[发明专利]内管法固井工艺

权利要求书

1.一种内管法固井工艺，包括：固井设计、固井准备和固井施工，其特征在于：采用上缓凝水泥浆（7）封固1/2井深以上范围内的井壁（4）与套管（5）之间的环形空间，采用促凝水泥浆（8）封固1/2井深以下至井底之上20m~50m范围内的井壁（4）与套管（5）之间的环形空间，采用下缓凝水泥浆（9）封固自井底起至20m~50m范围内的井壁（4）与套管（5）之间的环形空间和井底，其具体步骤包括：（1）.固井设计：

①确定施工参数：根据井身数据确定上缓凝水泥浆（7）、促凝水泥浆（8）和下缓凝水泥浆（9）的配浆量；根据井况设计确定固井施工排量、水泥浆密度；根据水泥浆配浆量和固井施工排量确定固井施工时间t；

②确定水泥浆配方：分别确定上缓凝水泥浆（7）、促凝水泥浆（8）、下缓凝水泥浆（9）的组份，通过调整水泥浆组份比例调整水泥石胶结强度、水泥浆密度及水泥浆稠化时间，使得促凝水泥浆（8）凝固后形成的环形水泥塞强度能够承受位于其上部的上缓凝水泥浆（7）产生的液柱压力，使得上缓凝水泥浆（7）、促凝水泥浆（8）、下缓凝水泥浆（9）的稠化时间同时满足条件：t₇>t₈+T₈，t₈>t，t₉>t₈+T₈+t₀，式中：t₇是上缓凝水泥浆的稠化时间，单位：min；t₈是促凝水泥浆的稠化时间，单位：min；t是固井施工时间，单位：min；t₉是下缓凝水泥浆的稠化时间，单位：min；T₈是促凝水泥浆从稠化到凝固所需时间，单位：min；t₀是拆卸井口及取出内管所需时间，单位min；

（2）.固井准备

①准备配浆材料：根据上缓凝水泥浆（7）、促凝水泥浆（8）、下缓凝水泥浆（9）的配方及配浆量准备所需的配浆材料，包括促凝剂、缓凝剂、水泥和水；

②固井施工准备：在套管（5）内下放内管（6）至设计深度；在套管（5）上端与内管（6）之间焊接环形盲板（3），在环形盲板（3）上设置压力表（2）和注液管（1），在注液管（1）上设置阀门；在内管（6）上端焊接内管盲板（11），在内管（6）上部设置旁通管（10），在旁通管（10）上设置阀门；

（3）.固井施工

①打开内管（6）上部旁通管（10）上的阀门，通过旁通管（10）注入设计量的前置液后，再将按配方调配好的上缓凝水泥浆（7）、促凝水泥浆（8）、下缓凝水泥浆（9）依次由旁通管（10）经由内管（6）注入到套管（5）与井壁（4）之间的环形空间，然后再由旁通管（10）注入设计量的替浆液，替出内管（6）中的水泥浆；最终使上缓凝水泥浆（7）在套管（5）外位于1/2井深以上，使促凝水泥浆（8）在套管（5）外位于1/2井深以下至井底之上20m~50m范围内，使下缓凝水泥浆（9）在套管（5）外位于自井底起至20m~50m范围内以及井底；

②关闭内管（6）上部旁通管（10）上的阀门，打开套管（5）上端注液管（1）上的阀门，通过注液管（1）向套管（5）与内管（6）之间的环空注入设计量的清水，使得下缓凝水泥浆（9）在套管（5）内的液面低于内管（6）下端面，然后关闭注液管（1）上的阀门；

③等待促凝水泥浆（8）凝固后，打开井口提出内管（6），候凝上缓凝水泥浆（7）及下缓凝水泥浆（9），至此完成固井作业。

2.根据权利要求1所述的一种内管法固井工艺，其特征在于：上缓凝水泥浆（7）和下缓凝水泥浆（9）的组份均包括缓凝剂、水泥和水。

3.根据权利要求1所述的一种内管法固井工艺，其特征在于：促凝水泥浆（8）的组份包括促凝剂、水泥和水。

4.根据权利要求1所述的一种内管法固井工艺，其特征在于：上缓凝水泥浆（7）、促凝水泥浆（8）、下缓凝水泥浆（9）的密度均大于1.75g/cm³。