本發(fā)明涉及一種石油壓裂工程堵漏技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于射孔炮眼的高承壓封堵方法。
背景技術(shù)：
頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)已經(jīng)在中國(guó)逐步興起，形成了一定的勘探開(kāi)發(fā)規(guī)模，進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。油氣井完鉆后需要進(jìn)行射孔、壓裂作業(yè)以有效地開(kāi)采頁(yè)巖氣，有時(shí)射孔會(huì)有誤射的情況發(fā)生，導(dǎo)致炮眼位置錯(cuò)誤，不能有效進(jìn)行壓裂作業(yè)，此時(shí)需要對(duì)炮眼進(jìn)行封堵，而壓裂作業(yè)的壓力很大，對(duì)炮眼封堵的承壓能力要求很高。
現(xiàn)有的炮眼封堵方法一般是是采用堵漏劑，根據(jù)漏失情況和地質(zhì)條件調(diào)整比例進(jìn)行封堵作業(yè)，最常用的炮眼封堵方法是使用水泥進(jìn)行封堵，施工時(shí)將水和水泥混合成均勻的水泥漿，通過(guò)施工管柱將水泥漿注入射孔炮眼處，主要用于解決開(kāi)采作業(yè)過(guò)程中的漏失問(wèn)題，對(duì)封堵后的承壓能力要求不高，其封堵后的承壓能力僅為10～20MPa。石油勘探過(guò)程中由于需要進(jìn)行多段壓裂，對(duì)炮眼封堵的承壓能力要求較高，傳統(tǒng)的封堵方法不能滿(mǎn)足壓裂過(guò)程中的承壓要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種可以滿(mǎn)足后續(xù)壓裂作業(yè)的射孔炮眼的高承壓封堵方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種射孔炮眼的高承壓封堵方法，包括以下步驟：
(1)在漏點(diǎn)下部10～30m處下入全封橋塞，坐封，清水給井筒試壓，確定打開(kāi)地層的壓力和吸水體積；
(2)連續(xù)油管下至全封橋塞塞面，依次向連續(xù)油管內(nèi)泵入下層隔離凝膠液、堵漏膠和上層隔離凝膠液；
(3)正壓擠注，使堵漏膠進(jìn)入射孔炮眼；
(4)將連續(xù)油管上提至漏點(diǎn)上端170～200m處循環(huán)洗井，關(guān)井后向連續(xù)油管內(nèi)擠注清水，憋壓候凝；
(5)所述候凝后，泄壓，起出連續(xù)油管，鉆塞至橋塞處，按壓裂施工的壓力進(jìn)行清水試壓，30min內(nèi)壓降小于0.5MPa，表示堵漏成功；若30min內(nèi)壓降大于等于0.5MPa，則重復(fù)步驟(1)～(4)。
優(yōu)選的下層凝膠隔離液和上層凝膠隔離液獨(dú)立地包括以下重量份的組分：黃原膠0.1～0.3份、瓜膠0.05～0.2份、魔芋膠0.05～0.2份、槐豆膠0.05～0.1份和水90～100份；
優(yōu)選的堵漏膠包括以下重量份的組分：樹(shù)脂基液60～70份、稀釋劑10～15份、固化劑15～20份、促進(jìn)劑0.1～1份和剛性支撐劑1～5份；
優(yōu)選的樹(shù)脂為酚醛樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、烯烴樹(shù)脂和呋喃樹(shù)脂中任意一種或幾種；
優(yōu)選的稀釋劑為丙酮、甲乙酮、甲苯和正丁醇中的任意一種或幾種；
優(yōu)選的固化劑為乙二胺、二丁酯或三乙醇胺中的任意一種或幾種的混合物；
優(yōu)選的促進(jìn)劑為甲基二乙醇胺和/或氨基苯酚；
優(yōu)選的剛性支撐劑為碳酸鈣、二氧化硅、纖維和重晶石中的一種或幾種的混合物；
優(yōu)選的堵漏膠的泵入體積為吸水體積的1.5～2倍；
