用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法及装置，该方法包括：向高温高压漏失井中填入石英砂，石英砂的上界形成新造井底；向高温高压漏失井中注入第一冷却液；连接地面管线，通过地面管线对油管和套管进行试压；当新造井底的温度降至第一预设温度，且油管和套管试压至预定压力值而保持不刺漏时，通过油管向高温高压漏失井中注入高温预堵剂；向述高温高压漏失井中注入第二冷却液；当新造井底的温度降至第二预设温度，且待高温预堵剂初凝时，向高温高压漏失井中注入高温封堵剂。本发明专利技术实施例的用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法及装置可以满足高温高压漏失井对封层封窜的工艺需求。

【技术实现步骤摘要】
用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法及装置
本专利技术涉及漏失井处置工艺
，尤其涉及一种用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法及装置。
技术介绍
本部分的描述仅提供与本专利技术公开相关的背景信息，而不构成现有技术。在采用蒸汽吞吐和蒸汽驱技术开采稠油的中后期，由于多轮次的蒸汽吞吐和长时间的蒸汽驱，地层蒸汽可能形成指进和地层间的气窜。此外，油井的套管由于长时间的运行后可能损坏而发生漏失。或者，套管外固井水泥环因长时间的高温高压侵蚀而失效形成管外窜。上述即为稠油开采过程中可能出现的高温高压漏失的情形。这样，后续注入的高温高压蒸汽可能携带着油井中的天然气和H2S气体通过管外窜通道和/或套管损失漏点窜出地面，产生爆炸或者使人中毒。如果形成了地面大面积漏气，就不得不关停一些生产井，甚至有可能关停部分区块，这对稠油开采生产造成了严重影响，也给人身安全和环境污染造成严重危害。因此，需要对这些高温高压漏失井实施封层封窜措施。然而，上述漏失井井筒内的温度一般都较高，且井口常伴随有油套压。常规的封层封窜工艺通常只适用于井内温度较低，油层不漏失，且井口的油套压为零的井。因此，常规的封层封窜工艺无法满足高温高压漏失井对封层封窜的工艺需求。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
基于前述的现有技术缺陷，本专利技术实施例提供一种用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法及装置，其可以满足高温高压漏失井对封层封窜的工艺需求。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案。一种用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，包括：通过油管向所述高温高压漏失井中填入石英砂，所述石英砂填充并占据所述油管位于所述高温高压漏失井的人工井底至漏失油层上界之间的第一容积空间，部分所述石英砂挤入所述漏失油层中；此时，所述石英砂的上界形成新造井底；通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第一冷却液；连接地面管线，通过所述地面管线对所述油管和套管进行试压；当所述新造井底的温度降至第一预设温度，且所述油管和所述套管试压至预定压力值而保持不刺漏时，通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂，所述高温预堵剂挤入所述漏失油层中；通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第二冷却液；当所述新造井底的温度降至第二预设温度，且待所述高温预堵剂初凝时，通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温封堵剂，所述高温封堵剂挤入所述漏失油层中。优选地，在通过油管向所述高温高压漏失井中填入石英砂的步骤中，所述石英砂的填入量依据下式得到：W＝V*1.6*1000；其中，W为所述石英砂的单井用量，kg；V为所述第一容积空间的体积，m3。优选地，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第一冷却液或第二冷却液的步骤中，所述第一冷却液或所述第二冷却液的用量V冷＝V1+V2，V1为进入所述漏失油层中的第一冷却液或第二冷却液的体积，V2为所述油管位于所述高温高压漏失井的井口至所述漏失油层的上界之间的第二容积空间的体积；当所述新造井底的温度在第一阈值范围内时，V1＝πr2ΦH；当所述新造井底的温度在第二阈值范围内时，V1＝1.5πr2ΦH；其中，所述第二阈值范围的最小值大于或等于所述第一阈值范围的最大值，r为所述漏失油层的半径，m；Φ为所述漏失油层的孔隙度，％；H为所述漏失油层的有效厚度，m。优选地，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂的步骤中，采用第一顶替液对所述高温预堵剂进行顶替，所述第一顶替液的用量小于第一预留容积，所述第一预留容积为所述油管位于所述高温高压漏失井的井口至所述高温预堵剂的第一预留深度之间的空间体积。优选地，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂的步骤中，所述高温预堵剂的用量等于所述套管位于所述漏失油层的下界至所述漏失油层的上界以上预定距离之间的容积。优选地，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂的步骤中，采用第一预堵剂和第二预堵剂作为第一段塞和第二段塞的方式来对所述漏失油层进行预封堵。优选地，所述第一预堵剂为酚醛树脂，所述第二预堵剂为G级超细水泥。优选地，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温封堵剂的步骤中，采用第二顶替液对所述高温封堵剂进行顶替，所述第二顶替液的用量小于第二预留容积，所述第二预留容积为所述油管位于所述高温高压漏失井的井口至所述高温封堵剂的第二预留深度之间的空间体积。优选地，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温封堵剂的步骤中，所述高温封堵剂的用量依据下式得到：V堵＝πr2ΦH；其中，r为所述漏失油层的半径，m；Φ为所述漏失油层的孔隙度，％；H为所述漏失油层的有效厚度，m。优选地，待所述高温封堵剂侯凝第一预定时长后，向所述油管中打压，经过第二预定时长，检测所述油管中的压力降，根据所述压力降判断封层封窜工艺是否合格。优选地，当所述压力降小于或等于预设阈值时，判断封层封窜工艺合格，完成所述高温高压漏失井的封层封窜工艺操作。优选地，当所述压力降大于预设阈值时，判断封层封窜工艺不合格；此时，重复执行通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温封堵剂的步骤，至所述压力降小于或等于所述预设阈值为止。一种用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺装置，包括：石英砂填入模块，用于通过油管向所述高温高压漏失井中填入石英砂，所述石英砂填充并占据所述油管位于所述高温高压漏失井的人工井底至漏失油层上界之间的第一容积空间，部分所述石英砂挤入所述漏失油层中；此时，所述石英砂的上界形成新造井底；第一冷却液注入模块，用于通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第一冷却液；试压模块，用于连接地面管线，通过所述地面管线对所述油管和套管进行试压；高温预堵剂注入模块，用于当所述新造井底的温度降至第一预设温度，且所述油管和所述套管试压至预定压力值而保持不刺漏时，通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂，所述高温预堵剂挤入所述漏失油层中；第二冷却液注入模块，用于通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第二冷却液；高温封堵剂注入模块，用于当所述新造井底的温度降至第二预设温度，且待所述高温预堵剂初凝时，通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温封堵剂，所述高温封堵剂挤入所述漏失油层中。优选地，还包括：打压检测模块，用于待所述高温封堵剂侯凝第一预定时长后，向所述油管中打压，经过第二预定时长，检测所述油管中的压力降，根据所述压力降判断封层封窜工艺是否合格。优选地，还包括：第一判断模块，用于当所述压力降小于或等于预设阈值时，判断封层封窜工艺合格，完成所述高温高压漏失井的封层封窜工艺操作。优选地，还包括：第二判断模块，用于当所述压力降大于预设阈值时，判断封层封窜工艺不合格；此时，重复执行通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温封堵剂的步骤，至所述压力降小于或等于所述预设阈值为止。本专利技术实施例的用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，首先通过向高温高压漏失井中填入石英砂作为骨架，对漏失油层形成初步封堵，从而可以减小后续注入的高温预堵剂的漏失量，随后向高温高压漏失井中注入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，其特征在于，包括：通过油管向所述高温高压漏失井中填入石英砂，所述石英砂填充并占据所述油管位于所述高温高压漏失井的人工井底至漏失油层上界之间的第一容积空间，部分所述石英砂挤入所述漏失油层中；此时，所述石英砂的上界形成新造井底；通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第一冷却液；连接地面管线，通过所述地面管线对所述油管和套管进行试压；当所述新造井底的温度降至第一预设温度，且所述油管和所述套管试压至预定压力值而保持不刺漏时，通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂，所述高温预堵剂挤入所述漏失油层中；通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第二冷却液；当所述新造井底的温度降至第二预设温度，且待所述高温预堵剂初凝时，通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温封堵剂，所述高温封堵剂挤入所述漏失油层中。

