[發明專利]一種等環空體積固井方法

在審

• 申請號: 201410522672.9
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104329049A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 翟栓記;吳東奎;佟德水;劉明濤;郭紅峰;吳國軍;楊楊;趙景春;陶丹;陸浩宇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明提供了一種等環空體積固井方法，屬于石油天然固井領域。

背景技術

隨著油田勘探開發技術的不斷進步革新，對固井質量不斷提出新要求。目前，在固井施工前，通常根據測井數據或地區施工經驗，準備固井用的水泥漿用量和添加劑用量等，在施工中，首先注入前置液，再注入水泥漿，最后注入頂替液，碰壓后完成固井施工。該方法存在的主要問題是，由于測井數據或經驗數據的偏差，導致固井過程中注入的水泥漿量偏少或過多，造成水泥低返，固井質量不合格或浪費大量水泥漿造成經濟損失。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種等環空體積固井方法。該方法采用標志液作為計量手段，以實現對固井注入水泥漿量的精確控制，同時該方法可提高固井質量，施工簡便，可靠性高，工程成本低，實用性強，具有廣闊市場應用空間。

為達到上述目的，本發明提供了一種等環空體積固井方法，其中，該方法包括以下步驟：

a、將套管柱的浮箍下入井內，再向套管柱內注入標志液，當套管柱全部下入井內時，套管柱內灌滿標志液；

b、向套管柱內注入水泥漿，在井口發現有標志液返出時，立即停止注入水泥漿；

c、頂替套管柱內的水泥漿，至碰壓時結束頂替，候凝至形成水泥環，完成等環空體積固井作業。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的標志液具有明顯的顏色特征和/或光學特性。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的標志液包括標志液的基液、熒光材料及顏色鮮艷的礦物質顏料。上述熒光材料的熒光效應可輔助夜間施工時準確判斷標志液的返出情況，顏色鮮艷的礦物質材料可輔助白天施工時準確判斷標志液的返出情況，避免水泥漿的浪費。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的標志液的基液、熒光材料及顏色鮮艷的礦物質顏料的體積比為8:1:1。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的熒光材料為紅色熒光粉，顏色鮮艷的礦物質顏料為朱砂。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的標志液的基液包括水或油或油水混合物、表面活性劑、加重材料、增粘劑、降失水劑，使得配制形成的標志液具有良好的觸變性和流變性等。上述油水混合物的配比根據現場實際需要確定。本發明的關鍵在于采用能夠提供明顯視覺效果的材料與基液混合來制備標志液，對于上述標志液中的水或油或油水混合物、表面活性劑、加重材料、增粘劑、降失水劑的具體原料以及具體配比可以根據現場實際需要進行分析配制。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，標志液的基液包括標志液的水基基液、標志液的油基基液及標志液的油水混合物基液；

在上述的標志液的水基基液中，水、表面活性劑、加重材料、增粘劑、降失水劑的重量比為8:0.5:1:0.3:0.2；

在上述的標志液的油基基液中，柴油、表面活性劑、加重材料、增粘劑的重量比為8:0.5:1:0.5；

在上述的標志液的油水混合物基液中，水、油、表面活性劑、加重材料、增粘劑、降失水劑的重量比為4:3.5:0.5:1.5:0.3:0.2，在上述油水混合物基液中用到的油為原油或柴油。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的表面活性劑為壬基聚氧乙烯醚，加重材料為重晶石，增粘劑為聚丙烯纖維素鈉鹽。

在上述的等環空體積固井方法中，優選的，采用的標志液對套管無腐蝕作用。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的標志液與鉆井液、水泥漿均有良好的相容性，以提高標志液對鉆井液和水泥漿對標志液的頂替效率，保障后續的固井施工質量。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的標志液的密度同鉆井液的密度差在±0.1g/cm³之間，小于水泥漿的密度，以保證在標志液注入套管內和頂替至返出井口的全過程中，液柱壓力能平衡地層壓力，有效控制井噴風險，保障施工安全。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的水泥漿為按照區塊固井施工要求進行優化設計。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的套管柱由引鞋、浮箍、套管組成。

在上述的等環空體積固井方法中，優選地，采用的引鞋、浮箍和套管依次采用螺紋連接。

本發明的等環空體積固井方法，在不改變現有固井施工程序的基礎上，利用標志液的顏色特性或光學特性，實現了對注入水泥漿量的精確控制，避免了由注入水泥漿量偏差造成的固井水泥漿低返和經濟損失。同時該方法可提高固井質量，并且施工簡便，可靠性高，工程成本低，實用性強，具有廣闊的市場應用空間。