優(yōu)選的下層凝膠隔離液和上層凝膠隔離液的泵入體積獨(dú)立的為0.3～1m3；
優(yōu)選的憋壓候凝時(shí)間為24～48h；
優(yōu)選的步驟(4)中擠注清水的體積為步驟(1)中測(cè)定的吸水體積；
優(yōu)選的步驟(4)中連續(xù)油管上提的速度為1～20m/min；
優(yōu)選的步驟(4)中擠注清水的壓力為步驟(1)中測(cè)定的打開(kāi)地層的壓力。
本發(fā)明提供了一種射孔炮眼的高承壓封堵方法，首先在漏點(diǎn)下部10～30m處下入全封橋塞，坐封，清水給井筒試壓，確定打開(kāi)地層的壓力和吸水體積；將連續(xù)油管下至全封橋塞塞面，依次向連續(xù)油管內(nèi)泵入下層隔離凝膠液、堵漏膠和上層隔離凝膠液；正壓擠注，使堵漏膠進(jìn)入射孔炮眼；將連續(xù)油管上提至漏點(diǎn)上端170～200m處，向連續(xù)油管內(nèi)擠注清水，關(guān)井，憋壓候凝；候凝完成后，泄壓，起出連續(xù)油管，鉆塞至橋塞處，按壓裂施工的壓力進(jìn)行清水試壓，30min內(nèi)壓降小于0.5MPa，表示堵漏成功，之后鉆掉堵漏膠留塞和全封橋塞。本發(fā)明提供的射孔炮眼高承壓封堵方法步驟少，容易控制，易于施工，且施工過(guò)程安全，封堵后承壓能力可以達(dá)到70MPa以上，可以滿(mǎn)足后續(xù)壓裂作業(yè)的要求。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種射孔炮眼的高承壓封堵方法，包括以下步驟：
(1)在漏點(diǎn)下部10～30m處下入全封橋塞，坐封，清水給井筒試壓，確定打開(kāi)地層的壓力和吸水體積；
(2)連續(xù)油管下至全封橋塞塞面，依次向連續(xù)油管內(nèi)泵入下層隔離凝膠液、堵漏膠和上層隔離凝膠液；
(3)正壓擠注，使堵漏膠進(jìn)入射孔炮眼；
(4)將連續(xù)油管上提至漏點(diǎn)上端170～200m處循環(huán)洗井，關(guān)井后向連續(xù)油管內(nèi)擠注清水，憋壓候凝；
(5)所述候凝后，泄壓，起出連續(xù)油管，鉆塞至橋塞處，按壓裂施工的壓力進(jìn)行清水試壓，30min內(nèi)壓降小于0.5MPa，表示堵漏成功；若30min內(nèi)壓降大于等于0.5MPa，則重復(fù)步驟(1)～(4)。
本發(fā)明在漏點(diǎn)下部10～30m處下入全封橋塞，坐封，清水給井筒試壓，確定打開(kāi)地層的壓力和吸水體積。在本發(fā)明中，所述下入全封橋塞的位置為漏點(diǎn)下部10～30m處，優(yōu)選為漏點(diǎn)下部15～25m處；所述全封橋塞的個(gè)數(shù)優(yōu)選為1～4個(gè)，更優(yōu)選為2～3個(gè)，每個(gè)全封橋塞的承壓能力約為60～80MPa，全封橋塞使用個(gè)數(shù)越多，井筒的承壓能力越強(qiáng)，在具體的實(shí)施例中，可以根據(jù)對(duì)承壓的具體要求確定全封橋塞的個(gè)數(shù)，確保井筒在施工過(guò)程中的承壓能力。
在本發(fā)明中，所述清水給井筒試壓之前優(yōu)選進(jìn)行循環(huán)洗井，所述循環(huán)洗井優(yōu)選使用清水循環(huán)2～3周，通過(guò)循環(huán)洗井清洗井筒內(nèi)的雜質(zhì)，并且給井筒降溫，防止井筒溫度過(guò)高造成堵漏膠過(guò)早進(jìn)入炮眼中。
清水試壓完成后，本發(fā)明將連續(xù)油管下至全封橋塞塞面，依次向連續(xù)油管內(nèi)泵入下層隔離凝膠液、堵漏膠和上層隔離凝膠液。在本發(fā)明中，所述下層凝膠隔離液和上層凝膠隔離液優(yōu)選獨(dú)立地包括以下重量份的組分：黃原膠0.1～0.3份、瓜膠0.05～0.2份、魔芋膠0.05～0.2份、槐豆膠0.05～0.1份和水90～100份；更優(yōu)選為黃原膠0.2份、瓜膠0.1份、魔芋膠0.1份、槐豆膠0.1份和水100份；所述下層凝膠隔離液和上層凝膠隔離液的泵入體積獨(dú)立的優(yōu)選為0.3～1m3，更優(yōu)選為0.5～0.7m3；
