[發(fā)明專利]觸變水泥漿料和固化井漏的填筑方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880065451.X
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN111247225A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約瑟夫·邁克爾·小肖恩
• 申請（專利權(quán)）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: C09K8/42
• 分類號: C09K8/42;C04B28/04;C04B28/26
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 許媛媛;胡少青

用于減少井筒中的井漏的方法的實施例包含將包含第一和第二端部以及外徑和內(nèi)徑的導(dǎo)管插入所述井筒中，和通過所述導(dǎo)管將觸變水泥漿料泵送到所述井筒中，其中所述觸變水泥漿料將在沒有剪切的情況下粘度增加并且在剪切的情況下粘度降低，并且當(dāng)所述觸變水泥漿料具有大于12.69磅/加侖的密度時，所述觸變水泥漿料具有小于或等于0.3的冪律指數(shù)值，其中所述觸變水泥漿料包含至少一種水泥、至少一種增粘劑、混合水以及一種或多于一種強(qiáng)度促進(jìn)添加劑。所述方法另外包含允許所述觸變水泥漿料在所述井筒中硬化以形成塞子，從所述井筒中移除所述導(dǎo)管，和經(jīng)由所述井筒中的所述塞子減少井漏。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2017年10月10日提交的美國臨時申請第62/570,383號的優(yōu)先權(quán)，所述臨時申請以全文引用的方式并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施例總體上涉及自然資源鉆井，并且更具體地，涉及用于隔離井筒的井漏區(qū)的組合物和方法。

背景技術(shù)

采集地下燃料源可需要從地面鉆探一個孔到容納燃料的地下地質(zhì)地層。利用專用鉆探技術(shù)和材料以形成鉆孔并且采集燃料。鉆探操作中利用的專用材料包括用于密封井筒的套管-套管環(huán)空的材料，這些材料可根據(jù)特定的井下條件進(jìn)行配制。

井筒為從地面延伸到地面以下位置，以準(zhǔn)許進(jìn)入含烴地下地層的通路的孔。井筒含有將井筒的內(nèi)部連接到地面的流體導(dǎo)管的至少一部分。將井筒的內(nèi)部連接到地面的流體導(dǎo)管可準(zhǔn)許在地面上的設(shè)備與井筒的內(nèi)部之間的通路。流體導(dǎo)管可由插入到井筒中并且固定在井筒中的一根或多根管狀柱(例如，套管或管道)限定。

在鉆井、固井或兩者期間，可能遇到井漏區(qū)，并且可能導(dǎo)致鉆探流體或固井組合物的漏失。在井漏區(qū)，鉆探流體或水泥組合物從井筒流出并且流入周圍的地下地層。井漏區(qū)可通過增加替換漏失流體的材料成本和修復(fù)井漏區(qū)的停工時間而導(dǎo)致增加井的成本。井漏區(qū)可通過將井漏材料引入井漏區(qū)中以密封井漏區(qū)來防止另外的流體漏失來修復(fù)。

在井施工操作期間，用于隔離井漏區(qū)的常規(guī)水泥組合物和常規(guī)填筑方法通常導(dǎo)致向地層中的高流體漏失。

發(fā)明內(nèi)容

因此，需要有效的水泥漿料和填筑方法以形成水泥塞子來修復(fù)或隔離在井施工期間的井漏。這種需要通過將本發(fā)明的觸變水泥漿料和本發(fā)明的觸變水泥漿料的填筑方法(以下也稱為“泵送和拉動填筑方法”)的組合來滿足，其中觸變水泥漿料包含至少一種水泥、至少一種增粘劑、混合水以及一種或多于一種強(qiáng)度促進(jìn)添加劑。

根據(jù)一個實施例，提供減少井筒中的井漏的方法。方法包含將包含第一和第二端部以及外徑和內(nèi)徑的導(dǎo)管插入井筒中，和通過導(dǎo)管將觸變水泥漿料泵送到井筒中。如本文所用，“觸變的”意指觸變水泥漿料將在沒有剪切的情況下粘度增加并且在剪切的情況下粘度降低，并且當(dāng)觸變水泥漿料具有大于12.69磅/加侖的密度時，所述觸變水泥漿料具有小于或等于0.3的冪律指數(shù)值。觸變水泥漿料包含至少一種水泥、至少一種增粘劑、混合水以及一種或多于一種強(qiáng)度促進(jìn)添加劑。方法另外包含允許觸變水泥漿料在井筒中硬化以形成塞子，從井筒中移除導(dǎo)管，和經(jīng)由井筒中的塞子減少井漏。

在不受理論限制的情況下，這些方法通過減少隔離大多數(shù)井中的漏失所需的堵塞嘗試次數(shù)來減少水泥漿料成本，在與傳統(tǒng)的堵塞嘗試相比時，又允許通過降低鉆機(jī)非生產(chǎn)時間來實現(xiàn)價值。此方法論在陸上和海上環(huán)境中均起作用。泵送和拉動使得能夠在沒有常規(guī)方法所經(jīng)歷的過大靜水壓力和過平衡的情況下填筑塞子。

所描述的實施例的附加特征和優(yōu)點將在以下的詳細(xì)描述中闡述，并且部分地對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將從所述描述中變得顯而易見，或者通過實踐所描述的實施例(包括以下的詳細(xì)描述以及權(quán)利要求)而獲知。

附圖說明