一种固井堵漏方法与流程

1.本技术实施例属于固井堵漏技术领域，特别涉及一种固井堵漏方法。


背景技术：

2.油田钻探过程中经常存在井漏现象。井漏是指钻井过程中泥浆、水泥浆或其它工作液漏失到地层中的现象。
3.为达到较好油田钻探效果，需要进行固井堵漏等操作，以解决井漏带来的负面影响。通常，固井堵漏过程通过钻具来实现。首先，将钻具送入发生井漏的漏失层位；然后，注入固井水泥浆；接着，迅速将钻具起出。水泥浆凝固之后，即可达到堵塞井漏、固井的目的。
4.然而，相关技术在起出钻具时会产生的抽汲现象，从而使得水泥浆和钻井液(如泥浆)混合，影响固井堵漏质量，有时固井井段过长还会出现“插旗杆现象”。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种固井堵漏方法，可用于避免起出钻杆时钻井液从钻杆中流出，避免污染水泥浆，提升固井堵漏的质量。所述方法包括：
6.控制导管的下端抵达地层中预先设定的深度；其中，所述导管的上端与脱开装置中第一部分的下端相连通，所述脱开装置中所述第一部分的上端与所述脱开装置中第二部分的下端相连通，所述脱开装置中所述第二部分的上端与钻杆相连通；
7.向所述钻杆中泵入水泥浆，使得水泥浆堵塞所述地层中发生的井漏；
8.在所述水泥浆的泵入量达到预设泵入量的情况下，控制所述脱开装置中所述第一部分的上端与所述脱开装置中所述第二部分的下端脱离；
9.起出所述钻杆和所述脱开装置中所述第二部分。
10.可选地，所述控制所述脱开装置中所述第一部分的上端与所述脱开装置中所述第二部分的下端脱离，包括：
11.向所述钻杆内投入小球；
12.其中，在所述小球抵达所述脱开装置中所述第二部分的情况下，所述脱开装置中所述第一部分的上端与所述脱开装置中所述第二部分的下端在压力剪切销钉的作用下脱离。
13.可选地，所述控制导管的下端抵达地层中预先设定的深度之前，还包括：
14.获取所述井漏的位置；
15.根据所述井漏的位置，确定所述深度。
16.可选地，所述方法还包括：
17.在井眼满足目标条件的情况下，设置所述导管为不可钻式导管；
18.在所述井眼不满足所述目标条件的情况下，设置所述导管为可钻式导管；
19.其中，所述井眼通过所述钻杆钻探所述地层得到。
20.可选地，所述方法还包括：
21.在井眼满足目标条件的情况下，设置所述脱开装置为不可钻式脱开装置；
22.在所述井眼不满足所述目标条件的情况下，设置所述脱开装置为可钻式脱开装置；
23.其中，所述井眼通过所述钻杆钻探所述地层得到。
24.可选地，所述目标条件包括所述井眼的使用性质为一次性。
25.可选地，所述导管的长度小于或等于需要封固的井段的长度。
26.可选地，所述方法还包括：
27.获取需要封固的井段涉及的地层层位；
28.根据所述地层层位，确定所述导管的长度。
29.可选地，所述根据所述地层层位，确定所述导管的长度，包括：
30.在所述地层层位涉及油气层的情况下，所述导管的长度等于所述井段的长度；
31.在所述地层层位不涉及所述油气层的情况下，所述导管的长度小于所述井段的长度。
32.可选地，所述脱开装置中所述第一部分的上端包括第一凸起，所述脱开装置中所述第二部分的下端包括第一凹槽；
33.其中，所述第一凹槽的内径等于所述第一凸起的外径；所述第一凸起位于所述第一凹槽内，且所述第一凹槽的中轴线与所述第一凸起的中轴线重合。
34.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
