5寸半套管開窗側(cè)鉆小井眼固井工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田固井完井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種5寸半套管開窗側(cè)鉆小井 眼固井工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 油層套管開窗側(cè)鉆是老油區(qū)盤活報廢井、提高采收率的重要手段。然而5寸半套 管開窗側(cè)鉆小井眼下入Φ88. 9_尾管固井時，由于套管和井壁之間的環(huán)形空間間隙小，所 形成的水泥環(huán)較薄、易破碎，影響封固質(zhì)量。固井過程中水泥漿上返摩阻大，環(huán)空當量密度 大大增加，經(jīng)常壓漏地層，導致水泥漿漏失低返；固井質(zhì)量問題嚴重影響了油井后續(xù)開 發(fā)。
[0003] 隨著油氣田開發(fā)年限的增加，老井側(cè)鉆不斷增多，側(cè)鉆井小井眼固井也有了一定 的發(fā)展，目前側(cè)鉆井小井眼固井技術(shù)主要采用在水泥漿中加入防氣竄劑、雙凝水泥漿等來 防竄，采用低密度水泥漿來防漏，注重了防氣竄和防漏。有的工藝還從井眼清潔、通井循環(huán) 措施和尾管懸掛器的操作上來提高工程質(zhì)量，以上固井工藝起到了一定的效果，為側(cè)鉆井 小井眼固井工藝的發(fā)展做出了貢獻。但是上述方法沒有解決小井眼水泥環(huán)薄、易破碎的問 題；還有的提到了小排量頂替，但是不能給出頂替排量的計算方法，導致現(xiàn)場不易操作。
[0004] 201110278579. 4《一種低壓油藏側(cè)鉆井固井完井工藝》介紹了幾種防漏工具和低 密度水泥漿的配合使用，用于固井過程的防漏。這種采用防漏工具進行防漏的成本較高，且 井下操作不易控制，出現(xiàn)井下事故的風險比較大，并且沒有提出和解決水泥環(huán)薄，易破碎的 問題。
[0005] 200310121884.8《大尾管側(cè)鉆井固井技術(shù)》介紹了一種井眼擴孔方法，下入 Φ 101. 6mm大尾管代替Φ 88. 9mm小尾管的固井工藝，這種工藝方法中，擴孔有較大的風險， 且浪費工期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是解決5寸半套管開窗側(cè)鉆小井眼固井的技術(shù)難題，解決利用井下 固井工具防漏操作風險大、擴孔下大尺寸套管風險大、周期長等問題。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供5寸半套管開窗側(cè)鉆小井眼固井工 藝，采用制備水泥漿在小間隙條件下頂替固井工藝，水泥漿制備由以下各組分和重量份數(shù)G 級油井水泥100份、漂珠15-25份、增強劑10-20份、降失水劑2-3份、減阻劑0. 4-0. 8份、 緩凝劑〇. 2-0. 4份、水75-95份和無機纖維(纖維長6mm) 1-2份組成； 頂替采用環(huán)空塞流流態(tài)頂替方法，采用環(huán)空塞流流態(tài)頂替方法包括： 步驟1、確定流變模式 B= ( Φ 200-Φ100)/(Φ 300-Φ100) 步驟2、判別流態(tài) Ν=2. 0961δ(Φ300/Φ 100), Κ=0. 511 Φ 300/51 In 步驟3、塞流環(huán)空臨界流速計算
步驟4、臨界排量計算 Qc=JiVc ( D2-d2)/4 B為流變模式；η為流變指數(shù)；K為粘度系數(shù)；Re為塞流臨界雷諾數(shù)，取值100 ;Vc為塞 流臨界流速；Qc為塞流臨界排量；D為井徑；d為套管外徑；Φ 100為六速粘度儀100轉(zhuǎn)時讀 數(shù)；Φ 200為六速粘度儀200轉(zhuǎn)時讀數(shù)；Φ 300為六速粘度儀300轉(zhuǎn)時讀數(shù)。
[0008] 無機纖維的纖維長度為6mm。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是： 1、發(fā)明了一套韌性低密度水泥漿體系，本水泥漿體系通過室內(nèi)試驗得出，本水泥漿比 重密度可降至I. 30-1. 50g/cm3,能滿足小井眼固井降低環(huán)空靜液柱壓力的要求，有效起到 防漏作用、有效彌補水泥環(huán)薄帶來的缺陷。
[0010] 2、2013-2014年兩年，運用本此套固井工藝，在蘇北油區(qū)共完成固井施工11 口，水 泥漿返高均達到了設(shè)計要求，其中5 口優(yōu)秀，6 口良好，固井質(zhì)量優(yōu)良率100%。
