一种油水井套管内悬空架砂桥方法及补漏方法技术

本发明专利技术公开了一种油水井套管内悬空架砂桥方法及补漏方法，架砂桥方法包括以下步骤：向套管内替入泥浆的步骤；向套管内替入低密度材料的步骤，其中低密度材料位于泥浆上方；向套管内替入石英砂的步骤，其中石英砂位于低密度材料上方。本发明专利技术在套管内任意位置形成具有承压能力的砂桥，不需要侯凝，减轻施工强度，同时后期处理方便，价格低廉，该技术代替了常规水泥塞支撑工艺，实现了低成本、易处理、易施工的悬空架桥工艺。改善了目前悬空塞施工成本高的问题，达到了降低成本、缩短施工周期的目的。

A method of suspending sand bridge in casing of oil and water well and its leakage compensation

【技术实现步骤摘要】
一种油水井套管内悬空架砂桥方法及补漏方法
本专利技术涉及套管损坏井进行修复技术，具体地说是一种油水井套管内悬空架砂桥方法及补漏方法。
技术介绍
随着石油工业的持续发展，我国东部的胜利、大庆、大港、华北、辽河、吉林、江苏等老油田都已先后开发50余年，受开发历史、地应力、腐蚀及井下作业等因素的影响，井下套管出现各种形态的损失，尤其是进入高含水开发后期的区块，油水井管柱腐蚀、变形、破损严重，影响了油田正常生产的需求。以我国东部某油田为例，仅在“十一五”期间，井龄超过20年的油水井，套损比例高达60％以上；水驱控制储量由82.8％下降至80.2％，给生产经营造成了十分恶劣的影响。为此，需要对套管损坏井进行修复，恢复油田的可采储量。油水井套管损坏后，要采用套管贴补将套管破裂处封固起来，防止套管漏失；套管贴补是将贴补管下于套管破裂处，将水泥浆灌入套管与贴补管之间，水泥浆凝固后，使套管与贴补管固结成一体，从而将套管破裂处修补完好，使油水井能正常生产。在这个施工过程中，需要采用一些方法手段来支撑补贴管，并且也需要将漏点与生产层隔离开，防止封堵用的水泥浆污染生产层，同时在施工后能够清除，恢复井筒通径。因此，目前通常采用的隔离方法是将砂子填埋到生产层以上，或在漏失处下方20-30m打上水泥塞隔离。但是当生产层与漏点间距过大(如套管浅部漏失)，采用填砂支撑管柱工作量过大不被采用，为此选取打悬空水泥塞工艺。悬空水泥塞工艺是将一定量的水泥注入到井下设计位置，通过水泥凝结，在套管内形成一段悬空塞。水泥塞虽然具有支撑贴堵管能力且将漏点与生产层隔离开，但也存在一些问题。①水泥需要侯凝，侯凝时间一般为24小时，延长了施工周期；②水泥在注入井中时为流体状态，若井下出现流体运动，会导致塞面位置与设计位置不符，无效施工；③使用后水泥塞需要钻除，由于钻除不彻底会导致套管井壁不规则，存在缩颈现象。目前市面上也存在一些架桥剂或架桥工具，但因支撑效果差、无法钻除及成本较高等问题，不适用于现场生产。检索套管、砂桥等关键字，没有发现类似公开技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种油水井套管内悬空架砂桥方法及补漏方法，在套管内任意位置形成具有承压能力的砂桥，不需要侯凝，减轻施工强度，同时后期处理方便，价格低廉，该技术代替了常规水泥塞支撑工艺，实现了低成本、易处理、易施工的悬空架桥工艺。改善了目前悬空塞施工成本高的问题，达到了降低成本、缩短施工周期的目的。为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，一种油水井套管内悬空架砂桥方法，包括以下步骤：向套管内替入泥浆的步骤；向套管内替入低密度材料的步骤，其中低密度材料位于泥浆上方；向套管内替入石英砂的步骤，其中石英砂位于低密度材料上方。所述泥浆的密度为1.5g/cm3。低密度材料密度在1.01-1.1g/cm3之间。所述低密度材料为碾碎的核桃壳。所述石英砂密度为1.65g/cm3。为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，一种油水井套管应用内悬空架砂桥进行补漏的方法，包括以下步骤：将施工管柱下端口下至套管漏点下方400m处，替入五方密度1.5g/cm3的泥浆，再将施工管柱上提至漏点下方80m处，用清水将多余的泥浆替出；将施工管柱上提至漏点上方70m处，井口填入低密度材料200Kg，通过沉降堆积，能够自身堆积形成20m高的支撑桥；沉降2小时后，井口继续填入1.65g/cm3的石英砂，石英砂厚度为30m，砂砾之间的内摩擦力及砂砾与套管壁之间的摩擦力随着砂砾堆积而增大，形成具有承压能力的砂桥；下入补贴管，补贴管下到砂桥的上表面即砂面，并将载荷全部压到砂面上进行套管补贴施工，砂面能够承受住补贴管的重量而不下移，同时能够承受15MPa的施工压力，满足现场施工需求。