35.通过在传统的钻杆下方连通脱开装置和导管，以使用包含导管和脱开装置的装置进行固井堵漏，在导管抵达地层中预设设定的深度后，向钻杆中泵入水泥浆，然后在水泥浆达到预设泵入量时控制脱开装置中与导管连通的部分以及与钻杆连通的部分脱离，进而在起出钻杆时将导管留在水泥浆中，水泥浆凝固后即可形成一个水泥塞，实现固井堵漏的目的，且由于在固井堵漏过程中，导管根据设计要求，抵达地层中预设设定的深度，进而确保后续准确封堵需要的井段。由于本技术实施例提供的固井堵漏装置是在传统的钻杆下方连通脱开装置和导管，无需复杂的结构改进和部分，节约了固井堵漏装置的成本，以降低了固井堵漏装置的使用复杂度，实际固井堵漏过程操作简单。
36.并且，由于导管可以延伸钻杆能够封固的井段长度，进而本技术实施例仅需使用一个水泥塞即可完成长井段的固井，相比于相关技术中针对长井段采用分段固井的方式，本技术实施例节约了钻机等待时间。
37.另外，本技术在替完水泥浆之后，无需起出导管，从而避免导管中的钻井液与水泥浆混合，进而避免污染水泥浆，提升了固井堵漏的质量。
38.此外，本技术实施例后续再起出钻杆的过程中，脱开装置中与导管连通的部分以及与钻杆连通的部分脱离之后，与钻杆连通的部分被堵塞，进而使得该装置具备水眼关闭功能，以避免起出钻杆时钻井液从钻杆中流出，避免污染水泥浆，提升固井堵漏的质量。
附图说明
39.图1是本技术一个实施例提供的固井堵漏方法的流程图；
40.图2是本技术一个实施例提供的导管固井堵漏装置的示意图；
41.图3是本技术另一个实施例提供的导管固井堵漏装置的示意图。
42.图例说明
43.(1)：套管
44.(2)：钻杆
45.(3和4)：脱开装置
46.(3)：脱开装置(3和4)中第二部分
47.(4)：脱开装置(3和4)中第一部分
48.(5)：导管
具体实施方式
49.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的方法的例子。
50.请参考图1，其示出了本技术一个实施例提供的固井堵漏方法的流程图。该方法可以包括如下几个步骤(步骤110～140)：
51.步骤110，控制导管的下端抵达地层中预先设定的深度；其中，导管的上端与脱开装置中第一部分的下端相连通，脱开装置中第一部分的上端与脱开装置中第二部分的下端相连通，脱开装置中第二部分的上端与钻杆相连通。
52.本技术实施例提供的固井堵漏方法所使用的装置是导管固井堵漏装置，如图2所示，该导管固井堵漏装置包括：钻杆(2)、脱开装置(3和4)和导管(5)；其中：
53.钻杆(2)与脱开装置(3和4)中第二部分(3)的上端相连通，可选地，钻杆(2)的外径等于脱开装置(3和4)中第二部分(3)的上端的内径，且钻杆(2)的中轴线与脱开装置(3和4)中第二部分(3)的上端的中轴线重合。
54.脱开装置(3和4)也可以称为丢手工具，应理解，可以起到本技术实施例中提供的脱开装置(3和4)的功能的装置均可以称为脱开装置(3和4)，此处不再对脱开装置(3和4)可能的名称进行一一列举，本领域技术人员应当理解其含义。其中，脱开装置(3和4)中第二部分的下端与脱开装置(3和4)中第一部分(4)的上端相连通，可选地，脱开装置(3和4)中第一部分(4)的上端包括第一凸起，脱开装置(3和4)中第二部分(3)的下端包括第一凹槽；其中，第一凹槽的内径等于第一凸起的外径；第一凸起位于第一凹槽内，且第一凹槽的中轴线与第一凸起的中轴线重合。在示例性实施例中，脱开装置(3和4)中第一部分(4)和脱开装置(3和4)中第二部分(3)为可拆分结构，也即，脱开装置(3和4)中第一部分(4)可以与脱开装置(3和4)中第二部分(3)相脱离。
