CN108005612A - 五开次深水井环空压力管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种五开次深水井环空压力管理方法，包括以下步骤：S1、表层：钻井眼后下隔水管并固定；S2、一开次：钻井眼至泥面以下后起出钻头，下一开套管，注水泥浆返至泥面；S3、二开次：钻井眼至泥面以下1500‑1600m后起出钻头，下二开套管串，注水泥浆使返高控制在悬挂器以下35‑45m；S4、三开次：钻至目的层后起出钻头，下三开套管，装井口,注水泥浆返至上层套管鞋以下120m，填充氮气；S5、四开次：钻至目的层后起出钻头，下四开套管，装井口,注水泥浆，首浆返至上层套管鞋以下120m；首浆以上填充氮气，首浆与尾浆之间为隔离液段；S6、钻井眼至目的层后起出钻头，下尾管串，注水泥浆，待凝固后转入下步作业。本发明可解决五开次深水井易造成环空带压的问题。
Description
技术领域
本发明属于的石油天然气等资源的钻井工程的技术领域，具体涉及一种五开次深水井环空压力管理方法。
背景技术
目前，国内外很多油气井均存在严重的环空带压现象，在陆地或者水深较浅的海洋平台中，环空带压的管理相对比较容易；但在深水钻井中，由于井口头位于上千米水深的海底，环空带压问题难以处理，因此需要在钻井过程中做好管理，避免钻井作业结束后出现环空带压的问题。
传统的五开次深水井环空压力管理通常是：(1)表层采用全环空封固，水泥返高返至泥面；(2)一开酌情进行封固，有些井封固全环空，水泥返至泥面，有些井采用单级双封，水泥首浆至返至上层套管鞋以上50m左右。(3)二开、三开、四开及五开通常采用单级双封，水泥首浆返至上层套管鞋以上150-300m。这种管理方法在地层压力较低的区块可能适用，但在地层压力较高，特别是含气量较高的地层，可能会导致环空带压，乃至于挤毁套管，发生难以想象的复杂情况。
上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种五开次深水井环空压力管理方法，解决五开次深水井易造成环空带压的问题，以提高五开次深水井的作业安全性。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种五开次深水井环空压力管理方法，包括以下步骤：
S1、表层：钻井眼70-80米，下入隔水管并固定；
S2、一开次：钻井眼至泥面以下600-700m后起出钻头，下入一开套管，然后注水泥浆至环空间隙充填满，水泥浆返至泥面；
S3、二开次：钻井眼至泥面以下1500-1600m后起出钻头，下入二开套管串，二开套管串悬挂于上层套管鞋以上145m，然后往环空注入水泥浆，使水泥浆返高控制在悬挂器以下35-45m；
S4、三开次：钻至目的层后起出钻头，下入三开套管，装井口,然后往环空注水泥浆，水泥浆返至上层套管鞋以下120m；水泥浆以上环空填充氮气；
S5、四开次：钻至目的层后起出钻头，下入四开套管，装井口,然后往环空注水泥浆，水泥首浆返至上层套管鞋以下120m；水泥首浆以上环空填充氮气，水泥首浆与水泥尾浆之间的隔离液段长为180-190m，隔离液下面全部环空充满水泥尾浆；
S6、钻井眼至目的层后起出钻头，下入尾管串，尾管串悬挂于上层套管鞋以上150m，注入水泥浆，使尾管串悬挂器以下全部充填水泥浆，待凝固后转入下步作业。
作为进一步的改进，在步骤S3中，二开套管串的外壁带有可压缩泡沫。
作为进一步的改进，在步骤S3中，用单级单封法往环空注入水泥浆。
作为进一步的改进，在步骤S4中，用单级单封法往环空注水泥浆。
作为进一步的改进，在步骤S5中，用单级双封法往环空注水泥浆。
作为进一步的改进，在步骤S5中，隔离液配方为：100份水+4份DISPACER隔离剂+5份PC-G80L降失水剂+80份弹塑球体，隔离液以下全部环空为水泥尾浆。
作为进一步的改进，在步骤S6中，尾管串的外壁带可压缩泡沫。
作为进一步的改进，在步骤S6中，用单级单封法注入水泥浆。
本发明提供的五开次深水井环空压力管理方法，有利于提高五开次深水井的作业安全，与现有技术相比，其有益效果是：
(1)增加了一开次环空水泥的返高，有利于防止二开、三开环空与海底联通；
(2)降低了二开次水泥的返高，有利于提高二开套管悬挂的密封性；
(3)降低了三开次、四开次水泥的返高，并优化了三开环空隔离液的配方，如果三开、四开套管的环空出现环空带压的问题，首先上部的氮气和中间的隔离液可以产生压缩，平衡生产过程中产生的环空带压；其次水泥首浆离上层套管鞋有110m左右的距离，因此产生的环空压力可以传递到地层；
(4)二开和五开采用带可压缩泡沫的套管串，有利于防止环空之间的互相串通，有利于提高五开次深水井的作业安全性。
(5)本发明结构简单，操作方便，可在石油钻井领域广泛应用。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明五开次深水井环空压力管理方法的步骤框图。
