[发明专利]内管法固井工艺

说明书

本发明涉及一种内管法固井工艺，属于石油、矿山钻探工程完井固井技术领域；为消除现有技术中内管易被水泥固住的风险，降低内管法固井工艺的固井成本，提供一种固内管法固井工艺，采用上缓凝水泥浆封固1/2井深以上的井壁与套管之间的环形空间，采用促凝水泥浆封固1/2井深以下至井底之上20m~50m以上范围内的井壁与套管之间的环形空间，采用下缓凝水泥浆封固井底之上20m~50m范围内的井壁与套管之间的环形空间；本发明可有效消除内管下端被固住的风险，使固井成本得到明显降低，适用于各类大直径套管的内管法固井，能够有效提高内管法固井的成功率。

技术领域

本发明涉及一种内管法固井工艺，属于石油、矿山钻探工程完井固井技术领域。

背景技术

在石油、矿山的钻井工程中，完井固井技术是将钻完的裸眼井中下入套管，然后在套管和井眼之间的环形空间注入水泥，封固易漏失、易垮塌的疏松地层，为继续钻进或开发资源提供条件。目前大口径套管固井通常采用内管法固井工艺，该工艺分井底插入座封和井口坐封两种方法，这两种方法都需要在套管内下入内管，并需在套管柱底部安装浮箍浮鞋，然后由内管向套管及井眼之间的环形空间注入单凝水泥浆，一旦座封失效或浮箍浮鞋失灵，水泥浆会倒流入套管内，极易造成内管下端被水泥固住，严重时可导致井眼报废；此外大尺寸浮箍浮鞋费用较高，增加了固井成本。因此，目前的内管法固井工艺不能充分满足大尺寸套管固井工程的需要。

发明内容

本发明的目的就是为了消除现有技术中内管下端易被水泥固住的风险，降低应用内管法固井工艺的固井成本，提供一种内管法固井工艺。

本发明的技术方案是：提供一种内管法固井工艺，采用上缓凝水泥浆封固1/2井深以上的井壁与套管之间的环形空间，采用促凝水泥浆封固1/2井深以下至井底之上20m~50m以上范围内的井壁与套管之间的环形空间，采用下缓凝水泥浆封固井底之上20m~50m范围内的井壁与套管之间的环形空间。

所述内管固井工艺具体步骤包括：

1.固井设计

1.1 确定施工参数：根据井身数据确定上缓凝水泥浆、促凝水泥浆和下缓凝水泥浆的配浆量；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；

1.2 确定水泥浆配方：分别确定上缓凝水泥浆、促凝水泥浆、下缓凝水泥浆的组份，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产生的液柱压力，使得上缓凝水泥浆、促凝水泥浆、下缓凝水泥浆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

2.1准备配浆材料：根据上缓凝水泥浆、促凝水泥浆、下缓凝水泥浆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；

2.2固井施工准备：在套管内下放内管至设计深度；在套管上端与内管之间焊接环形盲板，在环形盲板上设置压力表和注液管，注液管上设置阀门；在内管上端焊接内管盲板，在内管上部设置旁通管，在旁通管上设置阀门；

3.固井施工