一種油氣井固井方法
【技術領域】
[0001] 本發明注水開發油田技術領域，具體涉及一種油氣井固井方法。
【背景技術】
[0002] 隨著油田開發逐步面向老油田，在注水開發區塊的調整井固井工作量逐年增多， 調整井經過長期的注水開發，地層壓力發生了變化，會在油氣層的不同井段形成高滲透的 低壓吸水層和因注水不連通造成的高壓水竄層。
[0003] 在以往的調整井固井施工中，通常是采用一個排量將水泥漿頂替至固井環空，并 在水泥漿的稠化時間內完成頂替，即留有一段時間的稠化附加時間。整個頂替過程留有安 全附加時間，即頂替到位后停栗候凝，固井環空漿柱處于靜止狀態，此時至水泥稠化仍有一 段時間，由于環空摩阻的消失，漿柱對油氣層產生的壓力相對于頂替時降低，高壓水竄層的 水會以溶解迀移的方式對環空中的水泥漿進行破壞，因此會導致調整井固井質量差。

【發明內容】

[0004] 本發明實施例通過提供一種油氣井固井方法，解決了現有調整井固井環空中的水 泥漿受高壓水竄層水侵影響的技術問題。
[0005] 本發明實施例提供一種油氣井固井方法，包括如下步驟：
[0006] 根據油氣井固井的相關尺寸參數確定對所述油氣井進行頂替速凝水泥漿施工所 需的頂替施工時間；
[0007] 根據所述頂替施工時間配制速凝水泥漿和緩凝水泥漿；
[0008] 依次向所述油氣井內的油層套管中栗注入沖洗液、所述緩凝水泥漿和所述速凝水 泥漿；
[0009] 以第一排量向所述油層套管內栗注頂替液，當所述速凝水泥漿被頂替到達所述油 氣井底部的套管浮鞋時，變為第二排量向所述油層套管內栗注所述頂替液，以將所述速凝 水泥漿全部頂替至固井環空中結束。
[0010]優選的，所述根據油氣井固井的相關尺寸參數確定對所述油氣井進行頂替速凝水 泥漿施工所需的頂替施工時間，包括：
[0011]根據第一部分所述相關尺寸參數與第一設定排量確定出栗注所述速凝水泥漿的 速凝水泥漿栗注時長；
[0012] 根據第二部分所述相關尺寸參數與第二設定排量確定出栗注所述頂替液的大排 量頂替時長；
[0013] 根據所述第一部分的所述相關尺寸參數與第三設定排量確定出栗注所述頂替液 的小排量頂替時長，其中，所述第二設定排量大于所述第三設定排量；
[0014] 將所述速凝水泥漿栗注時長、所述大排量頂替時長與所述小排量頂替時長之和確 定為所述頂替施工時間。
[0015] 優選的，所述根據所述頂替施工時間配制速凝水泥漿和緩凝水泥漿，包括：
[0016] 向原始速凝水泥漿中加入促凝劑調整所述原始速凝水泥漿的稠化時間等于所述 頂替施工時間，以形成為所述速凝水泥漿；
[0017] 向所述原始緩凝水泥漿中加入緩凝劑調整所述原始緩凝水泥漿的稠化時間大于 所述速凝水泥漿的稠化時間與栗注所述緩凝水泥漿時間之和，以形成為所述緩凝水泥漿。
[0018] 優選的，當以所述第一排量向所述油層套管內栗注所述頂替液時沒有延誤情況 下，所述第一排量等于所述第二設定排量，所述第二排量等于所述第三設定排量。
[0019] 優選的，當以所述第一排量向所述油層套管內栗注所述頂替液時延誤第一延誤時 長情況下，所述第一排量等于所述第二設定排量，所述第二排量經過如下計算得到：
[0020]
[0021]其中，Q為所述第二排量，V3為以所述第三設定排量栗注所述頂替液的體積，Ta為所 述頂替施工時間，h為所述速凝水泥漿栗注時長，T2為所述大排量頂替時長，T4為所述第一 延誤時長。
[0022]優選的，當以所述第二設定排量向所述油層套管內栗注所述頂替液時延誤第一延 誤時長情況下，在所述第一延誤時長結束之后，繼續以所述第一排量栗注所述頂替液，直至 所述速凝水泥漿被頂替到達所述套管浮鞋時，再改以所述計算后的第二排量栗注所述頂替 液。
[0023]優選的，所述頂替液為所述油氣井中的鉆井液。
