[發明專利]氣體鉆井后實施干井下套管的方法

有效

• 申請號: 200810045392.8
• 申請日: 2008-02-21
• 公開（公告）號: CN101240693A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 陳忠實;吳先忠;陳敏;徐峰;林強;孫正;劉世彬
• 申請（專利權）人: 四川石油管理局
• 主分類號: E21B7/20
• 分類號: E21B7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：一種氣體鉆井后實施干井下套管的方法，用于石油天然氣勘探中采用氣體為介質實施鉆井后的固井施工，屬于氣體鉆井后的完井工藝技術領域。

背景技術：現有技術中，主要的鉆井工藝還是采用常規泥漿鉆井液為鉆井介質實施鉆井，采用常規泥漿鉆井液的鉆井方式，由于受到鉆井泥漿密度的影響，鉆井速度一直較慢，在遇到復雜地層時，需要的鉆井周期更長，近年來，為了加快石油天然氣的勘探開發速度，采用了以氣體為介質的鉆井方法，與傳統鉆井工藝相比較，采用氣體鉆井的方法在保護和發現儲層、提高鉆井速度、減少或避免井漏和提高油氣產量和采收率等方面具有明顯優勢，因此，氣體鉆井工藝得到了較廣泛的應用，但是目前在采用氣體鉆的井完鉆后，一般的做法是在下入套管實施固井作業前，需要先向井內泵入鉆井液去置換留在井內的氣體，這種固井工藝方法用在干井筒內實施下套管固井可以避免套管被擠壓變形等問題，但其問題是：由于氣體鉆井過程，井壁是干的，干的井壁在接觸到鉆井液時就會大量的吸水，產生如井漏、井壁吸水失穩、井壁垮塌等井下復雜情況，給后面的下套管施工作業增加難度，延長固井作業時間，特別是在一口井內具有多個不同地層壓力系數的井筒中往往會損失很多由快速鉆進而獲得的時間，為了解決這一問題，雖然對鉆井液技術進行了一系列的改進，但是仍然不能避免井下復雜情況的發生，導致不能進行正常的固井作業，最終延誤鉆井周期。

發明目的：本發明的目的是要克服現有工藝中，在實施氣體鉆井完成后繼續采用鉆井液進行井內流體置換帶來的缺點，采用對干井進行處理后直接下入套管的方法，設計了一種氣體鉆井后實施干井下套管的方。

本發明是這樣實現的：本發明包括以下的工藝步驟：

1、先進行全掏空狀態下的套管抗擠強度校核計算、淺井條件下套管上浮的校核計算、防止替空的靜液壓力平衡校核計算、回壓凡爾的反向承壓校核計算；

2、采用通井管柱進行多次通井，然后用氣體對井筒和井底進行吹掃；

3、井底和井筒吹少干凈后以勻速下入套管，在下入套管的過程中根據電測井徑，設置設計的套管扶正器，確保套管居中度；

4、下完套管后，在井壁與套管之間的環空下入注水泥漿的插管管柱；

5、插入插管管柱后，采用純空氣或用液柱對插管進行密封檢驗；

通井管柱應模擬將要下入的套管剛度；

本發明的優點和有益效果是：本發明的方法在實施前進行了全掏空狀態下的套管抗擠強度校核計算，選擇適合井內壓力強度的套管級別，保證套管下入后不被擠壓變形；進行淺井條件下套管上浮校核計算，目的是選擇合適的套管，保證下入的套管柱有足夠的重量不被水泥漿浮起來；進行防止替空的靜液壓力平衡校核計算，達到在注水泥漿時，套管內外的靜液柱壓力的平衡；進行回壓凡爾的反向承壓校核計算，可以防止因為回壓凡爾失靈造成水泥漿返高不足和產生高塞的問題，因此具有最終安全下入套管的效果。

具體實施方式：下面以一口井深約為1000米的井為例，給出本發明的實施例：

本發明按照以下步驟進行：

1、為了確保下套管的施工安全，先進行全掏空狀態下的套管抗擠強度校核計算，保證套管下入后不被擠壓變形；進行淺井條件下套管上浮的校核計算，保證下入的套管柱有足夠的重量不被水泥漿浮起來；進行防止替空的靜液壓力平衡校核計算，使注水泥漿時，套管內外的靜液柱壓力平衡；進行防止回壓凡爾的反向承壓校核計算，防止因回壓凡爾失靈造成返高不足和高塞；

2、采用模擬套管剛度的通井管柱進行多次通井到底，使用高氣流清掃井眼，確保井眼清潔、無沉砂、無垮塌，為套管順利下入提供良好條件；

3、勻速下入套管，控制套管下放速度，避免套管沖擊井壁產生井壁的垮塌，加入套管扶正器，提高套管居中度；

4、在井壁與套管之間下入注水泥漿的插管管柱；

5、下完套管和插入插管管柱后，采用純空氣或者用液注按程序進行插入管密封檢驗；

實施例：實施井使用Φ339.7mm技術套管固井，施工過程如下：

1、根據本井的井眼尺寸，先進行全掏空狀態下的套管抗擠強度校核計算，選擇了能夠滿足井下壓力的套管型號，確保套管下入后不被地層擠壓變形；然后進行了淺井條件下套管上浮的校核計算，選擇了符合需要重量的套管，保證下入的套管柱有足夠的重量不被固井時泵入的水泥漿浮起來；進行了防止替空的靜液壓力平衡校核計算，確保在注水泥漿時套管內外的壓力平衡；還實施了回壓凡爾的反向承壓校核計算，確保回壓凡爾不會失靈，這些計算為后續的注水泥漿施工提供了安全保證，確保了套管不擠毀、不上浮，也為注水泥漿以后有下水泥塞和水泥塞到達設計返高提供了保證；