專利名稱：一種深井注水泥塞工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深井注水泥塞工藝技術(shù)方法，屬于石油修井技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
有的油田由于井深、高壓、高溫等因素影響，注水泥塞施工難度大、風(fēng)險高，且水泥塞因高溫高壓、氣竄造成水泥塞強度下降封堵失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種深井注水泥塞工藝技術(shù)方法。根據(jù)儲層特點，優(yōu)選水泥漿配方。 當井溫> 110°c或水泥塞厚度< 30m時，應(yīng)添加硅粉以提高水泥塞強度。做好水泥實驗，優(yōu)化其綜合性能，使水泥漿具有低失水、析水、沉降穩(wěn)定好等優(yōu)點，在保證水泥漿稠化時間的前提下，要嚴格控制高溫緩凝劑的用量，防止水泥漿不凝。根據(jù)井況，水泥塞用途，選擇合適的注水泥塞封堵工藝，如漏失量大的井就優(yōu)先選擇填砂打水泥塞或橋塞加水泥塞封堵。在滿足設(shè)計的要求下，深井水泥漿用量應(yīng)> lm3，以減少混漿，提高水泥塞的強度，對于大套管井，水泥塞厚度不得低于30m。前后隔離液要大于200m，或采用高粘度隔離液，杜絕壓井液與水泥漿的接觸，避免速凝、混漿帶過長、水泥塞強度下降等不良后果。認真做好注水泥塞施工準備。必須采用相應(yīng)地層壓力系數(shù)的泥漿密度將井壓穩(wěn)不漏不溢，一周以上密度絕對誤差不大于技術(shù)規(guī)定的士O.Olg/cm3。施工前大排量洗井降溫，確保井內(nèi)壓井液比重一致。 深層氣井關(guān)井候凝，時間要> 48h，加壓3-5MPa，防止氣竄影響水泥塞強度。本發(fā)明的有益效果在于提高深井水泥塞抗壓強度，減少深井注水泥塞作業(yè)風(fēng)險， 深井注水泥塞一次成功率100%。影響水泥塞成功的主要原因是水泥漿配方和現(xiàn)場施工工藝的影響1、水泥漿配方的影響(1)受高溫影響，原漿水泥塞強度不夠。國內(nèi)外實驗表明，存在兩個水泥強度產(chǎn)生衰退的臨界溫度。在養(yǎng)護時間分別為Mh 和48h的條件下(

圖1)，隨著溫度的升高，水泥石強度曲線存在2個明顯的衰退點，即當溫度增加時，在低于110°C時，水泥石強度基本呈增加趨勢，而超過110°C后，隨溫度的增加， 水泥石強度開始下降；當溫度達到150°C時，再一次產(chǎn)生較明顯的衰退變化。因此，可以將 110°C和150°C分別看作產(chǎn)生強度衰退的2個臨界溫度點。提高溫度對水泥漿水化進程的加速作用。實驗結(jié)果進一步表明(圖2)，當溫度在 110°C以下時，隨養(yǎng)護時間的延長，水泥石強度在達到最高值后，或變得較平穩(wěn)，或仍具有上升的趨勢，如在80°c、90°c、10(rc條件下，養(yǎng)護時間約為1 達到一個較高強度值后，水泥石強度仍平緩增加，并一直持續(xù)到4d左右才有所減緩，但其強度值已達到了較高的水平。 當溫度達到110°c、養(yǎng)護時間達到4 時，強度曲線即開始平緩延伸。這表明水泥漿的水化已達到一個較完善的程度，也充分體現(xiàn)了提高溫度對水泥漿水化進程的加速作用。(2)高溫緩凝劑的使用，影響水泥塞早期強度。深井注水泥塞因受地層溫度高、注
