一种基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法技术

本发明专利技术提出一种基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，涉及钻井工程技术领域，该注水泥堵漏工艺方法至少包括：测量井下环空中静止液面的深度，根据静止液面的深度计算井下漏层的承压能力；根据承压能力计算钻具的预期深度和需留置于井筒内水泥浆的预期量；将钻具下入井筒内的预计下入深度处，通过钻具向所述井筒内注入水泥浆并将部分水泥浆替入漏层，使滞留在井筒中水泥浆的数量为预期量。本发明专利技术提出的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法能够有效提高注水泥堵漏工艺的成功率。高注水泥堵漏工艺的成功率。高注水泥堵漏工艺的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法


[0001]本专利技术涉及钻井工程
，特别涉及一种基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法。

技术介绍

[0002]井漏是钻井作业中常常遇到的井下复杂情况，给钻井工程造成较大损失。注水泥浆堵漏是目前常用的堵漏方式之一。对于漏失量较大的井漏，特别是由大裂缝或溶洞引起的井漏，采用水泥浆堵漏是更好的选择。
[0003]水泥浆堵漏的原理是让部分水泥浆进入裂缝通道，部分水泥浆留在井筒内，在水泥浆凝固后，将井筒附近裂缝通道堵塞，实现堵漏目的。但目前现场注水泥浆堵漏多采用与堵漏泥浆一样的工艺与流程，即采用“将钻具下至漏层附近，注入水泥浆，起钻在上部安全井段循环冲洗钻杆，然后侯凝”的方式。但是，由于注水泥浆堵漏方式不能精确控制井筒内留塞高度，留塞过多或过少均会导致堵漏失败，从而导致上述工艺流程堵漏成功率不高，甚至还可能出现“插旗杆”事故。
[0005]有鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出及一种基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，以期解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，能够有效提高注水泥堵漏工艺的成功率。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提出一种基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，其中，所述注水泥堵漏工艺方法至少包括：
[0008]测量井下环空中静止液面的深度，根据所述静止液面的深度计算井下漏层的承压能力；
[0009]根据所述承压能力计算钻具下入的预期深度、水泥浆的预期注入量和水泥浆的预期留置量；
[0010]将钻具下入井筒内的预计下入深度处，通过所述钻具向所述井筒内注入水泥浆至所述预期注入量，再将部分所述水泥浆替入漏层，使滞留在所述井筒中水泥浆的数量为所述预期留置量。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点：
[0012]本专利技术提出的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，根据静止液面的深度计算井下漏层的承压能力，通过压力平衡计算出需留置于井筒内水泥浆的预期量，进而实现对水泥塞段长的精确控制，提高堵漏成功率。
[0013]本专利技术提出的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，通过压力平衡计算，钻具处在水泥浆液面之上，避免了“插旗杆”风险，提高了施工安全性。
[0014]本专利技术提出的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，通过压力平衡计算精确控制
井筒内水泥塞段长，减少了水泥浆的消耗量以及钻水泥塞时间，避免了浪费。
附图说明
[0015]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。
[0016]图1为本专利技术提出的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法的流程图；
[0017]图2为本专利技术中发生漏失前井况的示意图；
[0018]图3为本专利技术中发生漏失后井况的示意图；
[0019]图4为本专利技术中下入堵漏钻具的示意图；
[0020]图5为本专利技术中水泥浆注入完毕后的示意图；
[0021]图6为本专利技术中泵入顶替钻井液的示意图；
[0022]图7为本专利技术一实施例的流程图。
[0023]附图标记说明
[0024]10、钻井液；20、空气；30、水泥浆。
具体实施方式
