[发明专利]对钻井进行封堵和压力测试的方法

说明书

一种封堵延伸到地层中的钻井以便临时或永久废弃该钻井的方法。该方法包括：将封堵设置和验证工具(PPVT)通过该钻井传送到封堵形成位置，PPVT包括用于将封堵材料递送到钻井中的托管架、布置在该托管架的一端处的能够膨胀的封隔器以及布置在该能够膨胀的封隔器下方的压力传感器；以及操作该能够膨胀的封隔器，以在所述钻井中于该压力传感器上方形成密封。该方法还包括将封堵材料从该托管架递送到该钻井的在该能够膨胀的封隔器上方的区域中，从而在该钻井中形成封堵，此后在该封堵上方产生压力变化，并使用该压力传感器验证该封堵的完整性。

技术领域

本发明涉及一种封堵延伸到含烃地层中的钻井的方法。本发明还涉及一种对被封堵的钻井进行压力测试的方法。本发明还提供了一种用于对钻井进行封堵和压力测试的装置。

背景技术

石油和天然气钻井通常具有三个不同的目的：作为碳氢化合物的生产器；用于储层压力支撑或用于沉积目的的水或气体的注入器；或者作为勘探钻井。在某些情况下，可能需要完善地封堵和密封这些钻井，例如，在钻井达到其寿命终点后并且将钻井保持使用在经济上是不可行的(所谓的“封堵和废弃”)或者出于某些临时目的(例如“槽恢复”)。执行钻井封堵与由于油田退役而永久性废弃钻井有关，或者与出于新的地质钻井目标建造新的井筒(被称为侧钻或槽恢复)而永久性废弃钻井的一部分有关。

通过使用钻机钻孔到储层中并随后将钢管、套管或衬管的区段插入孔中以赋予井筒结构完整性来构造钻井。将水泥注入套管或衬管的外部与地层之间，随后将管道插入套管中以将井筒连接到地面。为便于参考，插入钻井中的所有这些实体在此被称为“管件”。当要临时或永久废弃储层时，必须在钻井的整个横截面上建立封堵。这通常通过将管件拉到地面或者通过段铣将管件从井筒中移走来实现。随后在钻井的整个横截面上建立封堵，以便隔离储层并防止地层流体在储层之间流动或者地层流体流动到达地面。通常需要从井筒移走管件，这是由于通常不可能确定管件(或多个管件)后面、即管件(或多个管件)与地层之间的密封剂(例如水泥)的质量是否足以形成封堵的部分，因而必须安装和验证全新的横截面封堵。

为了不必从钻井中移走管件的整个长度，可以将工具插入钻井中，以便在待在该处形成封堵的位置下方的点处切断管件，使得仅管件的上部分离部分从钻井中移走。还可以使用铣削工具在待在该处形成封堵的位置处铣削掉管件的一部分，或者使用射孔弹或射孔枪来在所述位置处移走管件的一部分。

钻井封堵不当后果十分严重，因而确保钻井充分封堵和密封是非常重要的。然而，准确地确定钻井封堵的质量可能是困难的，因此法规通常会过度地通过一些显著的余量来指定封堵要求。法规可能要求例如封堵废弃的钻井以便将钻井密封至少50米。如果可以在原位充分确定封堵的质量，则可以放宽要求，例如，减小封堵的长度，而不会牺牲安全性。减少的封堵长度可以显着降低操作成本。

WO 2014/117848涉及一种出于确定封堵质量的目的而对被封堵的钻井进行压力测试的方法。根据该文献，在钻井中在纵向层段开的位置处形成两个或更多个封堵。在钻井的表面和相邻封堵间的中间空间之间提供流体连通路径。通过将加压的流体引入中间空间来执行封堵的压力测试。通过该流体连通路径引入流体。随后，中间区域中的压力传感器使得能够确定封堵中的至少一个的完整性。

WO 2015/044151涉及一种密封钻井的方法，其中，采用线缆将托管架定位在井筒内的一位置，该位置处已经在安装于井筒中的管道中形成一个或多个开口以暴露地层。通过托管架注入密封剂(例如水泥)，以在所述位置处形成封堵。

WO 2014/117846涉及一种封堵钻井的方法，其中，在延伸通过钻井的管件或多个管件中引爆一个或多个射孔弹，以便移走、碎片化和/或切断围绕钻井的整个圆周的管件的一个或多个区段，从而暴露周围的地层或水泥。该钻井的暴露区域随后被使用密封材料填充，以便在钻井内形成一个或多个封堵。