一种套管柱密封性的检验方法技术

本发明专利技术提供了一种套管柱密封性的检验方法，属于石油天然气开采技术领域。所述方法通过在套管柱内下入油管或钻杆，并将油管或钻杆内的液体替换为低密度流体，然后进行流入测试，绘制流量与霍纳时间对数值的关系图，以确定是否存在泄漏。本发明专利技术在固井施工后，油层射孔之前，此时套管柱内为泥浆，进行负压(霍纳流入)测试，通过判断井的涌流是由于流入井筒(泄漏)和热膨胀共同引起的，还是仅热膨胀引起的，来准确确定套管柱是否漏失。来准确确定套管柱是否漏失。来准确确定套管柱是否漏失。

【技术实现步骤摘要】
一种套管柱密封性的检验方法


[0001]本专利技术属于石油天然气开采
，具体涉及一种套管柱密封性的检验方法。

技术介绍

[0002]随着日益增长的能源需求，越来越多的高温高压及高含硫井投入开发和生产中，许多井出现了完整性失效的情况，增加开发的安全风险，极易造成安全事故。
[0003]中国专利公开文献CN111155962A公开了一种用于提高套管井筒完整性的系统和方法，包括如下步骤：1)识别裸眼井筒穿过的岩层内滑移机率较高的至少一个弱面；2)向所述裸眼井筒提供高压流体，在所述裸眼井筒内沿着至少一个弱面诱发拉伸或剪切破坏来引起所述断层滑移；3)移除所述裸眼井筒内表面的材料来修复断层滑移之后裸眼井筒的形状，使得所述裸眼井筒沿中心轴有均匀或平滑的横截面；4)沿着恢复的所述裸眼井筒布置和固结井套管，获得完整性改善的套管井筒。本专利技术公开的方法和系统可以防止或减轻断层滑移引起的套管井筒损伤。
[0004]中国专利公开文献CN109751038A公开了一种定量评测油气井井筒完整性的方法，所述方法包括：定量计算井筒关键结构完整性失效风险参数；结合所述井筒关键结构完整性失效风险参数针对井筒的整个寿命周期定量计算井筒综合完整性风险因子，包括：分别针对所述井筒的整个寿命周期中的各个应用阶段定量计算井筒阶段性完整性风险因子；综合各个应用阶段的井筒阶段性完整性风险因子计算所述井筒综合完整性风险因子。根据本专利技术的方法，可以获取油气井井筒全局上的完整性定量评测结果，从而为维护井筒、消除安全隐患以及提高油气开采效率提供充分数据支持。
[0005]中国专利公开文献CN112855070A公开了一种井筒完整性治理的方法，包括对井口密封漏失的修复及封堵、油管及其组件密封漏失的修复及封堵、套管漏失的封堵、环空带压治理及地层封堵。与传统的堵漏方法相比，本专利技术的堵漏方案更为简便，采用不同类型的堵剂相组合，不需要大型作业设备配合，适用于不压井不起管柱封堵，减少对地层污染；本方法堵漏更加全面，做到了井筒完整性治理的全面性和合理性，提高了封堵的成功率及有效性，解决了挤注困难，水侵、气侵及返吐的问题，适用于压后漏失的封堵，亏空地层的封堵，高压漏失的封堵。
[0006]标准《SY/T 5467
‑
2007套管柱试压规范》规定了油气井套管管柱的正压试压时间、方法、指标及组织与实施。
[0007]可见，目前提高井筒完整性的专利较多，涉及油气井生命周期的全过程。但没有一项专利提供射孔前井筒在负压状况下，准确检验井筒漏失位置的方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种套管柱密封性的检验方法，可以在短期内准确提供井筒在负压状态下漏失的测试诊断、定量分析方法。
[0009]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0010]本专利技术提供了一种套管柱密封性的检验方法，通过在套管柱内下入油管或钻杆，并将油管或钻杆内的液体替换为低密度流体，然后进行流入测试，绘制流量与霍纳时间的关系图，以确定是否存在泄漏。
[0011]本专利技术的进一步改进在于：
[0012]所述方法具体步骤包括：
[0013](1)固井后，在套管柱内下入油管或钻杆；
[0014](2)将油管或钻杆内泥浆循环为比泥浆密度低的流体；
[0015](3)进行流入测试，绘制流量与霍纳时间对数值的关系图，以确定套管柱是否存在泄漏。
[0016]本专利技术的进一步改进在于：
[0017]步骤(1)具体为：在套管柱内下入连接有循环阀、安全接头和尾部接可回收封隔器的油管或钻杆，封隔器坐封在距离测试井段以上15米，关闭井口的防喷器，确认封隔器坐封正常。
[0018]本专利技术的进一步改进在于：
[0019]确认封隔器坐封正常，具体操作为：
[0020]环空泵注加压，使油套环空的液柱压力超过检测处地层压力5～10MPa，然后观察15min，若压降小于0.5MPa，则认为封隔器坐封正常。
[0021]本专利技术的进一步改进在于：
[0022]循环阀、安全接头均位于封隔器的上方，且安全接头位于循环阀和封隔器之间。
[0023]本专利技术的进一步改进在于：
