一体化弃井封堵质量评价工艺技术制造技术

本发明专利技术公开了一种一体化弃井封堵质量评价工艺技术，具体涉及工业勘探领域，具体评价过程包括以下步骤：在封堵作业实施前在井内放置一个无线压力传感器，用于监测废弃封堵井中的压力变化；实施废弃井封堵作业，向废弃井中注入预设量的水泥浆体，待水泥浆体在废弃井中凝固后，即可形成水泥保护塞，以实现对废弃井的封堵；构建数据库，获得压力感应器数值变化与密封性关系模型；记录压力传感器数值，无线压力传感器定时传输封堵井内压力曲线；压力传感器压力曲线与数据库模型对比，对封堵弃井质量进行评价。本发明专利技术中的一体化弃井封堵质量评价工艺技术，方便了对弃井封堵密闭性的监测，节约了检测成本，为优化弃井封堵技术和提高弃井复垦奠定基础。井复垦奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一体化弃井封堵质量评价工艺技术


[0001]本专利技术涉及工业勘探
，更具体地涉及一体化弃井封堵质量评价工艺技术。

技术介绍

[0002]弃井指因各种原因无法继续利用，经相关部门批准为永久性废弃的矿井、钻井和取水井等。在工业勘探领域，弃井分为以下几大类：对油气田开发不起作用、无综合利用价值的井；对油气田开发造成不良影响的井；无法修复的套损井；其他情况需要报废的井。成为弃井后也需要进行妥当的善后处理，废弃井不封井或封堵措施不到位所导致安全隐患。传统的封堵方法为向待封堵的废弃井中注入预设量的水泥浆体，待水泥浆体在废气井中凝固后，即可形成水泥保护塞，以实现对废弃井的封堵。但封堵后难以对废弃井进行质量检测。
[0003]废弃井封堵质量影响后续复垦工作，现代城市正以摊大饼、高层化向着超大型、无边界化的方向发展，到2150年，全球人口预计将达到150亿，现有耕地达到了供养极限，按照国家土地复垦条例，通过治理废弃井场，恢复生态资源，加快油气废弃地集约利用，促进油气行业绿色健康发展。而完成废弃油气田钻井的复垦工作，离不开对弃井封堵质量评价方法，弃井封堵质量关系到土壤、水源的环境、复垦工作。水泥塞密封性是废弃井封堵质量的关键参数。
[0004]专利申请公布号CN108331575A的专利，公开了一种利用试井曲线评价报废井报废质量方法和系统，根据报废井的射孔层位确定更新井的射孔层位；根据更新井的射孔层位确定测压深度得到原始压力资料，然后绘制原始压力资料的双对数和导数曲线，再与理论的双对数和导数曲线对比，判断是否为双重孔隙介质油藏模型；是，则报废井的质量不好，反之则报废质量好。这种方法理论上可靠，但费用高、操作难度大、准确率低、测试时间长，不利于大面积推广应用。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一体化弃井封堵质量评价工艺技术，能够对不同类型弃井封堵质量进行综合评价，从而为优化弃井封堵技术和提高弃井复垦奠定基础。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括以下步骤：S1.在封堵作业实施前在井内放置一个无线压力传感器，用于监测废弃封堵井中的压力变化；S2.实施废弃井封堵作业，向废弃井中注入预设量的水泥浆体，待水泥浆体在废弃井中凝固后，即可形成水泥保护塞，以实现对废弃井的封堵；S3.构建数据库，获得压力感应器数值变化与密封性关系模型；S4.记录压力传感器数值，无线压力传感器定时传输封堵井内压力曲线；S5.压力传感器压力曲线与数据库模型对比，对封堵弃井质量进行评价。
[0007]在一个优选地实施方式中，所述无线压力传感器采用高精度高稳定性扩散硅作为
感压芯片，先进的工艺，支持点到点、点到多点、串口到串口的应用，通过GPRS无线网络传输传数据，被测介质可以为液体，流体，气体，测压量程为0～60MPa，环境温度在
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20～85℃之间，无线压力传感器放置深度大于水泥塞深度，若废弃井水泥封堵深度为50米，则无线压力传感器放置深度在80
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100米处，为保证无线压力传感器不被破坏，其被镂空金属材料包围，通过耐高温、耐磨材料悬挂在废弃封堵井中。
[0008]在一个优选地实施方式中，S2中所述水泥浆体可以为具有密封功能的任何浆体，封堵井的工艺也可以改进，如采用分段封堵方式。
[0009]在一个优选地实施方式中，所述数据库使用建模工具为PowerDesigner，具体步骤如下：a1、收集一定数目的封堵井下压力传感器压力数值作为压力数据库，所述钻井为地质勘探中的废井弃井，按照步骤S1、S2进行操作，得到井下压力数值随时间变化曲线数据库；a2、获得上述步骤中封堵井密封性结果，通过负压检验弃井封堵密闭性，用水泥塞封堵后，采用抽汲、气举液面、低替等负压方法将水泥塞以上的液柱压力降低到至少是被水泥塞封隔或封堵的储层压力值的二分之一或负压10MPa以上，且最大不超过套管抗外挤强度的安全值，对井内液面监控4h～6h，排除其他影响因素，如果液面没有受到封闭层流体的影响而产生变化，则水泥塞是合格的，这样压力传感器压力数据与密闭性关系得到映射；a3、构建压力传感器压力数据与密闭性关系映射关系模型，所述映射模型基于Map
