[发明专利]一种高压井固井的工艺方法

权利要求书

1.一种高压井固井的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括：

调整钻井液密度，压稳油气层；

下套管，循环钻井液；

计算速凝水泥浆的稠化时间h_速凝和性能系数S_PN，以及缓凝水泥浆的稠化时间h_缓凝，根据所述稠化时间h_速凝和所述性能系数S_PN制备所述速凝水泥浆，根据所述稠化时间h_缓凝制备所述缓凝水泥浆；

确认钻井液、加重隔离液、冲洗液、缓凝水泥浆、速凝水泥浆的密度和用量，使得所述速凝水泥浆失重时，浆柱对油气层产生的压力大于通井时钻井液液柱对油气层产生的压力和压稳附加值之和；

根据所述确认的钻井液、加重隔离液、冲洗液、缓凝水泥浆、速凝水泥浆的密度和用量，将所述钻井液、所述加重隔离液、所述冲洗液、所述缓凝水泥浆和所述速凝水泥浆顶替至固井环空中；

其中，

所述速凝水泥浆的稠化时间h_速凝＝h_注水泥+h_附加，其中，h_注水泥为注水泥时间，h_附加为注水泥安全附加时间，其中，注水泥时间为从套管水泥头泵入速凝水泥浆开始，依次顶替胶塞、钻井液、碰压液，至固井碰压结束的时间；

所述注水泥时间其中，V_速凝为速凝水泥浆的体积，V_井筒为油层套管井筒容积，V_碰压为碰压液的体积，Q_速凝为泵入速凝水泥浆的排量，Q_钻井液为钻井液顶替的排量，Q_碰压为碰压液顶替的排量；

所述浆柱对油气层产生的压力大于通井时钻井液液柱对油气层产生的压力和压稳附加值之和，具体为：

P_钻+P_隔+P_冲+P_缓+P_速失+P_加＞P_完钻+B，P_某＝ρ_某×g×H_某，其中，P_钻为钻井液的静液柱压力，P_隔为加重隔离液的静液柱压力，P_冲为冲洗液的静液柱压力，P_缓为缓凝水泥浆的静液柱压力，P_速失为速凝水泥浆失重时的静液柱压力，P_加为固井候凝过程中井口环空施加的附加压力，P_完钻为完钻时全井筒钻井液对地层的压力，B为压稳附加值，P_某为环空中某一浆体的静液柱压力，ρ_某为环空中某一浆体的密度，H_某为环空中某一浆体的垂直高度。

2.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述调整钻井液密度，压稳油气层，具体为：

循环所述钻井液，并监测环空中的油气上窜速度，同时监测所述钻井液对应在静止时不同井段的密度变化，若油气上窜速度小于10m/h，且静止时对应油气层段的钻井液密度的降低量小于0.02g/cm³，则表明油气层得到有效压稳。

3.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述计算速凝水泥浆的性能系数S_PN＝Q_API×A，其中，Q_API为水泥浆API失水，A为阻力变化系数，t_100Bc为水泥浆稠化过程中稠度达到100Bc的时间，t_30Bc为水泥浆稠化过程中稠度达到30Bc的时间。

4.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述缓凝水泥浆的稠化时间h_缓凝与所述速凝水泥浆的稠化时间差满足所述速凝水泥浆发生水化反应失重时所述缓凝水泥浆尚未发生水化反应的要求。