[发明专利]一种预防油气井固井界面密封失效的方法

说明书

本发明公开了一种预防油气井固井界面密封失效的方法，包括(1)在注水作业或压裂作业前，调节套管内压力至80～120MPa；(2)进行注水作业或压裂作业，向套管内注入常温水，注水压力p为80～120MPa；(3)注水作业或压裂作业结束后，向套管内注入热水，注水时间为10～30min；(4)焖井，焖井时间为60～120min；(5)卸压，使使套管内压力降低到0.2p。本发明通过加热水使套管和水泥环向外膨胀，内压下降引起的向内收缩，两个位移一正一负，刚好避免套管和水泥环剥离；合理设计温度、压力变化范围来消除微环隙，保证了固井界面的密封性。

技术领域

本发明属于油气井开采领域，涉及一种预防油气井固井界面密封失效的方法。

背景技术

油气井固井界面是指水泥环与套管或井壁的胶结界面。在进行水力压裂或注水过程中，容易发生固井界面剥离，即水泥环与套管或井壁之间形成间隙，该间隙称微裂缝，微裂缝会引起井筒密封失效和油气泄漏。

目前，水力压裂或注水主要是从提高油气产量角度进行设计和进行，并没有从保障井筒密封完整性进行考虑，为了避免井筒密封失效，现有的井筒密封失效防治技术主要有开发韧性水泥浆体系、降低注水压力和修井。在一定程度上缓解了水泥环密封失效的几率，但这些技术应用难度大、成本高，且减低了油气产量，不能经济有效地预防井筒密封失效问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种预防油气井固井界面密封失效的方法，该方法通过调节压力和注水温度解决了水泥环密封失效的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种预防油气井固井界面密封失效的方法，包括如下步骤：

(1)在注水作业或压裂作业前，调节套管内压力至80～120MPa；

(2)进行注水作业或压裂作业，向套管内注入常温水，注水压力p为80～120MPa；

(3)注水作业或压裂作业结束后，向套管内注入热水，注水时间为10～30min；

(4)焖井，焖井时间为60～120min；

(5)卸压，使使套管内压力降低到0.2p。

进一步地，所述热水温度为80～100℃。

本发明通过加热水使套管和水泥环向外膨胀，内压下降引起的向内收缩，两个位移一正一负，刚好避免套管和水泥环剥离；合理设计温度、压力变化范围来消除微环隙，保证了固井界面的密封性。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

图2为通过本发明方法水泥环和套筒的径向位移图。

具体实施方式

通过向井壁与套管之间环空注入水泥浆，水泥浆凝固后形成水泥环。油气井固井界面是指水泥环与套管或井壁的胶结界面，通常固井界面的胶结强度较小。在水力压裂或注水过程中，因为温度和压力变化大，固井界面处套管与水泥环的位移会出现差异，表明固井界面上产生了微裂缝，进而会引起井筒密封失效和油气泄漏。

如图1所示，本实施例提供的一种预防油气井固井界面密封失效的方法，该方法包括如下步骤：

(1)准备注水作业或压裂作业，包括准备注水作业所需设备、水、以水温测试。

(2)在注水作业或压裂作业前，采用套管憋压作业调节套管内压力，使套管内初始压力p₁为80～120MPa。