本發(fā)明將堵漏膠置于兩段凝膠隔離液之間，能夠很好的避免堵漏膠與水接觸導(dǎo)致的性能下降，并且可以防止堵漏膠在漏點(diǎn)處漏失過(guò)快，提高堵漏成功率，同時(shí)起到在高壓差下平穩(wěn)輸送堵漏膠的作用，后置凝膠隔離液可以保證后端沒(méi)有殘留的堵漏膠，避免了堵漏膠膠結(jié)在井筒內(nèi)壁和連續(xù)油管外壁上不易清洗。
在本發(fā)明中，所述堵漏膠優(yōu)選包括以下重量份的組分：樹(shù)脂基液50～70份、稀釋劑10～20份、固化劑15～25份、促進(jìn)劑0.1～1份和剛性支撐劑1～5份；更優(yōu)選為樹(shù)脂基液55～65份、稀釋劑12～18份、固化劑18～22份、促進(jìn)劑0.3～0.8份和剛性支撐劑2～4.5份；最優(yōu)選為樹(shù)脂基液60份、稀釋劑15份、固化劑20份、促進(jìn)劑0.5份和剛性支撐劑4.5份；
在本發(fā)明中，所述樹(shù)脂優(yōu)選為酚醛樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂和呋喃樹(shù)脂中任意一種或幾種的混合物；所述樹(shù)脂的混合物優(yōu)選為2～3種樹(shù)脂的混合物，更優(yōu)選為酚醛樹(shù)脂和有機(jī)硅樹(shù)脂的混合物或有機(jī)硅樹(shù)脂和呋喃樹(shù)脂的混合物；所述酚醛樹(shù)脂和有機(jī)硅樹(shù)脂的質(zhì)量比優(yōu)選為1～1.5:1，更優(yōu)選為1.2～1.3:1；所述有機(jī)硅樹(shù)脂和呋喃樹(shù)脂的質(zhì)量比優(yōu)選為1.5～2:1，更優(yōu)選為1.6～1.8:1；所述樹(shù)脂基液的固含量?jī)?yōu)選為50～70％，更優(yōu)選為55～65％。
在本發(fā)明中，所述稀釋劑優(yōu)選為丙酮、甲乙酮、甲苯和正丁醇中的任意一種或幾種的混合物，所述稀釋劑的混合物優(yōu)選為2～3種稀釋劑的混合物，更優(yōu)選為丙酮和甲乙酮的混合物或甲乙酮和甲苯的混合物；所述丙酮和甲乙酮的質(zhì)量比優(yōu)選為1.1～1.8:1，更優(yōu)選為1.3～1.6:1；所述甲乙酮和甲苯的質(zhì)量比優(yōu)選為1.2～1.6:1，更優(yōu)選為1.3～1.5:1。
在本發(fā)明中，所述固化劑優(yōu)選為乙二胺、二丁酯或三乙醇胺中的任意一種或幾種的混合物，所述固化劑的混合物優(yōu)選為乙二胺和二丁酯的混合物或二丁酯和三乙醇胺的混合物；所述乙二胺和二丁酯的質(zhì)量比優(yōu)選為1.5～1.8:1，更優(yōu)選為1.6～1.7:1；所述二丁酯和三乙醇胺的質(zhì)量比優(yōu)選為1.3～1.5:1，更優(yōu)選為1.4:1。
所述促進(jìn)劑優(yōu)選為甲基二乙醇胺和/或氨基苯酚；所述甲基二乙醇胺和氨基苯酚的質(zhì)量比優(yōu)選為1.2～1.6:1，更優(yōu)選為1.3～1.5:1。
在本發(fā)明中，所述剛性支撐劑優(yōu)選為碳酸鈣、二氧化硅、纖維和重晶石中的一種或幾種的混合物，所述剛性支撐劑的混合物優(yōu)選為2～3種剛性支撐劑的混合物，更優(yōu)選為碳酸鈣和二氧化硅的混合物、碳酸鈣和纖維的混合物或纖維、二氧化硅和重晶石的混合物；所述碳酸鈣和二氧化硅的質(zhì)量比優(yōu)選為1.5～2:1，更優(yōu)選為1.6～1.8:1；所述碳酸鈣和纖維的質(zhì)量比優(yōu)選為1.2～1.6:1，更優(yōu)選為1.3～1.5:1；所述二氧化硅和重晶石的質(zhì)量比優(yōu)選為1～1.2:1，更優(yōu)選為1.05～1.1:1。