55.其中，脱开装置(3和4)的第一部分(4)可以根据实际的工程需要设置为可钻式脱开装置或不可钻式脱开装置。在一个示例中，脱开装置(3和4)的第一部分(4)设置为可钻式或不可钻式与通过钻杆钻探地层得到的井眼有关，示例性地，上述方法还包括：在井眼满足目标条件的情况下，设置脱开装置(3和4)的第一部分(4)为不可钻式脱开装置；在井眼不满足目标条件的情况下，设置脱开装置(3和4)的第一部分(4)为可钻式脱开装置；其中，井眼通过钻杆钻探地层得到。其中，目标条件为实际进行固井堵漏时确定的条件或固井堵漏之前设置的条件，可选地，目标条件包括井眼的使用性质为一次性。
56.导管(5)与脱开装置(3和4)中第一部分(4)的下端相连通，在示例性实施例中，导
管(5)的外径等于脱开装置(3和4)中第一部分(4)的下端的外径，且导管(5)的中轴线与脱开装置(3和4)中第一部分(4)的下端的中轴线重合。
57.其中，导管(5)也可以根据实际的工程需要设置为可钻式导管或不可钻式导管。在一个示例中，导管(5)设置为可钻式或不可钻式与通过钻杆钻探地层得到的井眼有关，示例性地，上述方法还包括：在井眼满足目标条件的情况下，设置导管(5)为不可钻式导管；在井眼不满足目标条件的情况下，设置导管(5)为可钻式导管。其中，目标条件为实际进行固井堵漏时确定的条件或固井堵漏之前设置的条件，可选地，目标条件包括井眼的使用性质为一次性。
58.为了节约固井堵漏过程中使用的水泥浆、钻井液，并且降低固井堵漏的复杂度，在一个示例中，导管(5)的长度小于或等于需要封固的井段的长度。在实际的固井堵漏过程中，导管(5)的长度可以根据需要封固的井段的情况来确定，可选地，上述方法还包括：获取需要封固的井段涉及的地层层位；根据地层层位，确定导管(5)的长度。在示例性实施例中，上述根据地层层位，确定导管(5)的长度，包括：在地层层位涉及油气层的情况下，导管(5)的长度等于井段的长度；在地层层位不涉及油气层的情况下，导管(5)的长度小于井段的长度。
59.在一个示例中，使用导管固井堵漏装置进行固井堵漏时，需要先确定导管固井堵漏装置需要在地层中抵达的深度，在示例性实施例中，上述步骤110之前，还包括：获取井漏的位置；根据井漏的位置确定深度。井漏是指钻井过程中泥浆、水泥浆或其它工作液漏失到地层中的现象，油田钻探过程中经常存在井漏现象。在确定发生井漏时，需要获取井漏的位置，然后根据井漏的位置确定导管固井堵漏装置实际需要抵达的位置，进而解决该井漏。
60.步骤120，向钻杆中泵入水泥浆，使得水泥浆堵塞地层中发生的井漏。
61.本技术实施例中，预先设定了深度之后，先控制导管(5)的下端抵达地层中预先设定的深度，然后向钻杆(2)中泵入水泥浆，该水泥浆凝固之后即可堵漏地层中发生的井漏。可选地，在导管(5)抵达地层中预先设定的深度时，导管(5)进入到需要封固的井段中，此时，需要将钻杆(2)保持在需要封固的井段的上方，以避免后续水泥浆触及将钻杆(2)，从而使得将钻杆(2)中的钻井液与水泥浆混合，影响固井堵漏的质量。
62.在一个示例中，实际固井堵漏过程中，为了避免水泥浆泵入量太多，节约水泥浆的使用，对水泥浆的泵入量预设有一定的条件，可选地，该预设条件包括预设泵入量，该预设泵入量可以结合固井堵漏装置中导管(5)的长度确定，或者，结合钻杆钻探地层得到的井眼的直径以及导管(5)的直径和长度来确定，本技术实施例对预设泵入量的确定方式不作限定。可选地，预设泵入量表现为水泥浆的泵入总量；或者，表现为水泥浆的泵入深度，本技术对预设泵入量的表现形式不作限定。
63.步骤130，在水泥浆的泵入量达到预设泵入量的情况下，控制脱开装置中第一部分的上端与脱开装置中第二部分的下端脱离。
