[發明專利]一種欠平衡更換管柱工藝方法

有效

• 申請號: 201710085533.8
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106894774B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 鄧繼學;孫虎;王祖文;杜焰;蘭建平;張冕;呂希祥;景志明;謝濤;高燕
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
• 主分類號: E21B19/18
• 分類號: E21B19/18
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 何銳

本發明屬于油、氣井修井更換作業管柱工藝技術領域，具體提供了一種欠平衡更換管柱工藝方法，包括如下步驟：采用套管和油管的氣壓平衡法求取參數；求取施工參數；液、氣壓力置換法置換油管內氣壓；液、氣壓力置換法置換套管內氣壓；欠平衡法起鉆或者下鉆，該欠平衡更換管柱工藝方法帶壓作業更換管柱方法周期長，費用大，風險高，實現了對油氣層的保護，安全環保，施工過程中，沒有液體返出，無環境污染。

技術領域

本發明屬于油、氣井修井更換作業管柱工藝技術領域，具體涉及一種欠平衡更換管柱工藝方法。

背景技術

對于已開發十多年的老井，需要更換作業管柱，或要對原作業層位進行增產作業，不能對現有層位造成污染，當前采取方法為壓井更換管柱或采用帶壓作業更換采油(氣)管柱。

壓井更換作業管柱時，由于采氣多年，地層虧空，需注入大量的壓井液才能將井壓住，再更換管柱，而進入地層的液體會對地層形成水鎖，不易排出，形成二次傷害；使干法CO₂或N₂氣泡沫增產作業效果不佳，或給二次排液帶來更大的作業費用。

帶壓作業更換管柱方法周期長，費用大，風險高；在油氣價格處于低位時，起到增產不增收的作用，作業成本不允許進行增產作業。

針對以保護油(氣)層，降本增效為核心的作業要求，發明了欠平衡更換采油(氣)管柱工藝方法。

發明內容

本發明的目的是通過液、氣壓力置換法，對油、套管氣體用液體進行平衡置換，使套管內對地層的回壓由氣、液構成，油管內對地層的回壓由液體構成，并用液體膠塞封堵，當起鉆或下鉆時，釋放套管內氣壓，使起、下鉆過程形成欠平衡狀態，達到對油氣層的保護要求。

為此，本發明提供了一種欠平衡更換管柱工藝方法，包括如下步驟：采用套管和油管的氣壓平衡法求取參數；求取施工參數；液、氣壓力置換法置換油管內氣壓；液、氣壓力置換法置換套管內氣壓；欠平衡法起鉆或者下鉆。

所述的參數為井內液面深度及井底壓力，施工參數為套管注入液量、油管放壓氣量、油管注入壓井總液量、膠液塞頂替量、前置壓井液量、套管放壓氣量、套管和油管的最大控放的臨界天然氣流量及最大的注入壓井液流量、欠平衡起鉆時井內液柱高度、欠平衡壓力值。

所述液、氣壓力置換法置換油管內氣壓的方法為：向套管內注入壓井液，同時在油管進行控制放壓；油管氣體控制放壓的流量，以連續下降的油管氣壓及溫度計算出相應氣體放噴的流量，進行控制放壓；當注入套管的液量達到設計量后，油管的氣壓應達到零，氣體量應達到計算量。

所述液、氣壓力置換法置換套管內氣壓的方法為：當油管內氣壓釋放為零后，在油管內注入壓井液量、膠塞液量和頂替液量，同時在套管進行控制放壓；套管氣體控制放壓的流量，以連續下降的套管氣壓及溫度計算出相應氣體放噴的流量，進行控制放壓；當注入油管的液量達到設計量后，套管的氣壓應達到設計的壓力值，氣量應達到設計的放氣量。

所述的欠平衡法起鉆包括如下步驟：更換井口，將原井口更換為環形防噴器和雙閘板防噴器；試提鉆具，若鉆具能夠提動，則進行液、氣壓力置換法壓井；上提油管起鉆；鉆具到井口位置，卸掉環形防噴器，在雙閘板防噴器上安裝防噴管，防噴管上部再安裝環形防噴器，將鉆具起到防噴管中，關閉全封閘板后，卸防噴管，取出鉆具；安裝井口，等下步措施。

所述的欠平衡法下鉆包括如下步驟：井口安裝雙閘板防噴器；套管放壓；鉆具下部連接一個可蹩掉式堵頭，并將環形防噴器與防噴管連為一體；將油管穿過環形防噴器后將鉆具置于防噴管內，然后將防噴管安裝在雙閘板防噴器上；打開全封閘板，將鉆具下入井內；關閉半封閘板，卸掉防噴管后，將環形防噴器安裝在雙閘板防噴器上，正常下鉆，直至下到預定深度；坐好采氣井口，并連接好采氣管線；在油管中注入氣體，將鉆具底部堵頭蹩掉；采用抽汲誘噴法，排除井內壓井液；在油管上連接氣液分離器將壓井液分離在儲液罐中，排出氣體點火燃燒。