[發明專利]煤炭開采區域的廢棄裸眼井治理方法

有效

• 申請號: 201310559782.8
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103590768B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 何力;陳陸根;鄭清川;宋文健;王永杰
• 申請（專利權）人: 中國地方煤礦總公司
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;E21B33/13;E21B33/10;E21B33/03;E21B47/06;E21B47/09;E21B47/04;E21B47/022;E21B47/117;E21B49/00
• 代理公司: 北京市京大律師事務所11321
• 代理人: 李光松

技術領域

本發明涉及油氣井的管理領域，特別涉及一種在廢棄油氣井地區采煤前對的廢棄油氣裸眼井的治理方法。

背景技術

我國煤炭和石油天然氣的勘探開發是由兩個相互獨立的能源行業系統：煤炭系統和石油天然氣系統分別獨立承擔的。由于煤炭和石油天然氣各自埋藏在地下的客觀賦存條件差異和區域性特點，一般煤層在地下淺部，而油氣層在地下1000米以下的深部，在出現煤層和石油天然氣田層重疊的局部地區，相互對彼此的開采有很大的影響。通常，在各自的開采規劃設計中，雙方都采取隔離措施，煤礦在靠近油田的一定范圍內設隔離煤柱、并不開采隔離煤柱后油田范圍內的煤藏。油田也盡量與煤礦保持距離。在煤礦開采設計方案中按照有關規定留出較大區域安全煤柱不能開采，甚至有的煤礦整礦都要由于油田開采或其遺留問題暫緩開發、甚至不開發，對于資源開發造成了極大的浪費。其中，這些廢棄油氣井中相當一部分屬于裸眼井，其形成原因主要是在打井過程中由于未打到目的層，中途放棄或打井至目的層但油氣顯示弱，無開采價值，鉆井隊伍未下入生產套管，直接廢棄。裸眼井的特點是：1、通常情況下，此類井筒內油氣層壓力不大，但受周邊生產油氣井注水壓力影響，地層壓力可能逐步升高；2、由于未下入生產套管，井壁坍塌和鉆井泥漿沉積使井筒的中下部已被封堵密實，通井難度較大；3、裸眼井筒無生產套管阻隔，如地層中存在承壓含水層，該井筒作為導水通道直接聯通煤礦井下巷道，對煤礦安全生產威脅極大。煤礦附近的此類廢棄油氣裸眼井的油氣泄漏、水層中的水沿油井進入煤礦等問題，是造成重疊地區煤礦重大火災、爆炸、有毒有害氣體和水害等事故隱患的直接原因之一，對于煤礦正常設計、生產帶來了極大的不便和安全隱患，同時煤礦的開采對正在生產的油氣井也會造成一定的安全威脅。解放巨量的煤柱壓煤，提高煤炭資源利用率，確保煤炭和石油安全環保經濟的雙贏開發已成為行業中急待解決的重要問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種為安全經濟開采與油氣田重疊的地下煤炭資源、有效治理煤礦井田范圍內廢棄裸眼井的方法，以確保煤礦采掘工作面安全通過油氣井，并杜絕發生油氣泄露造成環境污染事故。本發明針對未進行油氣開采、井筒內無生產套管隔離、廢棄后自然腐蝕作用明顯、情況復雜的裸眼井，具體治理方法包括如下步驟：

(A)恢復井口；

(B)通洗井：通井和泥漿沉積段處置、以及洗井；

(C)測井：獲取油氣層位置及壓力、水層位置及壓力、煤層位置等地層信息和油氣井井深、井斜等井身結構數據；

(D)三段式封堵：第一段，裸眼井井筒底段的油氣層封堵，封隔油氣；第二段，井筒中段封堵，及施壓驗收；第三段；表層套管及井口封堵。

其中，步驟(B)具體包括如下兩步驟：

（1）通井和泥漿沉積段處置：用通井車在常規壓力（4MPa左右：3.5-4.5MPa）下鉆磨通井。由于裸眼井通常由于井壁坍塌和鉆井泥漿殘留會在井筒內沉積較厚的泥漿餅，通井難度大，易發生卡鉆、頂鉆事故，因此需要在通井過程中根據現場施工判斷，當遇到井筒內沉積較厚的泥漿餅，通井難度大，出現鉆桿反轉、反沖現象時，調換為刮刀鉆把泥漿餅打碎，同時，將水泥車壓力增大到5～6MPa，使打碎的泥漿通過通井循環液帶出地面；

（2）洗井：通井至預定深度后，下入套洗筒和工具油管，用水泥車將清水由井筒下部封閉段開始,逐段來回沖洗，直到孔口返出的沖洗液不染手為止。

其中，步驟(D)具體包括如下四個步驟：

（1）油氣層封堵：配制10%的HTYT-1高吸水樹脂顆粒，向井筒底部擠該配置好的注封堵材料；

（2）油井井筒中段封堵：

①注入水泥漿：用油井水泥配制成密度≥1.82Kg/L的水泥漿，通過工具油管從井底返注至井口，侯凝72小時；

②施壓驗收：用水泥車試壓，驗證封堵效果，施壓15Mpa，30分鐘內壓力下降不超過0.5Mpa為合格，如果壓力下降超過0.5Mpa，注入低黏度高強度凝膠封堵材料（如：兩性離子凍膠調剖劑），侯凝24小時后，重新驗壓，直到壓力不降為止；

（3）表層套管及井口封堵：撥出工具油管，撤卸井口，配制密度≥1.82Kg/L的普通水泥漿罐滿表層套管及井筒；（3）在井口上方打0.5m×0.5m×0.5m水泥墩，水泥墩面上標明井號和封井日期，恢復井場地貌。

有益效果：