64.在水泥浆的泵入量达到预设泵入量的情况下，即可控制脱开装置(3和4)中第一部分(4)的上端与脱开装置(3和4)中第二部分(3)的下端脱离，以便于后续起出钻杆(2)而将导管(5)留在水泥浆中。
65.本技术实施例对控制脱开装置(3和4)中第一部分(4)的上端与脱开装置(3和4)中第二部分(3)的下端脱离的方式不作限定，可选地，实际固井堵漏过程中可以采用小球来憋
压的方式，也即，上述步骤130包括：向钻杆(2)内投入小球。如图3所示，向钻杆(2)内投入小球。其中，在小球抵达脱开装置(3和4)中第二部分(3)的情况下，脱开装置(3和4)中第一部分(4)的上端与脱开装置(3和4)中第二部分(3)的下端在压力的作用下使内部销钉发生剪切，脱开装置(3和4)脱离。
66.步骤140，起出钻杆和脱开装置中第二部分。
67.在脱开装置(3和4)中第一部分(4)的上端与脱开装置(3和4)中第二部分(3)的下端脱离之后，即可起出钻杆(2)，由于钻杆(2)与脱开装置(3和4)中第二部分(3)的上端相连通，在起出钻杆(2)的过程中，将脱开装置(3和4)中第二部分(3)也一同起出。另外，由于脱开装置(3和4)中第一部分(4)的下端与导管(5)相连通，因而起出钻杆(2)和脱开装置(3和4)中第二部分(3)之后，脱开装置(3和4)中第一部分(4)与导管(5)一同留在水泥浆中。
68.本技术实施例中，由于在脱开装置(3和4)中第一部分(4)的上端与脱开装置(3和4)中第二部分(3)的下端脱离时，小球卡在脱开装置(3和4)中第二部分(3)之中，从而该小球可以起到堵塞钻井液的目的，也即，该小球使得导管固井堵漏装置具有水眼关闭的功能，避免在起出钻杆(2)时使得钻杆(2)中的钻井液流出，进而避免与水泥浆混合影响固井堵漏的质量。
69.起出钻杆(2)和脱开装置(3和4)中第二部分(3)之后，等待水泥浆凝固即可，凝固之后的水泥浆形成一个水泥塞，起到堵塞井漏的作用。如图3所示，钻杆(2)和脱开装置(3和4)中第二部分(3)被起出，导管(5)和脱开装置(3和4)中第一部分(4)留在水泥浆(6)中，在水泥浆(6)凝固之后，即可形成一个水泥塞。
70.综上所述，本技术实施例提供的技术方案，通过在传统的钻杆下方连通脱开装置和导管，以使用包含导管和脱开装置的装置进行固井堵漏，在导管抵达地层中预设设定的深度后，向将钻杆中泵入水泥浆，然后在水泥浆达到预设泵入量时控制脱开装置中与导管连通的部分以及与钻杆连通的部分脱离，进而在起出钻杆时将导管留在水泥浆中，水泥浆凝固后即可形成一个水泥塞，实现固井堵漏的目的，且由于在固井堵漏过程中，导管根据设计要求，抵达地层中预设设定的深度，进而确保后续准确封堵需要的井段。由于本技术实施例提供的固井堵漏装置是在传统的钻杆下方连通脱开装置和导管，无需复杂的结构改进和部分，节约了固井堵漏装置的成本，以降低了固井堵漏装置的使用复杂度，实际固井堵漏过程操作简单。
71.并且，由于导管可以延伸钻杆能够封固的井段长度，进而本技术实施例仅需使用一个水泥塞即可完成长井段的固井，相比于相关技术中针对长井段采用分段固井的方式，本技术实施例节约了钻机等待时间。
72.另外，本技术在替完水泥浆之后，无需起出导管，从而避免导管中的钻井液与水泥浆混合，进而避免污染水泥浆，提升了固井堵漏的质量。
73.此外，本技术实施例后续再起出钻杆的过程中，脱开装置中与导管连通的部分以及与钻杆连通的部分脱离之后，与钻杆连通的部分被堵塞，进而使得该装置具备水眼关闭功能，以避免起出钻杆时钻井液从钻杆中流出，避免污染水泥浆，提升固井堵漏的质量。
74.请参考图2，其示出了本技术一个实施例提供的导管固井堵漏装置的示意图。该导管固井堵漏装置可以包括：钻杆(2)、脱开装置(3和4)和导管(5)，其中：
