用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法与流程

1.本发明涉及油田领域，具体的说是一种用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法。


背景技术：

2.经过多年油田开发，三采区块的套损问题井数越来越多。根据三采区块产能建设需要，需要钻更新井数越来越多。但是，常规钻更新井存在以下问题：（1）钻关对产量影响大：由于更新井分布零散，常规钻井时需要降压（即所谓“钻关”），对于一些井网密度大的区域，钻一口零散更新井450米的钻关范围平均关注水（入）井40口，影响时间达35天左右，常规钻一口更新井影响油量大，且造成局部井区压力变化大，不利于套管防护。
3.（2）更新井钻关影响三次采油开发效果：按照驱油方案要求，为确保三采正注聚区块开发效果，在注入周期内要求连续注入，这使得三次采油区块内的套损井不能得到及时更新，局部井网注采不完善；若更新井为三采井网井，等待一个周期结束后更新，则更新井区的储量在三次采油过程中没有得到有效动用，无法再进行三次采油；若采取钻关降压会造成聚区段塞松懈，将影响三采开发效果和效益。
4.（3）不钻关对常规钻井条件下钻井安全和固井质量影响大：地层静态压力局部特高压可能还难以确定，且部分区块可能存在浅层气等叠加风险。
5.目前，针对上述地质条件，为了确保钻井安全和固井质量，常规钻更新井是在钻关停井条件下完成的，在不钻关停井条件下很难钻成更新井。


技术实现要素：

6.为了克服现有的三采套损井钻关更新井时影响产量及三采开发效果、不钻关影响钻井安全的不足，本发明提供一种用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，采用该用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，可以在不停井条件下钻更新井，既能及时完善套损井组注采关系，又不影响钻井区域的注入，保证正常的区块开发效果。
7.本发明的技术方案是：一种用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，包括以下步骤：一开钻井，一开固井，安装控压钻井设备并试压；二开非油层段钻井，液力加压防斜工具测试，并记录过程中立管压力和泵排量；二开套管钻井段钻井，二开固井；测井。
8.进一步，一开固井后，牙轮钻头钻塞，继续钻进5～10m，然后安装控压钻井设备。
9.进一步，二开套管钻井段钻井时，首先将管柱放到井底，旋转钻进，再循环、接立柱控压钻井，完钻后卸掉部分套管，划眼、通井后，再连接卸掉的套管；进一步，二开固井前，先调整套管短节长度，确保接箍在留足口袋后，刚好露出套管头；连接联顶节，上扣扭矩为最低上扣扭矩；连接钻井泵，循环；地层漏失试验。
10.进一步，二开固井时，连接旋转固井水泥头，打隔离液，注水泥，压胶塞，顶替，套管试压；固井后关闭封井器，环空加回压候凝。
11.进一步，二开固井后，卸掉联顶节，安装环铁。
12.本发明具有如下有益效果：该用于带压钻井的控制压力套管钻井方法使用特殊套管进行钻进，应用控制压力设备和方法精确控制井眼内环空压力，完钻后直接固井，具有缩短钻井周期、简化钻井工艺、减少喷冒漏钻井事故等优势。利用套管钻井所具有的“钻井就是下套管过程，完钻就可以固井”的特点，减少了常规钻井“完钻后电测及下套管”的过程期间井底压力失去控制的事故发生。
具体实施方式
13.下面对本发明作进一步说明：一种用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，包括以下步骤：（一）、一开钻井，一开固井，一开固井后，牙轮钻头钻塞，继续钻进一定进尺，如5～10m，然后安装控压钻井设备，对控压钻井设备进行调试、试压，进行联合调试，试运行正常后方可开始施工。
14.（二）、二开非油层段钻井，选择液力加压防斜工具，通过顶驱使液力加压防斜工具开启至闭合，进行测试并记录过程中立管压力和泵排量，以此判断工具是否正常，确定工具是否畅通，流体经过工具的压力是否正常。
15.（三）、二开套管钻井段钻井，二开固井：a、连接两根套管为一个立柱，在每个立柱上端连接驱动杆保护接头，立柱下端带上公护丝，立放于钻台上；b、将管柱下放至井底，旋转钻进，再循环，将立柱接在套管上控压钻井，完钻后卸掉部分套管，划眼、通井后，再连接卸掉的这些套管；c、连接固井管柱，调整套管短节长度，确保接箍在留足口袋后，刚好露出套管头；连接联顶节，上扣扭矩为最低上扣扭矩，既保证连接和密封，又便于固井后卸扣；连接钻井泵，循环，地层漏失试验；d、连接旋转固井水泥头，打隔离液，注水泥（可以上提下放固井管柱，也可以旋转固井管柱），如果因为循环泵压高，水泥浆不流经钻头和螺杆钻具，则投球憋压打开旁通阀；压胶塞，顶替（可以上提下放固井管柱，也可以旋转固井管柱，不同时进行），胶塞碰压；套管试压，试压结束后，敞压候凝，敞不住压的井，关井候凝，关井压力比环空平衡压力大1～2mpa；固井后关闭封井器，环空加回压候凝；若止回阀失灵，计算管内外压差，憋压候凝。
16.e、卸掉联顶节，安装环铁；f、测井：进行地质参数、工程参数测量。
17.该钻井方法针对零散更新井钻关影响产量的问题，采用井口环空施加回压的方式，提出了零散更新井控压套管钻完井方案，实现完善井网的目的，并减少对产量的影响。在钻进、循环、接单根时，通过调节自动节流管汇对井口施加回压；一趟钻完井，直接固井，实现全过程控制压力，降低起下钻及下套管过程控制风险；同时考虑周边井地质情况明确，采取套后测井；固井顶替、侯凝通过调节自动节流管汇对井口施加环空回压。针对一个井筒内有的层位的地层破裂压力高于地层孔隙压力的问题，为了减少钻井液压漏地层的问题出
现，降低钻井液密度，应用控制压力设备和方法精确控制井眼内环空压力，确保不塌漏也不喷冒安全钻井。使用液力加压防斜工具，可以在不使用钻铤的条件下，确保套管不受轴向压缩所产生弯曲，防止井斜，柔性地给钻头施加钻压，同时隔离了钻头破岩对套管所产生的振动损害。


