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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水平井的套管射孔段、破损段封堵,尤其是一种对水平井进行套管封堵的方法。
技术介绍
1、目前,石油钻探领域,对水平井的水平段的套管进行封堵,无论是射孔段,还是破损段,都面临如下的问题:
2、1.如果利用膨胀管、小套管之类的技术进行封堵,则面临如下的几个问题:
3、(1)膨胀管、小套管之类的工具,在水平井的水平段下入困难,尤其在水平井的小尺寸套管(如5寸,5-1/2寸套管)中下入困难;
4、(2)利用膨胀管、小套管之类的工具进行水平井套管封堵,会导致水平井原始套管内径减少,影响了水平井以后施工时方案和工具的选择;
5、(3)利用膨胀管、小套管之类的工具进行水平井套管封堵,施工过程中如果发生意外,则需要适用磨铣工具对井下的膨胀管、小套管进行清理,这样的清理施工成本高、风险大,且容易导致事故复杂化。
6、2.如果利用水泥、化学堵剂之类的材料,采用液体挤注的工艺进行施工,则有以下几个难以解决的问题:
7、(1)为了保证对水平井射孔段、破损段的封堵效果,需要确保水泥/改性水泥类堵剂的上液面高于水平井射孔段、破损段的上界,这样会造成液体用量的大幅度增加,进而导致成本的大幅上涨;
8、(2)利用水泥/改性水泥类堵剂进行水平井射孔段/破损段的封堵,由于水泥/改性水泥类堵剂的密度较大,在地层水平段内由于密度差会发生液体的平摊效应,导致水平井的射孔段/破损段的下部有水泥/改性水泥类堵剂的分布,而其上部封堵材料分布较少,影响了封堵效果。
9、(
10、因此,水平射孔段/破损段需要发展新的方法、新的思路来进行封堵。封堵后既能满足套管强度的要求,同时不损失原始套管的内径,满足下一步其他施工的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种对水平井进行套管封堵的方法,克服前述现有技术的不足,利用可钻材料设计加工的工具,配合可钻的中心管,能够对水平井的射孔段/破损段进行封堵,封堵后的钻塞过程简单易行,并且不会对井下的封堵效果产生不良影响。
2、本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是:
3、一种对水平井进行套管封堵的方法,包括如下步骤:
4、确定水平井中待封堵段的长度,将可钻桥塞下放到待封堵段的下游;
5、选取长度与待封堵段长度适配的中心管,中心管选用可钻中心管,中心管与可钻插管桥塞连接后通过扶正器扶正,扶正器也为可钻材料,将中心管和可钻插管桥塞下放到水平井待封堵段中,可钻插管桥塞位于待封堵段的上游,中心管位于可钻插管桥塞和可钻桥塞之间;
6、坐封可钻插管桥塞后,使可钻插管桥塞和可钻桥塞之间的环空与液路连通并将可钻插管桥塞于送入管柱丢手,地表的工作管路连接可钻插管桥塞的液路,将封堵剂通过液路从地表注入可钻插管桥塞和可钻桥塞之间的环空并挤入地层;
7、环空注满封堵剂后撤出工作管路,可钻插管桥塞上的阀门关闭,可钻插管桥塞和可钻桥塞之间形成高压密闭空间;
8、待封堵剂凝固,对封堵剂、可钻插管桥塞、中心管和可钻桥塞形成的塞体进行钻进,恢复原始套管通道,利用挤入地层并固化的封堵剂形成封堵套管;
9、利用可钻材料设计加工的工具,配合可钻的中心管,能够对水平井的射孔段/破损段进行封堵,封堵后的钻塞过程简单易行,并且不会对井下的封堵效果产生不良影响。
10、进一步的,所述中心管为树脂中心管,或为尼龙中心管,或为可钻铝合金管;所述中心管的外径比水平井段的内径小10-20mm;中心管可以使用常见的套管螺纹进行连接,满足自重、抗扭能需要。
11、进一步的,所述中心管的扶正工具为刚性扶正器,或为滚珠扶正器,扶正工具为可钻材质,扶正工具的外径比水平井段的内径小6-10mm。
12、进一步的,所述可钻插管桥塞的锚定方式采用橡胶挤压密封锚定的方式,不采用传统可钻桥塞中的卡瓦机构,增强了可钻性。
13、进一步的,所述封堵剂选用树脂组合物,封堵剂的密度小于或接近井内液体的密度。更进一步的,所述封堵剂的密度为井内液体密度的80-95%,这样会降低树脂材料在水平段的平摊效果,进一步的保证封堵效果;所述封堵剂采用树脂组合物时,当树脂组合物的密度大于井内液体密度时,加减轻剂,减轻剂选用粒度在1000-1200目以上的漂珠,用量为树脂组合物总重量的1-5%;当树脂组合物密度低于井内液体密度的80%时,加增粘剂或/和加重剂,增粘剂选用气相二氧化硅,用量为树脂组合物总重量的0.1-2‰左右,加重剂选用钛铁粉或/和重晶石,用量为树脂组合物总重量的5-15%。
14、进一步的,所述封堵剂选用的树脂组合物中,树脂选用耐高温缓凝型不饱和树脂,优选不饱和聚酯树脂、缓凝型环氧树脂、改性酚醛树脂中的一种或多种。更进一步的,所述封堵剂的初稠时间为4-6h。