在本發(fā)明中，所述堵漏膠的泵入體積優(yōu)選為吸水體積的1.5～2倍，更優(yōu)選為1.8倍。
本發(fā)明中的堵漏膠以樹(shù)脂材料為基料，其固化后的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到160MPa，封堵效果好，且具有較低的粘度，易于進(jìn)入微孔，裂隙及地層裂縫以及套管破損處，在地層裂縫或套管破損處及井筒中固化，剛性密封固化且強(qiáng)度高、韌性好，具有良好的粘接力和較高的剪切強(qiáng)度，可以通過(guò)高壓擠入的方式進(jìn)入地層微孔實(shí)現(xiàn)更加致密的層間膠結(jié)和界面膠結(jié)，達(dá)到對(duì)地層微裂隙和微裂縫的有效封堵，密封固化后的使用壽命可以達(dá)到15年以上。
向連續(xù)油管內(nèi)泵入下層隔離凝膠液、堵漏膠和上層隔離凝膠液后，本發(fā)明通過(guò)正壓擠注，使堵漏膠進(jìn)入射孔炮眼。在本發(fā)明中，所述正壓擠注過(guò)程為正頂替清水，使堵漏膠全部出連續(xù)油管，進(jìn)入射孔炮眼，在本發(fā)明具體的實(shí)施例中，清水的體積可以根據(jù)堵漏膠用量及連續(xù)油管內(nèi)容積進(jìn)行確定。
堵漏膠進(jìn)入射孔炮眼后，本發(fā)明將連續(xù)油管上提至漏點(diǎn)上端170～200m處循環(huán)洗井，關(guān)井后向連續(xù)油管內(nèi)擠注清水，憋壓候凝。在本發(fā)明中，所述連續(xù)油管上提的速度優(yōu)選為1～20m/min，更優(yōu)選為10～16m/min，最優(yōu)選為15m/min；所述循環(huán)洗井過(guò)程為：正頂替清水循環(huán)2～4周，所述循環(huán)洗井用清水的體積在具體實(shí)施例中可以根據(jù)井筒體積和連續(xù)油管內(nèi)容積進(jìn)行計(jì)算。
在本發(fā)明中，所述擠注清水的體積優(yōu)選為清水試壓過(guò)程中測(cè)定的清水體積；所述擠注清水的壓力優(yōu)選為清水試壓過(guò)程中測(cè)定的打開(kāi)地層的壓力。
在本發(fā)明中，所述憋壓候凝的時(shí)間優(yōu)選為24～48h，更優(yōu)選為30～45h，最優(yōu)選為36h。
所述憋壓候凝完成后，本發(fā)明泄壓，起出連續(xù)油管，鉆塞至橋塞處，按壓裂施工的壓力進(jìn)行清水試壓，30min內(nèi)壓降小于0.5MPa，表示堵漏成功，之后鉆掉堵漏膠留塞和全封橋塞；若30min內(nèi)壓降大于等于0.5MPa，則重復(fù)上述封堵步驟。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的射孔炮眼的高承壓封堵方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但是不能把它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1
某油田壓裂過(guò)程中誤射孔炮眼封堵，2個(gè)炮眼，炮眼井段3726～3727m間，試壓情況為40MPa下的累積液量為1.5m3，封堵后滿(mǎn)足承壓90Mpa條件下，30min壓降小于0.5MPa，炮眼位置溫度為90℃。
連續(xù)油管與套管之間的環(huán)空面積為0.01m2，連續(xù)油管外徑50.8mm，長(zhǎng)度5200m，鋼級(jí)90，內(nèi)容積7.6m3。
封堵步驟如下：
下入2個(gè)外徑為100mm的全封橋塞，用連續(xù)油管下入第一支全封橋塞至3747m，坐封，起出連續(xù)油管；用連續(xù)油管下入第二支全封橋塞至3737m，坐封，起出連續(xù)油管。灌滿(mǎn)環(huán)空，環(huán)空反打壓90MPa，穩(wěn)壓30min不降，全封橋塞驗(yàn)封合格；
