[发明专利]用于停止或至少减少烃类从烃抽提井不受控的释放、喷出的方法

说明书

技术领域

本专利申请涉及一种用于停止或至少减少烃类从用于抽提烃类的井不受控的释放、喷出的方法。

即使本方法可主要应用于海上井，其还可用于陆上井。

背景技术

世界范围内对烃流体的需要的持续增加导致水下或海上勘探和生产的积极性增加。

除了使生产更困难之外，在喷出事件(即例如，由于水下管路的破裂，烃类从抽提井的不受控的释放、和/或烃类向海洋的其他不受控的泄露)的情况下，水下环境引起环境损害的风险的增加。

即使罕见，这些事件不仅导致能量的损失，还可产生在人身安全、环境污染和井恢复成本方面的严重后果。

在海上钻井领域中，通过泥的柱将井保持在控制之下，该柱提供了足以将井与外部压力之间的压力差保持在受控值的静液载荷。

还称为井的主要控制阻挡层的、该泥的柱存在于井的内部和称为提升管的管内，该提升管将钻井设备连接至海床。

此外，在海床处，与井源对应，一般存在称为防喷装置或BOP的次级井控制装置，该次级井控制装置作为阀且在流体从井本身不受控地泄露的情况下可关闭井。

例如，在提升管破裂的情况下，结果提升管中存在的泥的柱的静载荷(由于海的深度，典型地比静电荷高)损失，BOP被关闭。该操作阻止进入井的喷出状态。

在罕见情况下，例如，通常由于诸如孤立子的特殊自然事件，可存在提升管和海床处安装的BOP的偶然移除，不可能阻止井进入喷出状态。

类似地，喷出事故还可在BOP的安装之前发生。

在水下井的喷出的情况下，目前可使用各种技术(诸如，例如桥塞(bridging)、封盖、产生减压井和压井)来用于恢复井的控制。

为喷出状态下井的自发断裂的桥塞为不可控事件，其通常在裸井的充足部件的存在下发生。

封盖为陆上喷出中广泛使用的阀关闭技术，但是难以应用于(特别是深度大的)海上。

产生减压井为目前最安全的且最广泛使用的技术，但是导致长的时间(大约几个月)和特别高的成本。

压井干预在于将延伸杆的特定绳(压井绳)插入喷出井内部，其允许应用常规压井技术，诸如重泥的循环、通过闸门或膨胀封隔器的关闭等等。

该方法现在仅可用于浅水(即深度小于1,000m)中的井喷的情况，其提供了合理的水下可视状态的可能性和通过钻井设备相对容易地移动压井绳的可能性。

发明内容

本发明的一个目的是：由于向井中注射具有合适尺寸的高密度固体粒子，减少用于停止喷出的操作时间(相对于使用目前技术需要的几周/几个月，为几天)，和克服以上提到的可能缺陷。

本发明的另一个目的是确保井底部的关闭：这因此还可应用于井的完整性既不允许井源处的关闭也小允许通过从BOP抽泥来压井的情况。

本发明的目的的、用于停止或至少减少烃类从用于抽提烃类的井不受控的释放、喷出的方法，该方法包括：通过合适的管线，将高密度固体粒子引入井的底部，以便引入的所述固体粒子通过不规则填充在所述井的所述底部积聚，所述固体粒子优选具有高于7,000kg/m³、更优选高于10,000kg/m³的密度，具有多面体、类球体、椭球体或抛物线体的形式，为规则或不规则的，最小尺寸大于1mm、优选大于2.5mm且最大尺寸小于100mm、优选小于50mm；形成柱，所述柱完全或至少部分地阻碍所述烃类的所述不受控的释放。

固体粒子必须由允许达到高密度以保证其在极高的喷出流速条件下下沉的材料组成或包含允许达到高密度以保证其在极高的喷出流速条件下下沉的材料：可以使用的该材料中，推荐铅和钨。

引入的固体粒子的形式优选为类球体，更优选选自球体、扁球体(扁平球体)和长球体(椭圆形球体)；或多面体，优选选自立方体和圆柱体。

在球体和立方体的情况下，最小尺寸和最大尺寸明显是一致的且因此优选范围必须与相同尺寸的最小值和最大值对应。

至少一部分引入的固体粒子可被涂覆或包含与喷出过程中释放的液体、烃类或水(取决于情况)接触的膨胀材料，该膨胀材料优选选自聚合物或树脂。

在这种情况下，由膨胀材料涂覆或包含膨胀材料的固体粒子的密度优选高于7,000kg/m³且形成不包含膨胀材料的、被涂覆的固体粒子的材料的密度高于10,000kg/m³。

该膨胀材料的功能是通过膨胀填充自发填充过程中固体粒子自由形成的空间且这样停止或显著减少烃类从井中不受控的流动。