一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法技术

本发明专利技术涉及石油井下套管封堵技术领域，尤其是一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法。本发明专利技术利用铋锡合金固态时低熔点、液体状态时流动性好、凝固后微膨胀的特点，配合缓凝热固树脂反应过程中产生的井下热源，缓凝型热固树脂化学反应的过程，铋锡合金随温度升高而熔化，形成的液体在重力的作用下发生流动，流进相应的套管破损点，在环境温度降低时间段内，液体的铋锡合金发生凝固，进而在套管破损处形成具有一定承压能力的封堵体；封堵工艺简单，操作方便，能够根据不同井下温度进行适应性调节。性调节。

【技术实现步骤摘要】
一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法


[0001]本专利技术涉及石油井下套管封堵
，尤其是一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法。

技术介绍

[0002]经过地质调查、地球物理勘查后，选择油气聚集最有利的钻孔位置，用钻探技术钻穿油气层，以达到检验物探资料、了解井下油气地质勘查资料，求算油气储量，提供开发远景情况为目的的钻探工程，简称油气钻探。
[0003]对于井下套管中存在的射孔、腐蚀穿孔、砂眼、螺纹漏失、脱扣等原因造成的套管完整性受损，需要利用合适的方法进行套管封堵。常见的方法有：水泥封堵、膨胀管封堵、热固树脂封堵等。每种封堵方法都有各自的特点和优缺点，能够满足特定条件下的应用。
[0004]在现阶段，套管封堵领域的封堵技术操作步骤大多较为繁琐，工艺较为复杂，对不同井下温度封堵效果受到不同程度的影响。因此，需要开发一种井下套管封堵技术，封堵工艺简单，操作方便，能够根据不同井下温度进行适应性调节。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法，克服前述现有技术的不足，封堵工艺简单，操作方便，能够根据不同井下温度进行适应性调节。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0007]一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法，利用铋锡合金固态时低熔点、液体状态时流动性好、凝固后微膨胀的特点，配合缓凝热固树脂反应过程中产生的井下热源，在井下的温压条件下对套管进行封堵。
[0008]具体的，包括如下步骤：
[0009]S1：将熔点为T1℃的铋锡合金熔融，均匀外覆于中心管径向周围后凝固，形成具有铋锡合金厚壁的管状工件，铋锡合金的熔点T1可以为80
‑
180℃，中心管选择导热性好的管材，例如铝合金管，管状工件的两端加工油管螺纹，利用油管接箍连接；
[0010]S2：将管状工件置入井下，至待封堵的套管处，此处井下温度为T2℃，T2＜T1；
[0011]S3：井下打入缓凝型热固树脂，缓凝型热固树脂发生固化反应时所释放的热量能够将井下局部的环境温度由T2℃提高至T3℃，T3＞T1，优选T3对T1大(35
‑
45)℃；
[0012]S4：管状工件外壁的铋锡合金在T3温度下达到其熔点熔化，液态铋锡合金流入套管破损段，随缓凝型热固树脂发生固化反应的完成，环境温度降低，液态的铋锡合金再次发生凝固，形成固态金属，对井下套管的破损点形成封堵；
[0013]S5：钻穿井内残余铋锡合金及中心管，即可。
[0014]优选的，所述铋锡合金中铋的含量为40％
‑
80％，锡的含量为40％
‑
60％，银的含量为0.1％
‑
5％，杂质金属的含量不超过2％，调节各组分的含量，可将合金熔点在80
‑
180℃范围内相应调整，具体的熔点能够根据井下温度条件进行调整，最优情况是铋锡合金的熔点
比井下应用环境温度大(35
‑
45)℃。
[0015]优选的，所述铋锡合金中加入0.1％
‑
5％的钛铁粉，提高铋锡合金在井下环境中由液态凝固为固态时，与井下套管的破损界面形成良好的密封能力；钛铁粉的粒度不小于1000目，保证铁粉在熔融钛铋锡合金中的均匀分布，确保钛铁粉不会因为密度差异在铋锡合金的外表面形成富集。
[0016]优选的，所述缓凝型热固树脂发生固化反应的时间持续(0.5
‑
2)h；缓凝型热固树脂发生热反应的时间满足井下施工时间的要求，该类树脂发生固化反应时所释放的热量，能够将井下局部的环境温度提高50
‑
100℃。同时热反应的时间为(0.5
‑
2)小时，满足铋锡合金发生熔化
‑
流动
‑
凝固的时间要求。