‑
Reduce/映射－归约模型，可以借鉴信号处理过程、对大规模数据进行处理。
[0010]在一个优选地实施方式中，所述a1中数据清洗分为三种情况：1.缺失值处理，实际获取信息和数据的过程中，会存在各类的原因导致数据丢失和空缺。针对这些缺失值，会基于变量的分布特性和变量的重要性采用不同的方法。若变量的缺失率较高，覆盖率较低，且重要性较低，可以直接将变量删除，这种方法被称为删除变量；若缺失率较低且重要性较低，则根据数据分布的情况用基本统计量填充进行填充，这种方法被称为缺失值填充。对于缺失的数据，一般根据缺失率来决定“删”还是“补”。2.离群点处理离群点是数据分布的常态，处于特定分布区域或范围之外的数据通常被定义为异常或噪声。我们常用的方法是删除离群点。3.不一致数据处理，实际数据生产过程中，由于一些人为因素或者其他原因，记录的数据可能存在不一致的情况，需要对这些不一致数据在分析前进行清理。例如，数据输入时的错误可通过和原始记录对比进行更正，知识工程工具也可以用来检测违反规则的数据。
[0011]本专利技术的技术效果和优点：
[0012]1、本专利技术中的一体化弃井封堵质量评价工艺技术，通过在弃井中放置无线压力传感器，方便了对弃井封堵密闭性的监测，节约了检测成本；
[0013]2、本专利技术中的一体化弃井封堵质量评价工艺技术，依赖于大数据分析和Map
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Reduce/映射－归约模型，更能节省人力，方便监管；
[0014]3、本专利技术中的一体化弃井封堵质量评价工艺技术，通过不断地优化，可以不断提高准确性，为优化弃井封堵技术和提高弃井复垦奠定基础。
具体实施方式
[0015]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通
技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]实施例
[0017]本专利技术实施例提供了一体化弃井封堵质量评价工艺技术，具体评价过程包括以下步骤：
[0018]S1.放置压力传感器，在封堵作业实施前在井内放置一个无线压力传感器，用于监测废弃封堵井中的压力变化；
[0019]S2.实施废弃井封堵作业，向废弃井中注入预设量的水泥浆体，待水泥浆体在废弃井中凝固后，即可形成水泥保护塞，以实现对废弃井的封堵；
[0020]S3.构建数据库，获得压力感应器数值变化与密封性关系映射模型；
[0021]S4.记录压力传感器数值，无线压力传感器定时传输封堵井内压力曲线；
[0022]S5.压力传感器压力曲线与数据库模型对比，对封堵弃井质量进行评价。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一体化弃井封堵质量评价工艺技术，其特征在于，包括以下步骤：S1.在封堵作业实施前在弃井内放置一个无线压力传感器，用于监测废弃封堵井中的压力变化；S2.实施废弃井封堵作业，向废弃井中注入预设量的水泥浆体，待水泥浆体在废弃井中凝固后，即可形成水泥保护塞，以实现对废弃井的封堵；S3.构建数据库，获得压力感应器数值变化与密封性关系模型；S4.记录压力传感器数值，无线压力传感器定时传输封堵井内压力曲线；S5.压力传感器压力曲线与数据库模型对比，对封堵弃井质量进行评价。2.根据权利要求1所述的一体化弃井封堵质量评价工艺技术，其特征在于：所述无线压力传感器采用高精度高稳定性扩散硅作为感压芯片，先进的工艺，支持点到点、点到多点、串口到串口的应用，通过GPRS无线网络传输传数据，被测介质可以为液体，流体，气体，测压量程为0～60MPa，环境温度在
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20～85℃之间，无线压力传感器放置深度大于水泥塞深度，若废弃井水泥封堵深度为50米，则无线压力传感器放置深度在80
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100米处，为保证无线压力传感器不被破坏，其被镂空金属材料包围，通过耐高温、耐磨材料悬挂在废弃封堵井中。3.根据权利要求1所述的一体化弃井封堵质量评价工艺技术，其特征在于：S2中所述水泥浆体可以为具有密封功能的任何浆体，封堵井的工艺也可以改进，如采用分段封堵方式。4.根据权利要求1所述的一体化弃井封堵质量评价工艺技术，其特征在于：所述数据库使用建模工具为PowerDesigner，具体步骤如下：a1、收集一定数目的封堵井下压力传感器压力数值作为压力数据库，所述弃井为地质勘探中的钻井，按照步骤S1、S2进行操作，得到井下压力数值随时间变化曲线数据库；a2、获得上述步骤中封堵井密封性结果，通过负压检验弃井封堵密闭性，用水泥塞封堵后，采用抽汲、气举液面、低替等负压方法将水泥塞以上的液柱压力降低到至少是被水泥塞封隔或封堵的储层压力值的二分之一或负压10MPa以上，且最大不超过...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClE二一B四七零零，
申请(专利权)人：四川涪瑞威尔能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：