图2是本发明五开次深水井环空压力管理方法应用于井身的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供的五开次深水井环空压力管理方法步骤如图1所示，井身结构如图2所示，具体包括如下步骤：
S1、表层：钻井眼70-80米，下入隔水管1并固定；
S2、一开次：钻井眼至泥面以下600-700m后起出钻头并下入一开套管2，然后注水泥浆3至环空间隙充填满，水泥返至泥面；
S3、二开次：钻井眼至泥面以下1500-1600m后起出钻头并下入外壁带可压缩泡沫的二开套管4，二开套管串悬挂于上层套管鞋以上145m左右，用单级单封法注入水泥浆6，使返高控制在悬挂器5以下35-45m；单级单封法注入有利于提高固井质量。
S4、三开次：钻至目的层后起出钻头，下入三开套管7，装井口,然后用单级单封法往环空注水泥浆8，水泥浆返至上层套管鞋以下120m；浆柱以上环空填充氮气9；
S5、四开次：钻至目的层后起出钻头，下入四开套管10，装井口,然后用单级双封法往环空注水泥浆，单级双封法注入有利于避免压漏地层，水泥首浆11返至上层套管鞋以下120m；浆柱以上环空填充氮气12，水泥首浆11以下是180-190m的隔离液13，隔离液配方为：100份水+4份DISPACER隔离剂+5份PC-G80L降失水剂+80份弹塑球体，隔离液以下全部环空为水泥尾浆14；
S6、五开次：钻井眼至目的层后起出钻头并下入外壁带可压缩泡沫的尾管管串15，尾管管串15悬挂于上层套管鞋以上155m左右，用单级单封法注入水泥浆，使尾管悬挂器16以下全部充填水泥17，待凝固后转入下步作业。单级单封法注入有利于提高固井质量。
本发明在以往五开次深水井环空压力管理方法的基础上，增加了一开次环空水泥的返高，有利于防止二开、三开环空与海底联通；降低了二开次水泥的返高，有利于提高二开套管悬挂的密封性；降低了三开次、四开次水泥的返高，并优化了三开环空隔离液的配方，如果三开、四开套管的环空出现环空带压的问题，首先上部的氮气和中间的隔离液可以产生压缩，平衡生产过程中产生的环空带压；其次水泥首浆离上层套管鞋有110m左右的距离，因此产生的环空压力可以传递到地层；二开和五开采用带可压缩泡沫的套管，有利于防止环空之间的互相串通，有利于提高五开次深水井的作业安全性。
上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。
总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种五开次深水井环空压力管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、表层：钻井眼70-80米，下入隔水管并固定；
S2、一开次：钻井眼至泥面以下600-700m后起出钻头，下入一开套管，然后注水泥浆至环空间隙充填满，水泥浆返至泥面；
S3、二开次：钻井眼至泥面以下1500-1600m后起出钻头，下入二开套管串，二开套管串悬挂于一开次套管鞋以上145m，然后往环空注入水泥浆，使水泥浆返高控制在悬挂器以下35-45m；
S4、三开次：钻至目的层后起出钻头，下入三开套管，装井口,然后往环空注水泥浆，水泥浆返至二开次套管鞋以下120m，水泥浆以上环空填充氮气；
S5、四开次：钻至目的层后起出钻头，下入四开套管，装井口,然后往环空注水泥浆，水泥首浆返至三开次套管鞋以下120m，水泥首浆以上环空填充氮气，水泥首浆与水泥尾浆之间的隔离液段长为180-190m，隔离液下面全部环空充满水泥尾浆；
S6、钻井眼至目的层后起出钻头，下入尾管串，尾管串悬挂于四开次套管鞋以上150m，注入水泥浆，使尾管串悬挂器以下全部充填水泥浆，待凝固后转入下步作业。
2.根据权利要求1所述的五开次深水井环空压力管理方法，其特征在于：在步骤S3中，二开套管串的外壁带有可压缩泡沫。
3.根据权利要求2所述的五开次深水井环空压力管理方法，其特征在于：在步骤S3中，用单级单封法往环空注入水泥浆。
4.根据权利要求3所述的五开次深水井环空压力管理方法，其特征在于：在步骤S4中，用单级单封法往环空注水泥浆。
5.根据权利要求4所述的五开次深水井环空压力管理方法，其特征在于：在步骤S5中，用单级双封法往环空注水泥浆。
6.根据权利要求4所述的五开次深水井环空压力管理方法，其特征在于：在步骤S5中，隔离液配方为：100份水+4份DISPACER隔离剂+5份PC-G80L降失水剂+80份弹塑球体，隔离液以下全部环空为水泥尾浆。
7.根据权利要求6所述的五开次深水井环空压力管理方法，其特征在于：在步骤S6中，尾管串的外壁带可压缩泡沫。
8.根据权利要求7所述的五开次深水井环空压力管理方法，其特征在于：在步骤S6中，用单级单封法注入水泥浆。
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