[发明专利]一种永久废弃的油气水井的封堵方法

说明书

本发明公开了一种永久废弃的油气水井的封堵方法，实施分层注水泥封堵+机械封堵的方式，产层、盖层和淡水层分别使用承留器和桥塞封堵，一旦水泥密封失效，它们将为井筒的密封性提供良好的保障，从根本上杜绝油气窜流的发生。采用自下而上的封井程序，依次对产层、盖层井段进行封堵，彻底封隔油气上窜通道，对淡水层进行保护，进一步保证封堵的长期性、有效性。

技术领域

本发明涉及石油钻探行业，尤其是一种永久废弃的油气水井的封堵方法。

背景技术

油气水井封堵涉及的方面很多，如一些停产井、报废井，需要实施永久封堵，利用枯竭或半枯竭油气藏改建储气库，首要的问题也是老井封堵。老井封堵一般采用超细水泥封堵产层，普通浆体封堵盖层，再配合使用水泥承留器，既使封堵施工有效进行，又保障封堵的严密性。

但现有的工艺措施很难保证封堵的长期性有效，有的井在实施封堵后几年甚至几个月，便出现油气窜流，直接导致封堵失败。而且随着城市建设的多元化，一些井占据了城市发展的空间，为了保障城市建设，需要实施永久封堵；在一些环境敏感地区，例如陕北黄土高原，为了保护水资源，也需要对区域内的井实施永久性封堵。这些新的情况不仅要求对井筒实施完整的封堵，而且还要对城市淡水层实施保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种永久废弃的油气水井的封堵方法，通过该方法的实施，保证封堵的长期性、有效性，同时对淡水层实施保护，保证油田及城市建设的需要。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种永久废弃的油气水井的封堵方法，实施分层注水泥封堵+机械封堵的方式，具体包括以下步骤：

(1)产层封堵：产层下部射孔层直接注水泥浆封堵，最上部射孔层使用水泥承留器挤注超细水泥浆封堵；

(2)盖层封堵：如果盖层以下油顶以上有大于20m连续固井优质段或油顶以上至盖层顶部之间有200m固井质量合格段，则对盖层位置直接注水泥浆封堵；否则，先在盖层位置以下15-20m处下桥塞，然后锻铣套管25m，实施裸眼注水泥浆封堵；

(3)淡水层封堵：淡水层底部以下至少30m位置，套管固井质量合格处下桥塞，桥塞上部注水泥浆封堵至淡水层底部；如果固井质量不合格或无固井，先下桥塞后射孔挤水泥浆以固定套管，然后锻铣25m套管后注水泥浆封堵，水泥塞厚度不小于50m。

步骤(1)中产层下部射孔层直接注水泥浆封堵，采用从下至上依次注水泥浆的方式，灰塞覆盖射孔段底界以下至少50m及顶界以上至少50m，灰塞总厚度不小于100m。

一次注水泥浆厚度不超过300m，如果射孔段长度超过300m则进行分段注水泥浆封堵。

步骤(1)中承留器座封位置位于最上部射孔层的顶部以上15m，承留器下部挤注超细水泥浆封堵半径0.5m-2m，承留器上部水泥塞厚度至少50m。

所述超细水泥浆颗粒粒径D₅₀≤10um，D₉₀≤20um；流变性能n≥0.50，K≤0.70Pa·Sⁿ。

步骤(2)中盖层位置直接注水泥浆封堵，形成灰塞厚度不小于50m；盖层锻铣后注水泥浆封堵，灰塞厚度覆盖锻铣井段底界以下至少30m及顶界以上至少30m，灰塞厚度不小于60m。

所述盖层封堵所需水泥浆，使用低渗透、微膨胀水泥浆，水泥石渗透率≤0.05×10^-3um²，水泥石线性膨胀率≥0.02％。

本发明的有益效果是：采用分层注水泥封堵与机械封堵相结合的方式，产层、盖层和淡水层分别使用承留器和桥塞封堵，一旦水泥密封失效，它们将为井筒的密封性提供良好的保障，从根本上杜绝油气窜流的发生。

附图说明

图1封堵前井身结构图；