[0024]步骤(2)具体为：打开循环阀，将油管或钻杆内的流体循环为比泥浆密度低的流体，并记录替换时间为T0。
[0025]本专利技术的进一步改进在于：
[0026]步骤(3)具体为：
[0027]当油管或钻杆内流体能够循环流动时，关闭循环阀，并进行流入测试，记录不同时间对应的流量，每10min记录一个流量值，流入测试时间为2
‑
4小时，根据记录结果绘制流量与霍纳时间对数值的关系图，以确定套管柱是否存在泄漏。
[0028]本专利技术的进一步改进在于：
[0029]绘制流量与霍纳时间对数值的关系图，具体操作为：以霍纳时间HT＝(T+T0)/T的自然对数值为X轴，以流量为Y轴，绘制流量与霍纳时间的关系图；
[0030]其中，T代表流量采集时间，T＝n
×
DT，n为取样次数，n＝1，2，3
……
；
[0031]DT代表流量采集时间间隔；
[0032]T0代表流动时段，用于将油管或钻杆中的液体替换为低密度流体的时间。
[0033]本专利技术的进一步改进在于：
[0034]确定套管柱是否存在泄漏，具体操作为：
[0035]绘制流量与霍纳时间对数值的对数的关系曲线，直到观察到一个明确的趋势，这个趋势是指示任一流动从井或热膨胀而来，然后根据流量与霍纳时间HT＝(T+T0)/T的自然对数值在Excel里面自动生成的一条线性的人工趋势线；
[0036]在人工趋势线上，若当y＝0时，x＞0，表明在无限时间之前，流动终止，表示套管柱
不泄漏；若当x＝0时，y＞0，说明时间T趋于无穷大，即ln(HT)＝0时，流量＞0，则表明有地层流体流入井筒，表示套管柱泄漏。
[0037]本专利技术的进一步改进在于：
[0038]所述方法还包括：步骤(4)，起出可回收封隔器；
[0039]具体操作为：
[0040]打开循环阀，进行反替，即泥浆通过循环阀流入油管或钻杆，将油管或钻杆内的流体替出，油管或钻杆内的流体全部替出后，关闭循环阀，解封可回收封隔器，自下而上循环一周以确定油井是否压死和清除圈闭在封隔器下方的液体或气体，起出可回收封隔器。
[0041]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0042](1)本专利技术是在固井施工后，油层射孔之前，此时套管柱内为泥浆，进行负压(霍纳流入)测试，通过判断井的涌流是由于流入井筒(泄漏)和热膨胀共同引起的，还是仅热膨胀引起的，来准确确定套管柱是否漏失。
[0043](2)通过在目标区域上创造不平衡状态来测试套管柱是否泄漏，绘制观察到的流速随时间的变化曲线图，套管柱既有涌入又有热膨胀或仅具有温度影响的曲线具有高度的相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套管柱密封性的检验方法，其特征在于，通过在套管柱内下入油管或钻杆，并将油管或钻杆内的泥浆替换为低密度流体，然后进行流入测试，绘制流量与霍纳时间的关系图，以确定是否存在泄漏。2.根据权利要求1所述的一种套管柱密封性的检验方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：(1)固井后，在套管柱内下入油管或钻杆；(2)将油管或钻杆内的泥浆循环为比泥浆密度低的流体；(3)进行流入测试，绘制流量与霍纳时间对数值的关系图，以确定套管柱是否存在泄漏。3.根据权利要求2所述的一种套管柱密封性的检验方法，其特征在于，步骤(1)具体为：在套管柱内下入连接有循环阀、安全接头和尾部接可回收封隔器的油管或钻杆，封隔器坐封在距离测试井段以上15米，关闭井口的防喷器，确认封隔器坐封正常。4.根据权利要求3所述的一种套管柱密封性的检验方法，其特征在于，确认封隔器坐封正常，具体操作为：环空泵注加压，使油套环空的液柱压力超过检测处地层压力5～10MPa，然后观察15min，若压降小于0.5MPa，则认为封隔器坐封正常。5.根据权利要求3所述的一种套管柱密封性的检验方法，其特征在于，所述循环阀、所述安全接头均位于所述封隔器的上方，且所述安全接头位于所述循环阀和所述封隔器之间。6.根据权利要求3所述的一种套管柱密封性的检验方法，其特征在于，步骤(2)具体为：打开循环阀，将油管或钻杆内的泥浆循环为比泥浆密度低的流体，并记录替换时间为T0。7.根据权利要求6所述的一种套管柱密封性的检验方法，其特征在于，步骤(3)具体为：当油管或钻杆内流体能够循环流动时，关闭循环阀，并进行流入测试，记录不同时间对应的流量，每10min记录一个流量值，流入测试时间为2<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊霞，岳慧，孙鹏，邸德家，付道明，刘欢乐，
申请(专利权)人：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：