[发明专利]固井方法及固井装置

权利要求书

1.一种固井方法，应用于只包括表层套管和技术套管两层套管的井身结构，其特征在于，包括：

获取注水泥作业后水泥浆的实际返浆高度；

根据所述实际返浆高度从井口向表层套管和技术套管的环空空间反挤预设量的水泥浆；

其中，获取注水泥作业后水泥浆的实际返浆高度的方法包括：

比较注水泥作业后施工泵的泵压与预设循环摩阻的大小；

若注水泥作业后施工泵的泵压大于预设循环摩阻，则根据下述公式计算所述实际返浆高度：

(ρ_水泥浆-ρ_{加重钻井液})×g×H_加重+(ρ_水泥浆低-ρ_钻井液)×g×(H_返高-H_加重)+P_摩阻＝P_终

式中，ρ_水泥浆----常规水泥浆密度，kg/m³；

ρ_水泥浆低----低密度水泥浆密度，kg/m³；

ρ_{加重钻井液}----套管内顶替加重钻井液密度，kg/m³；

H_加重----加重钻井液段长，m；

g----重力常数，9.81；

H_返高----实际返浆高度，m；

ρ_钻井液----钻井液密度，kg/m³；

P_摩阻----预设循环摩阻，(4～6)×10⁶Pa；

P_终----注水泥作业后施工泵的泵压，Pa；

若注水泥作业后施工泵的泵压小于等于预设循环摩阻，则判定实际返浆高度未达到二叠系；

所述根据所述实际返浆高度从井口向表层套管和技术套管的环空空间反挤预设量的水泥浆，包括：

若所述实际返浆高度位于表层套管鞋与井口之间，则从井口向表层套管和技术套管的环空空间反挤第一预设量的钻井液，并关闭环空阀门等待水泥浆稠化，水泥浆稠化后反挤入和表层套管与技术套管的环空容量相等的水泥浆，固井作业结束；

其中，所述表层套管与技术套管的环空容量为：

V_表环空＝17.74×H_表层套管/1000

式中，V_表环空----表层套管与技术套管的环空容量，m³；

H_表层套管----井身结构中表层套管下深，m；

17.74----表层套管与技术套管环空的单位容积，L/m；

所述钻井液的第一预设量为10-15m³，关闭环空阀门等待所述水泥浆稠化的时间为5-6小时，水泥浆稠化后反挤入所述水泥浆的排量为0.5-0.8m³/min。

2.根据权利要求1所述的固井方法，其特征在于，所述根据所述实际返浆高度从井口向表层套管和技术套管的环空空间反挤预设量的水泥浆，包括：

若所述实际返浆高度位于表层套管鞋与二叠系之间，则向表层套管和技术套管的环空空间反挤第二预设量的钻井液，并反挤入与钻井液循环罐的漏失量等量的水泥浆，固井作业结束。