循環(huán)洗井降溫。正循環(huán)洗井2周，循環(huán)深度3737m，泵壓4MPa，排量400L/min，作業(yè)液密度1.03g/cm3，循環(huán)過(guò)程中作業(yè)液無(wú)漏失；
清水試壓，確定了打開(kāi)地層的壓力為40MPa，吸水量為1.5m3；
進(jìn)行封堵作業(yè)：連續(xù)油管下至3737m處，依次正替0.6m3凝膠隔離液、2.5m3堵漏膠、0.6m3凝膠隔離液；
正壓擠注堵漏，過(guò)程如下：
1)正頂替清水1m3，同時(shí)以15m/min的速度上提連續(xù)油管至3526m；
2)在3526m處正頂替清水24m3，循環(huán)2周；
3)關(guān)閉套管閘門(mén)，擠注清水1.5m3，擠注壓力40MPa；
4)關(guān)井憋壓候凝48小時(shí)；
泄壓，起出連續(xù)油管；下入鉆塞工具，先探塞，若塞面正常，鉆塞至3737m處起出鉆塞工具；
清水試壓90MPa，30min壓降為0.45MPa，表示堵漏成功，下入鉆塞工具，鉆掉堵漏膠留塞和全封橋塞。
在本實(shí)施例中凝膠隔離液成分為：0.2重量份黃原膠、0.1重量份瓜爾膠、0.1重量份魔芋膠、0.1重量份槐豆膠和100重量份水；
在本實(shí)施例中堵漏膠成分為：60重量份的酚醛樹(shù)脂基液、15重量份的丙酮、20重量份的乙二胺、0.5重量份的氨基苯酚和4.5重量份的碳酸鈣。
實(shí)施例2
某頁(yè)巖氣井壓裂過(guò)程中誤射孔炮眼封堵，4個(gè)炮眼，炮眼井段3319～3320m間，試壓情況為30MPa下的累積液量為1.5m3，封堵后滿(mǎn)足承壓75Mpa條件下，30min壓降小于0.3MPa，炮眼位置溫度為90℃。
連續(xù)油管與套管之間的環(huán)空面積為0.01m2，連續(xù)油管外徑50.8mm，長(zhǎng)度4200m，鋼級(jí)90，內(nèi)容積5.6m3。
步驟如下：
下入2個(gè)外徑為100mm的全封橋塞，用連續(xù)油管下入第一支全封橋塞至3340m，坐封，起出連續(xù)油管；用連續(xù)油管下入第二支全封橋塞至3330m，坐封，起出連續(xù)油管，灌滿(mǎn)環(huán)空，環(huán)空反打壓75MPa，穩(wěn)壓30min不降，全封橋塞驗(yàn)封合格；
清水試壓，確定了打開(kāi)地層的壓力為75MPa，吸水量為1.5m3；
進(jìn)行封堵作業(yè)：連續(xù)油管下至3737m處，依次正替0.5m3凝膠隔離液、3m3堵漏膠、0.5m3凝膠隔離液；
正壓擠注堵漏，過(guò)程如下：
1)正頂替清水1m3，同時(shí)以15m/min的速度上提連續(xù)油管至3120m；
2)在3120m處正頂替清水20m3，循環(huán)3周；
3)關(guān)閉套管閘門(mén)，擠注清水1.5m3，擠注壓力30MPa；
4)關(guān)井憋壓候凝48小時(shí)；
泄壓，起出連續(xù)油管；下入鉆塞工具，先探塞，若塞面正常，鉆塞至3330m處起出鉆塞工具；
清水試壓75MPa，30min壓降為0.3MPa，表示堵漏成功，下入鉆塞工具，鉆掉堵漏膠留塞和全封橋塞。
在本實(shí)施例中凝膠隔離液成分為：0.1重量份黃原膠、0.2重量份瓜爾膠、0.1重量份魔芋膠、0.2重量份槐豆膠和100重量份水；
在本實(shí)施例中堵漏膠成分為：65重量份的酚醛樹(shù)脂基液、10重量份的丙酮、20重量份的乙二胺、1重量份的氨基苯酚和4重量份的碳酸鈣。
由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明提供的射孔炮眼高承壓封堵方法能夠有效封堵誤射炮眼，且封堵完成后承壓能力強(qiáng)，可以滿(mǎn)足后續(xù)壓裂作業(yè)的要求，且施工過(guò)程安全，堵漏成功率高。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。