起下钻过程中处于收缩状态，不影响起下钻作业，堵漏施工时，封隔器6胀开，封隔住钻具与套管之间的环空7，阻止环空7内钻井液及堵漏浆上返，就可以较准确的控制井下堵漏浆液面，以减少液柱高度变化对堵漏浆液面控制的影响。

步骤S3，在钻杆3内注入堵漏浆，并使得堵漏浆通过注浆头4的侧面流出充满井筒后以平推的方式进入漏失通道2并对其进行封堵。

具体地，注浆头4为与钻杆3的端部可拆卸连接的防窜混短节，防窜混短节的侧壁沿着钻杆3的周向方向间隔设有多个注浆孔5，安装至钻杆3的注浆头4上的多个注浆孔5均与钻杆3内的通道连通。由于防窜混短节的注浆孔5垂直于钻杆3的轴线，堵漏浆出流方向由常规堵漏的竖向改为横向，使得堵漏浆横向充满环空7后再向下运移，大大降低了窜混率。

通过在钻杆3的下部增加防窜混短节，改变堵漏浆的出流方式(使得堵漏浆呈四周出流状态)，减少堵漏浆与钻井液的窜混，保证堵漏浆的纯度，提高封堵层质量，以达到堵漏浆与钻井液少窜混及在井壁附近停留住的效果，提高堵漏成功率和封堵质量。

封堵施工完成后，上提管柱，锚定机构不动，中心管柱随管柱一起上行，剪断解封剪钉，释放解封锁块，封隔件被释放，卡瓦脱离套管，封隔桥塞解封。起出钻杆3，并将钻杆3上的注浆头4替换成钻头将钻杆3再次下入到井筒内，继续进行钻进工作。

本发明提供的堵漏方法，在堵漏施工前，通过封隔器6阻止钻井液及堵漏浆向上移动，控制堵漏浆液面，防止泵注过程中井筒内钻井液液面上升过高，停泵后钻井液液面下降，将堵漏浆全部顶入漏失通道2远处而不能在近井壁附近形成有效封堵层，保证堵漏浆位于漏失层井眼附近，确保井眼附近的漏失地层1中含有堵漏浆，同时，通过设置注浆头4，使得堵漏浆沿水平方向注入，以减少堵漏浆受钻井液的稀释影响，保证堵漏浆形成有效封堵层，避免影响堵漏效果，并且，通过数值模拟，该种堵漏方法可使堵漏浆与钻井液的窜混率降低91.4％，可有效提高堵漏浆的纯度，确保漏失通道2的封堵效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施方式的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施方式中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所述的这些实施方式，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种堵漏方法，其特征在于，所述堵漏方法包括以下步骤：

步骤S1，钻进过程中地层(1)出现漏失后，停钻，起出钻具，并将钻杆(3)上的钻头替换成注浆头(4)，将钻杆(3)再次下入到井筒内，并使得钻杆(3)上的封隔器(6)处于井筒内的设定位置；

步骤S2，打开钻杆(3)上的封隔器(6)，以隔断钻杆(3)与井筒或地层(1)之间的环空(7)；

步骤S3，在钻杆(3)内注入堵漏浆，并使得堵漏浆通过注浆头(4)的侧面流出以平推的方式进入漏失通道(2)。

2.根据权利要求1所述的堵漏方法，其特征在于，在所述步骤S1中，装有注浆头(4)的钻杆(3)下入到井筒时，钻杆(3)上的封隔器(6)与漏失后井内钻井液的液面持平。

3.根据权利要求1所述的堵漏方法，其特征在于，在所述步骤S1中，装有注浆头(4)的钻杆(3)下入到井筒时，注浆头(4)处于漏失通道(2)所处水平面的上方。

4.根据权利要求1所述的堵漏方法，其特征在于，注浆头(4)为与钻杆(3)的端部可拆卸连接的防窜混短节，防窜混短节的侧壁沿着钻杆(3)的周向方向间隔设有多个注浆孔(5)，安装至钻杆(3)的注浆头(4)上的多个注浆孔(5)均与钻杆(3)内的通道连通。

5.根据权利要求4所述的堵漏方法，其特征在于，注浆头(4)与钻杆(3)的端部螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的堵漏方法，其特征在于，在所述步骤S1中，将注浆头(4)旋拧在钻杆(3)的端部后，通过螺栓对注浆头(4)的连接进行加固。

7.根据权利要求1所述的堵漏方法，其特征在于，封隔器(6)为设置在钻杆(3)侧壁上的封隔桥塞，起下钻过程中，封隔桥塞处于解封状态，不影响钻杆(3)正常下入。

8.根据权利要求7所述的堵漏方法，其特征在于，在所述步骤S2中，封隔桥塞下至设计位置后，从钻杆(3)内加压，压力传入至封隔桥塞的液压缸，推动下活塞下行将卡瓦撑开并锚定在套管上，同时上活塞锁块被释放，此时压力推动上活塞上行并压缩封隔件，以封闭钻杆(3)与井筒之间的环空(7)，卸压后锁紧机构锁紧，防止封隔件回弹。

9.根据权利要求8所述的堵漏方法，其特征在于，封堵施工完成后，上提管柱，锚定机构不动，中心管柱随管柱一起上行，剪断解封剪钉，释放解封锁块，封隔件被释放，卡瓦脱离套管，封隔桥塞解封。

10.根据权利要求1所述的堵漏方法，其特征在于，封堵施工完成后，取出钻杆(3)，并将钻杆(3)上的注浆头(4)替换成钻头将钻杆(3)再次下入到井筒内，继续进行钻进工作。