[0011] 3、利用了流變學對環(huán)空流態(tài)進行計算，確定在側(cè)鉆井小井眼固井中采用塞流流態(tài) 來進行防漏和提高固井質(zhì)量。
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0013] 實施例為側(cè)北1-11井： 1、 井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表
2、 采用水泥漿體系配方 水泥漿比重：1. 40g/cm3,重量份數(shù)：G級油井水泥（江南G級）100份、漂珠18份、增強 劑(超細水泥）12份、降失水劑（G304)3份、減阻劑（USZ)O. 5份、緩凝劑（GH-6) 0. 2份、水85 份和無機纖維(纖維長6_) 2份組成； 3、 本井塞流臨界排量計算 1、 水泥漿流變性能表
2、 確定流變模式 Β=(Φ200-Φ 10〇ν(Φ300_Φ 100)=0. 26 乒 0· 5±0· 03 水泥漿選用冪律流變模式 3、 判別流態(tài) n=2. 096 Ig (Φ 300/Φ 100)=0. 62 K=O. 511 Φ 300/51 In=L 46Pa. sn 4、 環(huán)空塞流臨界流速計算
5、 塞流臨界排量計算 Qc=JiVc ( D2-d2)/4 =3. 12L/s 其中B為流變模式；η為流變指數(shù)；K為粘度系數(shù)；Re為塞流臨界雷諾數(shù)，取值100 ;Vc 為塞流臨界流速，m/s ;Qc為塞流臨界排量，1/s ;D為井徑，cm ;d為套管外徑，cm ; Φ 100為 六速粘度儀100轉(zhuǎn)時讀數(shù)；Φ 200為六速粘度儀200轉(zhuǎn)時讀數(shù)；Φ 300為六速粘度儀300轉(zhuǎn) 時讀數(shù)。
【主權(quán)項】
1. 5寸半套管開窗側(cè)鉆小井眼固井工藝，采用制備水泥漿在小間隙條件下頂替固井工 藝，其特征在于：水泥漿制備由以下各組分和重量份數(shù)G級油井水泥100份、漂珠15-25份、 增強劑10-20份、降失水劑2-3份、減阻劑0. 4-0. 8份、緩凝劑0. 2-0. 4份、水75-95份和無 機纖維1-2份組成，頂替采用環(huán)空塞流流態(tài)頂替方法。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的5寸半套管開窗側(cè)鉆小井眼固井工藝，其特征在于采用環(huán)空 塞流流態(tài)頂替方法包括： 步驟1、確定流變模式 B= (<i> 200-<i>100)/( <i>3〇o-<i)ioo) 步驟2、判別流態(tài) n=2. 0961g(<i)300/<i) 100),K=0. 511 <i> 300/51In 步驟3、塞流環(huán)空臨界流速計算步驟4、臨界排量計算 Qc= 31Vc(D2-Cl2) /4 ； 其中B為流變模式；n為流變指數(shù)；K為粘度系數(shù)；Re為塞流臨界雷諾數(shù)，取值100;Vc為塞流臨界流速；Qc為塞流臨界排量；D為井徑；d為套管外徑；巾100為六速粘度儀100轉(zhuǎn) 時讀數(shù)；200為六速粘度儀200轉(zhuǎn)時讀數(shù)；巾300為六速粘度儀300轉(zhuǎn)時讀數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的5寸半套管開窗側(cè)鉆小井眼固井工藝，其特征在于：無機纖 維的纖維長度為6mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種5寸半套管開窗側(cè)鉆小井眼固井工藝，采用制備水泥漿在小間隙條件下頂替固井工藝，其特征在于：水泥漿制備由以下各組分和重量份數(shù)G級油井水泥100份、漂珠15-25份、增強劑10-20份、降失水劑2-3份、減阻劑0.4-0.8份、緩凝劑0.2-0.4份、水75-95份和無機纖維1-2份組成；頂替采用環(huán)空塞流流態(tài)頂替方法；能滿足小井眼固井降低環(huán)空靜液柱壓力的要求，有效起到防漏作用、有效彌補水泥環(huán)薄帶來的缺陷。
【IPC分類】E21B33/13, E21B21/00
【公開號】CN104963653
【申請?zhí)枴緾N201510437583
【發(fā)明人】劉軍康, 閆聯(lián)國, 陸長青, 杜江, 徐楊, 賈彥龍, 李萬興, 張子強
【申請人】中石化華東石油工程有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月24日