[0024]優選的，所述第二排量小于所述第一排量的1/2。
[0025] 優選的，所述第一排量為1.5-3.0m3/min，所述第二排量為0.5-1.5m3/min。
[0026]優選的，所述第一設定排量為0.8-1.2m3/min。
[0027] 本發明實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
[0028] 1、由于在依次向油氣井內的油層套管中栗注入沖洗液、緩凝水泥漿和所述速凝水 泥漿后采用了先以第一排量向油層套管內栗注頂替液，當速凝水泥漿到達油氣井底部的套 管浮鞋時，變為第二排量向油層套管內栗注頂替液，以將速凝水泥漿全部頂替至固井環空 中結束，先第一排量后第二排量的變排量固井施工方式能夠在稠化時間的零附加的前提下 將速凝水泥漿頂替到位，避免了高壓水竄層的水以溶解迀移的方式對環空中的水泥漿進行 的破壞，因此解決了現有調整井固井環空中的水泥漿受高壓水竄層水侵影響的技術問題， 防止了水侵的影響，提高了調整井固井質量。
[0029] 2、由于頂替前期是以大于第二排量兩倍的第一排量向油層套管內栗注頂替液到 速凝水泥漿到達油氣井底部的套管浮鞋，這種大排量栗注能夠保證固井前置液的頂替效 率，有效沖洗井壁，從而保證了二界面的膠結質量。頂替后期以第二排量的小排量栗注則能 夠控制頂替后期循環壓耗的增加，確保不壓漏地層。因此避免了持續大排量頂替會造成的 低壓吸水層滲漏或漏失的問題，也避免持續小排量栗注會造成的井壁不能得到有效的沖洗 的問題。
[0030] 3、采用本發明實施例中的油氣井固井方法，則現場可以靈活調整第一排量變為第 二排量的時機和每種排量，確保了固井施工安全。
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0032] 圖1為本發明實施例中油氣井固井方法的總體流程圖；
[0033]圖2為本發明實施例中確定頂替施工時間的細化流程圖；
[0034] 圖3為本發明實施例中頂替水泥漿的狀態示意圖；
[0035] 圖4為本發明實施例中速凝水泥漿到達套管浮鞋時的狀態示意圖；
[0036] 圖5為本發明實施例中速凝水泥漿頂替到位時的狀態示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0038] 本發明實施例提供的一種油氣井固井方法，參考圖1所示，包括如下步驟：
[0039] S101、根據油氣井固井的相關尺寸參數確定對油氣井進行頂替速凝水泥漿施工所 需的頂替施工時間。
[0040] 具體的，油氣井固井的相關尺寸參數包括:完鉆井深、油氣層井段深度、鉆頭直徑、 油層套管的外徑、油層套管的壁厚等等。則基于油氣井固井的相關尺寸參數確定出頂替施 工時間，則參考圖2所示，步驟S101具體依次執行如下細化步驟確定出頂替施工時間：
[0041] 首先執行步驟S1011:根據第一部分的相關尺寸參數與第一設定排量確定出栗注 速凝水泥漿的速凝水泥漿栗注時長。
[0042] 具體的，計算速凝水泥漿栗注時長所需的相關尺寸參數（即：第一部分的相關尺寸 參數)有:鉆頭直徑、油層套管的外徑和油氣層井段深度。則使用如下公式計算出所需栗注 速凝水泥漿的體積Vi:
[0043]
[0044]其中，cb為鉆頭直徑、d2為油層套管的外徑，hi為油氣層井段深度。
[0045] 再根據計算出的所需栗注速凝水泥漿的體積與栗注速凝水泥漿的第一設定排量 計算出該速凝水泥漿栗注時長，具體的，使用如下公式計算出速凝水泥漿栗注時長Ti:
[0046]
[0047] 其中，Qi為第一設定排量，Ti為速凝水泥漿栗注時長。
[0048] S1012:根據第二部分相關尺寸參數與第二設定排量確定出栗注頂替液的大排量 頂替時長。