[發明專利]解決膏鹽層段套管變形的工藝方法

有效

• 申請號: 202010675585.2
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111691849B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 陳新勇;楊愷;李立昌;張雅靜;游子衛;韓煦;付瀟;陳奇濤;張婭楠
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B29/10
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 張文華

本發明涉及解決膏鹽層段套管變形的工藝方法，包括如下步驟：本開次完鉆后，利用擴眼器對膏鹽層及其上下一定距離的井段井眼直徑進行擴張；分別獲取膏鹽層以下井段、膏鹽層以上井段與本開次套管形成的環空體積；將套管管串下入井底，管串上的分級箍和膨脹封隔器處于膏鹽層以上20m；進行一級固井：對膏鹽層以下井段與本開次套管形成的空間注入相應環空體積的水泥漿；進行二級固井：對膏鹽層以上井段與本開次套管形成的空間注入相應環空體積的水泥漿；水泥漿凝固，膏鹽層段則處于未封固狀態，從而釋放地層不均勻應力。本發明使不均勻應力向均勻應力轉化，消除了固井時形成的不均勻水泥環造成點載荷對套管的應力集中，達到防套變效果。

技術領域

本發明屬于石油天然氣鉆探技術領域，尤其涉及解決膏鹽層段套管變形的工藝方法。

背景技術

目前，國內多個油田均發現厚套膏鹽層下埋藏有豐厚的油氣藏并進行了勘探與開發。隨著時間的推移，不少老井封膏鹽層套管出現不同程度的擠毀套變，給油田帶來重大損失，嚴重制約了油田的勘探開發進程。

造成套管擠毀變形(簡稱套變)的原因：(1)膏鹽巖在上覆巖層壓力作用下將會產生塑形流動，若完鉆井周圍地層不均勻地應力較強，固井后加在套管周身的非均勻蠕變應力將會造成套管蠕變擠壓變形；(2)固井時形不成均勻水泥環，地層塑性流動就會對套管柱施加非均勻的“點載荷”，對套管施加的擠壓力將大于上覆巖層壓力，使具有極大抗擠強度的高強度套管變形，甚至擠毀。

因此，基于這些問題，提供一種通過膏鹽層段擴眼固井的工藝方法解決膏鹽對套管擠毀套變的難題的方法，具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種通過膏鹽層段擴眼固井的工藝方法解決膏鹽對套管擠毀套變的難題的方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

解決膏鹽層段套管變形的工藝方法，包括如下步驟：

本開次完鉆后，利用擴眼器對膏鹽層及其上下一定距離的井段井眼直徑進行擴張；

分別獲取膏鹽層以下井段、膏鹽層以上井段與本開次套管形成的環空體積；

將套管管串下入井底，管串上的分級箍和膨脹封隔器處于膏鹽層以上20m；

進行一級固井：對膏鹽層以下井段與本開次套管形成的空間注入相應環空體積的水泥漿；

進行二級固井：對膏鹽層以上井段與本開次套管形成的空間注入相應環空體積的水泥漿；

水泥漿凝固，膏鹽層段則處于未封固狀態，從而釋放地層不均勻應力。

進一步的，利用擴眼器對膏鹽層及其上下15m深度的井段的井眼直徑進行擴張，擴眼直徑1英寸以上。

進一步的，進行一級固井時，其步驟包括如下：

(1)利用注水泥車，從井口水泥頭先向井內打入前置液；

(2)結合膏鹽層以下井段與本開次套管形成環空體積，向井內注入相應體積的水泥漿；

(3)從井口投入碰壓膠塞，繼續向井內泵入頂替液，驅替井筒內的水泥漿向環空運移，最終水泥漿在環空上返至膏鹽層以下15m。

進一步的，進行二級固井時，其步驟包括如下：

(1)完成膠塞碰壓后，井口繼續提高壓力，迫使封隔器實現脹封；

(2)投入分級箍打開塞，通過重力到達分級箍位置，開泵加壓，迫使分級箍的旁通閥打開；

(3)從井口水泥頭先向井內打入前置液；