一种天然气上翘水平井完井方法技术

本发明专利技术提出了一种针对上翘剖面的天然气水平井的完井方法，包括，将套管下至水平井上翘段中部并固井；将油管下至水平井上翘段，并超过套管鞋进入裸眼段；利用环空完井液封隔油套环空。本发明专利技术的完井方法采用U型管原理，取消掉管柱上的封隔器，利用压井液封隔环空，简单可靠，一方面可防止全井套管接触天然气，保护套管不被腐蚀，另一方面可防止气体进入管外水泥环裂缝，造成技套和表套带压，同时方便后期更换管柱、环空加防腐剂、泡沫剂等。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气上翘水平井完井方法
本专利技术涉及石油工程完井
，尤其涉及一种天然气上翘水平井完井方法。
技术介绍
天然气井目前绝大多数采用封隔器完井，如图1所示，即用封隔器封隔油套环空，防止天然气进入套管，使套管和井口承受高压，减少井控风险，同时也避免天然气中的H2S和CO2接触套管和井口，腐蚀套管和井口。但采用封隔器完井对封隔器承压等性能要求较高，同时由于封隔器解封困难，即使可以解封，但由于井控需要，作业动管柱时必须进行压井，但压井时很难将井压稳，因为气体密度低，液体密度高，在井筒内气液重力置换，气体向上运移，压井液容易漏入地层，特别是对于缝洞型气藏，风险极大，即使将气井压稳了，压井液也会对地层造成较大伤害，常常出现作业后产量大幅下降，这也是气井尽可能不修井作业的主要原因。对于常规完井管柱，封隔器以下套管直接和天然气接触，天然气中的H2S和CO2会严重腐蚀套管，因此通常封隔器处及以下部位，套管通常需要采用镍基合金等防腐套管，大大增加了完井成本。另外国内外天然气井绝大多数存在技术套管和表层套管带压问题，主要原因是固井质量不合格，气体通过管外固井水泥裂缝窜到地表，导致技术套管和表层套管带压，给安全生产带来严重隐患。对于上翘剖面的天然气井，虽然可以避免钻完井及作业过程的井控安全，但不能解决环空带压问题和套管的腐蚀等问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种针对上翘剖面的天然气水平井的完井方法。本专利技术的天然气上翘水平井完井方法，包括，<br>将套管下至水平井上翘段中部并固井；将油管下至水平井上翘段，并超过套管鞋进入裸眼段；利用环空完井液封隔油套环空。进一步地，所述将油管下至水平井上翘段，超过套管鞋进入裸眼段，其中，所述油管的底部低于上翘段的最高点。进一步地，所述环空完井液的比重等于或高于地层压力系数。进一步地，所述天然气上翘水平井完井方法还包括天然气上翘水平井的钻井，其中，钻井过程包括，确定待钻气藏的缝洞储集体在空间上的分布；在距离所述缝洞储集体设定安全距离处进行直井段和造斜段的钻进，在水平井着陆后，从其着陆点向靶点造斜钻进，使得到达所述靶点前形成井斜角超过设定角度的上翘段，继续钻进直到所述上翘段与所述缝洞储集体的侧面连通，其中，所述着陆点位于低于所述靶点的位置。进一步地，所述上翘段的高度大于井筒直径。进一步地，所述设定角度范围在90°～95°。进一步地，所述设定安全距离范围在50米～200米。进一步地，所述着陆点低于靶点5米以上。与现有技术相比，本专利技术的完井方法简化了完井管柱，提高了完井可靠性和安全性，另一方面又保护了套管不接触H2S和CO2等腐蚀性气体，同时避免气体通过固井水泥环裂缝窜至地面，造成环空带压。上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本专利技术的目的。附图说明在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1显示了本专利技术的天然气上翘水平井完井方法的流程示意图；图2显示了本专利技术的天然气上翘水平井完井方法原理示意图。在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。其中，附图标记为：1、安全阀；2、完井液；3、油管；4、水泥环；5、套管；6、水泥环裂缝。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。如图1所示，本专利技术提供了一种天然气上翘水平井完井方法，包括，步骤S101.将套管5下至水平井上翘段中部并固井；步骤S102.