75.所述脱开装置(3和4)包括第一部分(4)和第二部分(3)，所述脱开装置(3和4)中所
述第一部分(4)和所述脱开装置(3和4)中所述第二部分(3)为可拆分结构；
76.所述脱开装置(3和4)中所述第二部分(3)的上端与所述钻杆(2)中的钻杆(2)相连通，所述脱开装置(3和4)中所述第二部分(3)的下端包括第一凹槽；
77.所述脱开装置(3和4)中所述第一部分(4)的上端包括第一凸起，所述脱开装置(3和4)中所述第一部分(4)的下端与所述导管相连通；
78.其中，所述第一凹槽的内径等于所述第一凸起的外径；所述第一凸起位于所述第一凹槽内，且所述第一凹槽的中轴线与所述第一凸起的中轴线重合。
79.在示例性实施例中，在所述脱开装置(3和4)内的压力达到压力阈值的情况下，所述第一凸起脱离所述第一凹槽。其中，通过向钻杆(2)内投入小球，在所述小球抵达所述脱开装置(3和4)中所述第二部分(3)的情况下，所述第一凸起与所述第一凹槽脱离。
80.在示例性实施例中，所述导管(5)满足：
81.在井眼不满足目标条件的情况下，所述导管(5)设置为可钻式导管；
82.在所述井眼满足所述目标条件的情况下，所述导管(5)设置为不可钻式导管；
83.其中，所述井眼通过所述钻杆钻探所述地层得到。
84.在示例性实施例中，所述脱开装置(3和4)满足：
85.在井眼满足目标条件的情况下，所述脱开装置(3和4)设置为不可钻式脱开装置；
86.在所述井眼不满足所述目标条件的情况下，所述脱开装置(3和4)设置为可钻式脱开装置；
87.其中，所述井眼通过所述钻杆钻探所述地层得到。
88.在示例性实施例中，所述目标条件包括所述井眼的使用性质为一次性。
89.在示例性实施例中，所述导管(5)的长度小于或等于需要封固的井段的长度。
90.在示例性实施例中，所述导管(5)的长度与需要封固的井段涉及的层位相关联。
91.在示例性实施例中，所述导管(5)的长度满足：
92.在需要封固的井段涉及的层位包括油气层的情况下，所述导管(5)的长度等于所述井段的长度；
93.在需要封固的井段涉及的层位不包括所述油气层的情况下，所述导管(5)的长度小于所述井段的长度。
94.综上所述，本技术实施例提供的技术方案，通过在传统的钻杆下方连通脱开装置和导管，以使用包含导管和脱开装置的装置进行固井堵漏，在导管抵达地层中预设设定的深度后，向将钻杆中泵入水泥浆，然后在水泥浆达到预设泵入量时控制脱开装置中与导管连通的部分以及与钻杆连通的部分脱离，进而在起出钻杆时将导管留在水泥浆中，水泥浆凝固后即可形成一个水泥塞，实现固井堵漏的目的，且由于在固井堵漏过程中，导管根据设计要求，抵达地层中预设设定的深度，进而确保后续准确封堵需要的井段。由于本技术实施例提供的固井堵漏装置是在传统的钻杆下方连通脱开装置和导管，无需复杂的结构改进和部分，节约了固井堵漏装置的成本，以降低了固井堵漏装置的使用复杂度，实际固井堵漏过程操作简单。
95.并且，由于导管可以延伸钻杆能够封固的井段长度，进而本技术实施例仅需使用一个水泥塞即可完成长井段的固井，相比于相关技术中针对长井段采用分段固井的方式，本技术实施例节约了钻机等待时间。
96.另外，本技术在替完水泥浆之后，无需起出导管，从而避免导管中的钻井液与水泥浆混合，进而避免污染水泥浆，提升了固井堵漏的质量。
97.此外，本技术实施例后续再起出钻杆的过程中，脱开装置中与导管连通的部分以及与钻杆连通的部分脱离之后，与钻杆连通的部分被堵塞，进而使得该装置具备水眼关闭功能，以避免起出钻杆时钻井液从钻杆中流出，避免污染水泥浆，提升固井堵漏的质量。