[0017]进一步的，所述步骤S1进行前，以可钻桥塞为工具，在需要封堵的套管破损点以下(0.5
‑
1)m处坐封可钻桥塞。
[0018]进一步的，所述步骤S1中，需根据套管破损点的长度，在地表组装表面带有铋锡合金的管状工件，管状工件下端的设有胶塞座，管状工件的上端设有丢手接头。
[0019]进一步的，所述步骤S2中，中心管组装完成后，利用油管或钻杆将其下钻至目标深度。
[0020]进一步的，所述步骤S2进行完后，循环，洗井，投入第一个油管胶塞，隔离油管内液体，在胶塞后泵入缓凝型热固树脂，在缓凝型热固树脂之后用第二个油管胶塞隔离，用清水顶替，直至第一个胶塞入座碰压；丢手，起钻，候凝5
‑
8h后，即可完成步骤S4的过程。
[0021]进一步的，所述步骤S5中，下入磨鞋，钻穿井内残余铋锡合金及中心管，即可。
[0022]进一步的，利用领眼钻头为钻进工具，附加以钻具扶正器，扶正器的设计外径小于套管内径3
‑
6mm，确保在对铋锡合金金属加中心管形成的塞体的钻进过程中，钻具与套管的接触点较少，不会因为钻具的震动对套管外封堵的树脂体产生长时间的冲击，确保封堵的效果。
[0023]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法具有以下优点：在井下环境中的温度环境中，缓凝型热固树脂化学反应的过程，铋锡合金随温度升高而熔化，形成的液体在重力的作用下发生流动，流进相应的套管破损点，在环境温度降低时间段内，液体的铋锡合金发生凝固，进而在套管破损处形成具有一定承压能力的封堵体；封堵工艺简单，操作方便，能够根据不同井下温度进行适应性调节。
具体实施方式
[0024]实施例1
[0025]一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法，利用铋锡合金固态时低熔点、液体状态时流动性好、凝固后微膨胀的特点，配合缓凝热固树脂反应过程中产生的井下热源，在井下的温压条件下对套管进行封堵。
[0026]具体的，包括如下步骤：
[0027]S1：将熔点为T1℃的铋锡合金熔融，均匀外覆于中心管径向周围后凝固，形成具有铋锡合金厚壁的管状工件，铋锡合金的熔点T1可以为80
‑
180℃，中心管选择导热性好的管材，例如铝合金管，管状工件的两端加工油管螺纹，利用油管接箍连接；
[0028]S2：将管状工件置入井下，至待封堵的套管处，此处井下温度为T2℃，T2＜T1；
[0029]S3：井下打入缓凝型热固树脂，缓凝型热固树脂发生固化反应时所释放的热量能够将井下局部的环境温度由T2℃提高至T3℃，T3＞T1，优选T3对T1大(35
‑
45)℃；
[0030]S4：管状工件外壁的铋锡合金在T3温度下达到其熔点熔化，液态铋锡合金流入套管破损段，随缓凝型热固树脂发生固化反应的完成，环境温度降低，液态的铋锡合金再次发生凝固，形成固态金属，对井下套管的破损点形成封堵；
[0031]S5：钻穿井内残余铋锡合金及中心管，即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：将熔点为T1℃的铋锡合金熔融，外覆于中心管径向周围后凝固，形成具有铋锡合金厚壁的管状工件；S2：将管状工件置入井下，至待封堵的套管处，此处井下温度为T2℃，T2＜T1；S3：井下打入缓凝型热固树脂，缓凝型热固树脂发生固化反应时所释放的热量能够将井下局部的环境温度由T2℃提高至T3℃，T3＞T1；S4：管状工件外壁的铋锡合金在T3温度下达到其熔点熔化，液态铋锡合金流入套管破损段，随缓凝型热固树脂发生固化反应的完成，环境温度降低，液态的铋锡合金再次发生凝固，形成固态金属，对井下套管的破损点形成封堵；S5：钻穿井内残余铋锡合金及中心管，即可。2.根据权利要求1所述的一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法，其特征在于：所述铋锡合金中铋的含量为40％
‑
80％，锡的含量为40％
‑
60％，银的含量为0.1％
‑
5％，杂质金属的含量不超过2％。3.根据权利要求2所述的一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法，其特征在于：所述铋锡合金中加入0.1％
‑
5％的钛铁粉，钛铁粉的粒度不小于1000目。4.根据权利要求1所述的一种利用铋锡合金在井下进行套管封堵的方法，其特征在于：所述缓凝型热固树脂发生固化反应的时间持续(0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，张琴，杨磊，李祖欣，
申请(专利权)人：李杰，
类型：发明
国别省市：