【技术特征摘要】
1.一种用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，其特征在于，包括：通过油管向所述高温高压漏失井中填入石英砂，所述石英砂填充并占据所述油管位于所述高温高压漏失井的人工井底至漏失油层上界之间的第一容积空间，部分所述石英砂挤入所述漏失油层中；此时，所述石英砂的上界形成新造井底；通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第一冷却液；连接地面管线，通过所述地面管线对所述油管和套管进行试压；当所述新造井底的温度降至第一预设温度，且所述油管和所述套管试压至预定压力值而保持不刺漏时，通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂，所述高温预堵剂挤入所述漏失油层中；通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第二冷却液；当所述新造井底的温度降至第二预设温度，且待所述高温预堵剂初凝时，通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温封堵剂，所述高温封堵剂挤入所述漏失油层中。2.如权利要求1所述的用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，其特征在于，在通过油管向所述高温高压漏失井中填入石英砂的步骤中，所述石英砂的填入量依据下式得到：W＝V*1.6*1000；其中，W为所述石英砂的单井用量，kg；V为所述第一容积空间的体积，m3。3.如权利要求1所述的用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，其特征在于，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入第一冷却液或第二冷却液的步骤中，所述第一冷却液或所述第二冷却液的用量V冷＝V1+V2，V1为进入所述漏失油层中的第一冷却液或第二冷却液的体积，V2为所述油管位于所述高温高压漏失井的井口至所述漏失油层的上界之间的第二容积空间的体积；当所述新造井底的温度在第一阈值范围内时，V1＝πr2ΦH；当所述新造井底的温度在第二阈值范围内时，V1＝1.5πr2ΦH；其中，所述第二阈值范围的最小值大于或等于所述第一阈值范围的最大值，r为所述漏失油层的半径，m；Φ为所述漏失油层的孔隙度，％；H为所述漏失油层的有效厚度，m。4.如权利要求1所述的用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，其特征在于，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂的步骤中，采用第一顶替液对所述高温预堵剂进行顶替，所述第一顶替液的用量小于第一预留容积，所述第一预留容积为所述油管位于所述高温高压漏失井的井口至所述高温预堵剂的第一预留深度之间的空间体积。5.如权利要求1所述的用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，其特征在于，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂的步骤中，所述高温预堵剂的用量等于所述套管位于所述漏失油层的下界至所述漏失油层的上界以上预定距离之间的容积。6.如权利要求1所述的用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，其特征在于，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温预堵剂的步骤中，采用第一预堵剂和第二预堵剂作为第一段塞和第二段塞的方式来对所述漏失油层进行预封堵。7.如权利要求6所述的用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，其特征在于，所述第一预堵剂为酚醛树脂，所述第二预堵剂为G级超细水泥。8.如权利要求1所述的用于对高温高压漏失井进行封层封窜的工艺方法，其特征在于，在通过所述油管向所述高温高压漏失井中注入高温封堵剂的步骤中，采用第二顶替...

【专利技术属性】
技术研发人员：任从军，毛军，常鹏梅，刘万海，刘武友，聂凤云，王俊良，赵金姝，李佳，谢冰晰，曹江，刘聪，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11