补漏施工结束后，仅需冲砂就能将砂桥清理，恢复套管井筒通道，进行后续的生产作业。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：通过采用密度1.5泥浆、廉价低密度材料及石英砂配合应用，利用颗粒之间的内摩擦力及颗粒与套管壁之间的摩擦力，通过颗粒不断堆积，摩擦力逐渐增大，在套管内形成能够满足施工需求的砂桥。首先是在井筒内替入5方密度1.5的泥浆，之后井口填入廉价的低密度材料0.2t(密度在1.01-1.1之间。如碾碎的核桃壳)，低密度材料在水中下沉，到达泥浆层面上漂浮，通过堆积初步形成支撑桥；后续填入石英砂，石英砂在低密度材料形成的层面上不断堆积沉降，形成具有支撑及承压能力的砂桥。形成的砂桥具有良好的承重能力，贴堵管柱能够将载荷全部压在砂面上，同时能够满足15MPa的施工压力而稳固。因此，本专利技术能达到专利技术目的，不需要侯凝，缩短了施工周期；施工后不需要钻塞，进冲砂即可，减轻了施工强度；施工简易，成本低廉，节约了作业成本，增加油水井的经济效益。附图说明图1是本专利技术替入泥浆状态图。图2是本专利技术填入低密度材料状态图。图3是本专利技术填入石英砂状态图。图4是本专利技术砂桥形成后下贴堵管的状态图。图中：套管1，泥浆2，低密度材料3，石英砂4，补贴管5。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1至图4，本专利技术提供一种技术方案：一种油水井套管内悬空架砂桥方法，包括以下步骤：向套管内替入泥浆的步骤；向套管内替入低密度材料的步骤，其中低密度材料位于泥浆上方；低密度材料可以使用碾碎的核桃壳。向套管内替入石英砂的步骤，其中石英砂位于低密度材料上方。所述泥浆的密度为1.5g/cm3，低密度材料密度在1.01-1.1g/cm3之间，石英砂密度为1.65g/cm3；应用以上方法，可以完成套管内的多种工作，比如套管补漏工作等。请参阅图1至图4，一种油水井套管应用内悬空架砂桥进行补漏的方法：本专利技术的施工过程是：①、将施工管柱下端口下至套管漏点下方400m，替入五方密度1.5g/cm3的泥浆2(五方泥浆能够填充大约400m长的套管内腔，根据漏点损坏位置，一般在保证泥浆上平面位于漏点下方80m，若富余则将多余的泥浆清水洗井替出)，将管柱上提至漏点下方80m，用清水将多余的泥浆替出。如图1所示。其中施工管柱的替入技术属于本领域内的常规技术，无论是通过管柱往井下泵入或替入各种介质，都属于常规现有技术。漏点下方400m不是井底，也不是套管丝堵，是井内液体(水)。由于液体不可压缩，将套管内设计位置的井液替换为泥浆后，泥浆状态由流动变成静止。泥浆主要由粘土颗粒在水中分散回合组成的半胶体悬浮液，泥浆静止时，内部发生沉降，粘土颗粒聚集形成网状结构变稠，流动性变差，从而不会下落。施工结束后受到冲刷及剪切力，网状结构被破坏，又会恢复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油水井套管内悬空架砂桥方法，包括以下步骤：/n向套管内替入泥浆的步骤；/n向套管内替入低密度材料的步骤，其中低密度材料位于泥浆上方；/n向套管内替入石英砂的步骤，其中石英砂位于低密度材料上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种油水井套管内悬空架砂桥方法，包括以下步骤：
向套管内替入泥浆的步骤；
向套管内替入低密度材料的步骤，其中低密度材料位于泥浆上方；
向套管内替入石英砂的步骤，其中石英砂位于低密度材料上方。


2.根据权利要求1所述的一种油水井套管内悬空架砂桥方法，其特征在于，所述泥浆的密度为1.5g/cm3。


3.根据权利要求1或2所述的一种油水井套管内悬空架砂桥方法，其特征在于，所述低密度材料密度在1.01-1.1g/cm3之间。


4.根据权利要求3所述的一种油水井套管内悬空架砂桥方法，其特征在于，所述低密度材料为碾碎的核桃壳。


5.根据权利要求3所述的一种油水井套管内悬空架砂桥方法，其特征在于，所述石英砂密度为1.65g/cm3。


6.一种油水井套管应用内悬空架砂桥进行补漏的方法，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕建海，王青，项绍亮，谢文献，吕静一，孙雯，程军，李昊雨，滕腾，唐琪，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司胜利采油厂，
类型：发明
国别省市：山东;37