将油管3下至水平井上翘段，并超过套管鞋进入裸眼段，且油管5的底部需低于上翘段的最高点；步骤S103.利用环空完井液2封隔油套环空，完井液2比重约等于或略高于地层压力系数。利用完井液封隔油套环空一方面保护套管不受腐蚀，另一方面依靠液柱压力平衡气体压力，防止井口套管承受高压，同时也可防止气体沿套管外的水泥环裂缝窜至地面，导致环空带压。进一步地，所述天然气上翘水平井钻井包括，确定待钻气藏的缝洞储集体在空间上的分布；通常先根据地震反演方法获取待钻缝洞型气藏的资料，确定缝洞储集体在空间上的分布，包括缝洞储集体的大小和边界；在距离所述缝洞储集体设定安全距离处进行直井段和造斜段的钻进，在水平井着陆后，从其着陆点向靶点造斜钻进，使得到达所述靶点前形成井斜角超过设定角度的上翘段，继续钻进直到所述上翘段与所述缝洞储集体的侧面连通，其中，所述着陆点位于低于所述靶点的位置，钻完井后形成的井身剖面包括具有上翘段的类似J型的水平井剖面。其中，设定这个水平方向的安全距离主要是要考虑缝洞储集体的预测误差，以及水平段钻井的造斜能力，为了避开缝洞区，保证直井段和造斜段安全钻进，通常设定在50m～200m的范围内。上翘段的高度在理论上只需要大于井筒直径(约0.1～0.2m)，工程实际应用上可放大至5-10m。一般来说，上翘高度超过井筒直径(约0.2m)即可，但为保险起见，进一步可以要求着陆点低于靶点5米以上，上翘高度越大越保险。当生产时，从油管内进行诱喷，管柱内的液体排出后，气体从油管内产出。由于在油管底部入口处，气体压力和有关外液柱压力相等，因此环空内的液体不会向上流动进入油管内，油管内和地层的气体也不会向下流动进入环空内，因此气体不会进入环空接触和腐蚀套管及井口，环空液柱压力可以抵消掉气体压力(如果压井液比重低于地层压力系数时，液体压力不能完全抵消地层压力，则井口会带一定压力，井口套管压力等于地层压力和液柱压力之差，压力较低)。当地层压力降低时，环空内的液柱压力高于气体压力，环空内的液体会自动流入油管内，被气体携带出地面。当后期管柱漏失、堵塞、安全阀失效等，可以从环空泵入压井液或油管平推压井，由于本专利技术的完井方法基于U型管原理，不会产生气液置换现象，可以将井压稳，因此可以安全起下更换管柱，而且由于管柱不带封隔器，管柱起下简单方便，同时压井液不会进入地层，对地层造成污染。由于套管鞋处被完井液所浸泡，因此即使套管外水泥环有裂缝，气体也不会向下进入裂缝内，引起环空带压。当地层出水时，由于环空没有封隔器，可以从套管内加入泡沫剂，实现泡沫排水采气工艺。或者作业更换小油管，实现优化管柱排水采气。也可随时从套管滴加防腐剂，防腐剂从插管处进入油管内实现对油管的防腐目的。本专利技术采用U型管原理，取消掉管柱上的封隔器，作业简单方便；利用压井液封隔环空，简单可靠，一方面可防止全井套管接触天然气，保护套管不被腐蚀，另一方面可防止气体进入管外水泥环裂缝，造成技套和表套带压，同时方便后期更换管柱、环空加防腐剂、泡沫剂等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气上翘水平井完井方法，其特征在于，包括，/n将套管下至水平井上翘段中部并固井；/n将油管下至水平井上翘段，并超过套管鞋进入裸眼段；/n利用环空完井液封隔油套环空。/n

【技术特征摘要】
1.一种天然气上翘水平井完井方法，其特征在于，包括，
将套管下至水平井上翘段中部并固井；
将油管下至水平井上翘段，并超过套管鞋进入裸眼段；
利用环空完井液封隔油套环空。


2.根据权利要求1所述的天然气上翘水平井完井方法，其特征在于，所述将油管下至水平井上翘段，超过套管鞋进入裸眼段，所述油管的底部低于上翘段的最高点。


3.根据权利要求1或2所述的天然气上翘水平井完井方法，其特征在于，所述环空完井液的比重等于或高于地层压力系数。


4.根据权利要求3所述的天然气上翘水平井完井方法，其特征在于，所述天然气上翘水平井完井方法还包括天然气上翘水平井的钻井，其中，钻井过程包括，
确定待钻气藏的缝洞储集体在空间上的分布；
在距...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳慧，王立双，邓大伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11