3水泥頂替量大，施工時間長影響，對于G級油井水泥需要添加高溫緩凝劑來控制初凝時間， 水泥塞早期強度較低，水泥漿容易漏失或氣竄，影響膠結(jié)強度。(3)深井水泥漿比重較大，一般要求比重在1. 85以上，初凝時間長，必須添加分散劑保證水泥漿體系穩(wěn)定，有較好流變性，防止水泥漿體因流變性差，造成配漿、吸漿困難，頂替泵壓過高，排量上不去，甚至“焊”住油管。2、現(xiàn)場施工工藝的影響(1)壓井的影響。井未壓穩(wěn)，漏失或者溢流，油、套不平衡均可能導(dǎo)致注水泥塞失敗，甚至造成惡性事故。(2)隔離液的影響。隔離液高度不夠，造成部分注水泥漿與壓井液接觸，產(chǎn)生早凝現(xiàn)象。(3)現(xiàn)場設(shè)備的影響。壓裂車的“跑、冒、漏、滴”造成水泥漿比重、緩凝劑參量達不到設(shè)計要求，還可能導(dǎo)致壓井液與水泥漿接觸。(4)被動吸漿困難的影響。受水泥漿比重、流變性影響，水泥車被動吸漿難度較大， 吸漿排量低，甚至吸不動，造成混漿帶過長、施工時間延長。(5)頂替排量的影響。頂替排量低不僅易造成混漿帶過長，延長施工時間，還可能導(dǎo)致水泥漿與鹽水接觸，造成事故。(6)水泥漿量的影響。深井注水泥塞水漿量少，會因混漿造成水泥漿比重降低，水泥塞膠結(jié)質(zhì)量差，水泥漿量大又會增加施工時間，還會因水泥漿粘滯力大造成上提油管懸重增加，甚至“焊”住油管。
具體實施例方式以龍深1井為例，龍深1井是東北油氣分公司部署在長嶺斷陷前進構(gòu)造帶龍鳳構(gòu)造高點上的一口重點預(yù)探井，該井于2009年4月30日完成第二層(井段4550. 0-4594. Om) 試氣工作，儲層壓力為48. 152MPa，溫度為155. 23°C。2009年8月實施填砂注水泥塞封堵第二層上返測試第三層(井段4469. 0-4486. Om)。施工簡況(1)下Φ 73mm外加厚油管90根+Φ89mm外加厚油管填砂至4545. 5m。(2)調(diào)整洗井管柱深4544. 48m,用比重1. 14的CaCl2壓井液正循環(huán)2周洗井降低井筒溫度。(3)配比重1. 9灰漿Im3(G級水泥+30%硅粉+3%高溫緩凝劑+1. 5%分散劑)。(4)依序正替前隔離液2. 03m3，灰漿lm3，后隔離液1. 2m3，頂替液(比重為1. 14的 CaCl2 壓井液)18. 92m3。(5)上提油管至4504. 89m處大排量反洗出多余灰漿。(6)關(guān)井侯凝84h后實探灰面4507. 35m，井筒及灰塞試壓20. OMPa, 30Min壓力不
降，試壓合格。
權(quán)利要求
1.一種深井注水泥塞工藝技術(shù)方法，其特征是通過水泥漿配方和現(xiàn)場施工工藝的調(diào)整來提供深井注泥塞得成功率。
2.根據(jù)權(quán)利求1水泥漿的影響包含因素受高溫影響，原漿水泥塞強度不夠。高溫緩凝劑的使用，影響水泥塞早期強度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1現(xiàn)場施工的影響包括壓井、隔離液、現(xiàn)場設(shè)備、被動吸漿困難、水泥漿量的影響。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種深井注水泥塞工藝技術(shù)方法，總結(jié)了高溫條件下(110-200℃)水泥石強度變化的規(guī)律，明確了強度衰退臨界溫度，分析了加砂量對水泥石強度的影響，確定了合理加砂量為30-40％，為實現(xiàn)以G級水泥為基礎(chǔ)的深井注灰封堵優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。有益效果在于提高深井水泥塞抗壓強度，減少深井注水泥塞作業(yè)風(fēng)險，深井注水泥塞一次成功率100％。
文檔編號E21B33/13GK102477851SQ20101056279
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者宋其倉 申請人:陳美玲