15、进一步的,钻进过程中采用的钻具为领眼钻头,领眼钻头的扶正器的外径小于套管内径3-6mm,确保在水平井段对井下树脂塞体的钻进过程中,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。
16、本专利技术中,中心管提供封堵剂固化时的中心骨架,同时减少封堵用的树脂的体积,这样能够降低原材料的用量,降低成本,同时减小了凝固后塞体的体积,减少了钻塞所用的时间,减少了钻塞钻具对套管的冲击,保证封堵效果。
17、本专利技术中,在下游利用可钻桥塞,在上游应用可钻插管桥塞,仅对水平井段中需要封堵的射孔段/破损段进行封堵,进一步减少了封堵用堵剂的用量,提高整个方案的经济型。
18、本专利技术的有益效果是:与现有技术相比,本专利技术的一种对水平井进行套管封堵的方法具有以下优点:采用可钻桥塞与可钻插管桥塞的配合,精确控制了封堵段的长度,增加了整体方案的经济型;采用中心管设计,减少了堵剂的用量,同时减少了堵剂凝固后塞体的体积,优化了塞体的可钻性;利用可钻材料设计加工的工具,配合可钻的中心管,能够对水平井的射孔段/破损段进行封堵,封堵后的钻塞过程简单易行,并且不会对井下的封堵效果产生不良影响。
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1.一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述中心管为树脂中心管,或为尼龙中心管,或为可钻铝合金管。
3.根据权利要求1所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述中心管的外径比水平井段的内径小10-20mm。
4.根据权利要求3所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述中心管的扶正工具为刚性扶正器,或为滚珠扶正器,扶正工具为可钻材质,扶正工具的外径比水平井段的内径小6-10mm。
5.根据权利要求1所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述可钻插管桥塞的锚定方式采用橡胶挤压密封锚定的方式。
6.根据权利要求1所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述封堵剂选用树脂组合物,封堵剂的密度小于井内液体的密度。
7.根据权利要求1或6所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述封堵剂的密度为井内液体密度的80-95%;所述封堵剂采用树脂组合物时,当树脂组合物的密度大于井内
8.根据权利要求6所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述封堵剂选用的树脂组合物中,树脂选用耐高温缓凝型不饱和树脂,优选不饱和聚酯树脂、缓凝型环氧树脂、改性酚醛树脂中的一种或多种。
9.根据权利要求1或6所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述封堵剂的初稠时间为4-6h。
10.根据权利要求1所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:钻进过程中采用的钻具为领眼钻头,领眼钻头的扶正器的外径小于套管内径3-6mm。
...【技术特征摘要】
1.一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述中心管为树脂中心管,或为尼龙中心管,或为可钻铝合金管。
3.根据权利要求1所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述中心管的外径比水平井段的内径小10-20mm。
4.根据权利要求3所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述中心管的扶正工具为刚性扶正器,或为滚珠扶正器,扶正工具为可钻材质,扶正工具的外径比水平井段的内径小6-10mm。
5.根据权利要求1所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述可钻插管桥塞的锚定方式采用橡胶挤压密封锚定的方式。
6.根据权利要求1所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于:所述封堵剂选用树脂组合物,封堵剂的密度小于井内液体的密度。
7.根据权利要求1或6所述的一种对水平井进行套管封堵的方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:岳克功,
申请(专利权)人:瑞诺思新能源科技北京有限公司,
类型:发明
国别省市:
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