[發明專利]一種控制地層中的甲烷侵入井筒的方法

在審

• 申請號: 202010912479.1
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN111997597A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 李枝林;梁玉林;高如軍;陸燈云;白璟;楊玻;唐國軍;左星;李賽;孫莉;雷雨
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;E21B47/06;E21B47/18;E21B21/08;G06F30/20
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 任潔;安宇宏

本發明提供了一種控制地層中的甲烷侵入井筒的方法。所述方法可包括以下步驟：通過井下烴類檢測工具在鉆井過程中實時監測井底是否存在地層中的甲烷侵入井筒，當沒有地層甲烷侵入井筒時，維持當前工況不變，當存在地層甲烷侵入井筒時，判定井底壓力小于地層壓力，調整井底壓力，直到不再有地層中的甲烷進入井筒，并將侵入井筒的地層甲烷排出井筒。本發明的有益效果可包括：在第一時間發現是否有地層甲烷進入井筒，通過地面控制裝備快速改變井底壓力，迫使甲烷不再進井筒，同時將已經進入井筒的甲烷通過地面控制裝備和工藝方法有控制的排出井筒，達到安全高效鉆井的目的。

技術領域

本發明涉及油氣井鉆井安全技術領域，具體地，涉及一種控制地層中的甲烷侵入井筒的方法。

背景技術

目前，鉆井領域的甲烷發現主要通過地面循環系統，檢測鉆井液池液位的變化來確定溢流是否發生，但通過鉆井液池液位變化來判斷是否溢流具有嚴重的滯后性，因為甲烷是在運移距地面1000m左右體積才會發生劇烈變化，液面才會出現波動，實際溢流早已發生且已經十分嚴重。在高壓氣藏鉆井中，出現液面變化到發生井噴時間極短，從發生溢流到井噴只有5～10min，有時甚至溢流和井噴同時發生。因此，第一時間發現井下甲烷的侵入并進行有效控制，對于減少溢流等井控時間具有顛覆性的意義。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的一個或多個問題。例如，本發明的目的之一在于提供一種控制地層中的甲烷侵入井筒的方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種控制地層中的甲烷侵入井筒的方法。所述方法可包括以下步驟：通過井下烴類檢測工具在鉆井過程中實時監測井底是否存在地層中的甲烷侵入井筒，當沒有甲烷侵入井筒時，維持當前工況不變，當存在甲烷侵入井筒時，判定井底壓力小于地層壓力，調整井底壓力，直到不再有地層中的甲烷進入井筒，并將侵入井筒的地層甲烷排出井筒。

在本發明的一個示例性實施例中，所述調整井底壓力，直到不再有地層中的甲烷進入井筒可包括：

在調整井底壓力之前，對井底壓力進行測量得到測量值P₁；

改變井底壓力至井底壓力大于地層壓力，井筒內監測不到甲烷，對井底壓力進行測量得到測量值P₂；

繼續調整井底壓力至P₃，其中，P₁＜P₃＜P₂，檢測井筒內的甲烷濃度是否大于0且不大于a％，a表示數字且0＜a＜100，無具體含義，若是，則P₃為地層壓力，隨之調節井底壓力至P_x，1≤P_x-P₃≤3Mpa，若否，檢測井筒內是否存在甲烷，

若存在，逐次增大井底壓力P₃至P_m，對每次增大井底壓力后的井筒內的甲烷濃度進行檢測，直至井筒內的甲烷濃度大于0且不大于a％，此時地層壓力為P_m，隨之調節井底壓力至P_y，1≤P_y-P_m≤3Mpa，其中，P_m＜P₂，m代表數字且m≥4，無具體含義；

若不存在，逐次減小井底壓力P₃至P_n，對每次減小井底壓力后的井筒內的甲烷濃度進行檢測，直至井筒內的甲烷濃度大于0且不大于a％，此時地層壓力為P_n，隨之調節井底壓力至P_z，1≤P_z-P_n≤3Mpa，其中，P₁小于P_n，n代表數字且n≥4，無具體含義。