[0025]结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的细节。但是，在此描述的本专利技术的具体实施方式，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围。
[0026]如图1、图2至图6所示，本专利技术提出一种基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，该注水泥堵漏工艺方法至少包括：
[0027]测量井下环空中静止液面的深度，根据静止液面的深度计算井下漏层的承压能力；
[0028]根据承压能力计算钻具下入的预期深度、水泥浆的预期注入量和水泥浆的预期留置量；
[0029]将钻具下入井筒内的预计下入深度处，通过钻具向井筒内注入水泥浆至所述预期注入量，在将部分水泥浆替入漏层，使滞留在井筒中水泥浆的数量为预期留置量。
[0030]本专利技术提出的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，根据静止液面的深度计算井下漏层的承压能力，通过压力平衡计算出需留置于井筒内水泥浆的预期量，进而实现对水泥塞段长的精确控制，提高堵漏成功率。
[0031]本专利技术提出的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，通过压力平衡计算钻具下深，使钻具置于水泥浆液面之上，提高了施工安全性。
[0032]本专利技术提出的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，通过压力平衡计算精确控制留在井筒内水泥塞段长，减少了水泥浆的消耗量，避免了浪费。
[0033]在本专利技术一个可选的例子中，当发生井漏后，起出钻具后，测量环空中静止液面的深度。
[0034]在一个可选的例子中，通过测量静止液面计算漏层承压能力。
[0035]在一个可选的例子中，漏层承压能力的计算公式为:
[0036]P
漏压
＝0.01
×
ρ
m
×
(H
‑
h1)
[0037]式中，P
漏压
为漏层承压能力；ρ
m
为钻井液密度，g/cm3；H为钻进井深，m；h1为测量的静液面深度，m。
[0038]在本专利技术一个可选的例子中，承压能力可以用漏层承压井浆液柱高度表示。
[0039]在本专利技术一个可选的例子中，根据承压能力计算水泥浆的预期注入量，包括，在承压能力大于水泥浆的液柱压力条件下要求水泥浆在井筒内段长度大于等于100m。
[0040]在一个可选的例子中，注入井筒中水泥浆液柱压力为：
[0041]P
水泥
＝0.01
×
ρ
c
×
h2[0042]式中，P
水泥
为注入井筒中水泥浆液柱压力；ρ
c
为配置水泥浆密度，g/cm3；h2为注入水泥浆在井筒内液柱长度，m。
[0043]在本专利技术一个可选的实施方式中，注入井下的水泥浆的密度不低于1.80g/cm3。
[0044]在本专利技术一个可选的实施方式中，根据承压能力及水泥浆的预期注入量计算钻具的预期深度；
[0045]在该实施方式一个可选的例子中，钻具下入的预期深度的计算式为：
[0046]钻具下入的预期深度＝漏层承压井浆液柱高度
‑
注入的水泥浆相当于钻井液液柱高度+静液面深度。
[0047]在一个可选的例子中，钻具下入的预期深度的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，其特征在于，所述注水泥堵漏工艺方法至少包括：测量井下环空中静止液面的深度，根据所述静止液面的深度计算井下漏层的承压能力；根据所述承压能力计算钻具下入的预期深度、水泥浆的预期注入量和水泥浆的预期留置量；将钻具下入井筒内的预计下入深度处，通过所述钻具向所述井筒内注入水泥浆至所述预期注入量，再将部分所述水泥浆替入漏层，使滞留在所述井筒中水泥浆的数量为所述预期留置量。2.如权利要求1所述的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，其特征在于，根据所述承压能力计算水泥浆的所述预期注入量，包括，在所述承压能力大于所述水泥浆的液柱压力条件下要求所述水泥浆在井筒内段长度大于等于100m。3.如权利要求1所述的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，其特征在于，向所述井筒内注入水泥浆时，通过钻具下入深度，控制注入水泥浆时的井内压力，保证注入水泥浆下沉达到再平衡时，水泥浆底部正好处于漏层之上。4.如权利要求1所述的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，其特征在于，在注入水泥浆过程中，钻具一直处于水泥浆的液面以上。5.如权利要求1所述的基于压力平衡的注水泥堵漏工艺方法，其特征在于，所述水泥浆内添加有早强剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：范兆祥，韦正茂，
申请(专利权)人：洲际海峡能源科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：