技术特征：
1.一种用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，其特征在于包括以下步骤：一开钻井，一开固井，安装控压钻井设备并试压；二开非油层段钻井，液力加压防斜工具测试，并记录过程中立管压力和泵排量；二开套管钻井段钻井，二开固井；测井。2.根据权利要求1所述的用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，其特征在于：一开固井后，牙轮钻头钻塞，继续钻进5～10m，然后安装控压钻井设备。3.根据权利要求2所述的用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，其特征在于：二开套管钻井段钻井时，首先将管柱放到井底，旋转钻进，再循环、接立柱控压钻井，完钻后卸掉部分套管，划眼、通井后，再连接卸掉的套管。4.根据权利要求3所述的用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，其特征在于：二开固井前，先调整套管短节长度，确保接箍在留足口袋后，刚好露出套管头；连接联顶节，上扣扭矩为最低上扣扭矩；连接钻井泵，循环；地层漏失试验。5.根据权利要求4所述的用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，其特征在于：二开固井时，连接旋转固井水泥头，打隔离液，注水泥，压胶塞，顶替，套管试压；固井后关闭封井器，环空加回压候凝。6.根据权利要求5所述的用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，其特征在于：二开固井后，卸掉联顶节，安装环铁。

技术总结
一种用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法。主要解决现有的三采套损井钻关更新井时影响产量及三采开发效果、不钻关影响钻井安全的问题。其特征在于：一开钻井，一开固井，安装控压钻井设备并试压；二开非油层段钻井，液力加压防斜工具测试，并记录过程中立管压力和泵排量；二开套管钻井段钻井，二开固井；测井。采用该用于井下含有地层注入压力的控制压力套管钻井方法，可以在不停井条件下钻更新井，既能及时完善套损井组注采关系，又不影响钻井区域的注入，保证正常的区块开发效果。果。


技术研发人员：刘玉民 王洪星 杨智光 王洪卫 季海军 齐悦 张振华 贾维君 杨决算 何俊才 朱焱 李吉军 孙中昌 王立哲 马晓伟 王连生 杨秀天 陈绍云 杨瑞明 王永福 豁达 董岩 耿建卫 姜玉芳 董明 田玉栋 那自强
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：2022.01.10
技术公布日：2022/7/19