本發(fā)明涉及井控技術，尤其涉及一種凝膠隔離井控方法。

背景技術：

井控技術，是指通過采用一定的方法保持井內壓力平衡，避免井涌、井噴、井漏等事故發(fā)生的技術。其中，井涌指井內流體層壓力大于鉆井液或洗井液柱靜壓力時，含流體層中的流體或氣體將侵人井筒內，積累至一定量后隨井筒內液體循環(huán)至井口，在井口形成沸騰狀；井噴指地層中流體噴出地面或流入井內其他地層的現象；井漏指鉆井過程中，井筒內鉆井液或其他介質(固井水泥漿等)漏入地層孔隙、裂縫等空間的現象。

常規(guī)的井控方法，包括排出法節(jié)流壓井等。常規(guī)的井控過程中，通過確定出井筒壓力，通過節(jié)流壓井等控制井筒壓力，使得井筒長時間保持平衡狀態(tài)。

鉆探過程中，尤其是對高壓、高含硫氣井的鉆探過程中，進行起鉆或是其他鉆井液不循環(huán)的井下作業(yè)時，由于安全密度窗口很窄，當鉆井液的密度稍高時，鉆井液滲入地層導致井漏；當鉆井液的密度較低時，氣體進入井眼并累計，導致井下情況復雜，當氣體量達到一定程度時，造成井涌、井噴等重大安全事故。

技術實現要素：

本發(fā)明提供一種凝膠隔離井控方法，實現高壓氣井鉆探過程中，降低井控風險的目的。

第一個方面，本發(fā)明實施例提供一種凝膠隔離井控方法，包括：

向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，直至所述重漿帽液面穩(wěn)定；

用原井漿吊灌起鉆，起鉆過程中保持所述重漿帽液面穩(wěn)定；

確定所述鉆具的鉆頭起鉆到安全井段時，通過所述鉆具向井筒注入凝膠， 從而在所述井筒內建立凝膠段塞；

對所述凝膠段塞上部的井筒進行節(jié)流循環(huán)排氣，以排出所述凝膠段塞上部的井筒中的泥漿；

排完所述凝膠段塞上部的井筒中的泥漿，起鉆；

對所述凝膠段塞破膠。

在第一個方面的第一種可能的實現方式中，所述向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，直至所述重漿帽液面穩(wěn)定，包括：

根據關井壓力和循環(huán)壓耗，向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，以使所述重漿帽在所述環(huán)形空間內產生的壓力大于等于所述關井壓力與所述循環(huán)壓耗之和，并保持所述重漿帽液面在井下200±50m。

結合第一個方面的第一種可能的實現方式，在第一個方面的第二種可能的實現方式中，所述向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，直至所述重漿帽液面穩(wěn)定之前，還包括：

確定所述重漿帽的用量。

在第一個方面的第三種可能的實現方式中，所述用原井漿吊灌起鉆，起鉆過程中保持所述重漿帽液面穩(wěn)定，包括：

用原井漿吊灌起鉆，所述原井漿的灌入量為起出鉆具體積的1～2倍，以使得起鉆過程中保持所述重漿帽液面穩(wěn)定。

在第一個方面的第四種可能的實現方式中，所述凝膠段塞的長度為500米～600米。

在第一個方面的第五種可能的實現方式中，所述對所述凝膠段塞上部的井筒進行節(jié)流循環(huán)排氣，以排出所述凝膠段塞上部的井筒中的泥漿，包括：

將所述鉆具起鉆至所述凝膠段塞上表面28米～32米處，對所述凝膠段塞上部的井筒進行節(jié)流循環(huán)排氣，循環(huán)排量為正常鉆進時排量的1/2～1/3，以排出所述凝膠段塞上部的井筒中的泥漿。

在第一個方面的第六種可能的實現方式中，所述對所述凝膠段塞破膠，包括：

將所述鉆具下鉆至所述凝膠段塞底部，循環(huán)排出所述凝膠。

結合第一個方面、第一個方面的第一種至第六種中任一種可能的實現方式，在第一個方面的第七種可能的實現方式中，述凝膠由坂土、高分子聚合 物、增稠劑、弱凝膠增粘劑以及水制成。

結合第一個方面的第七種可能的實現方式，在第一個方面的第八種可能的實現方式中，所述坂土的比重為1.5％，所述高分子聚合物的比重為0.5％，所述增稠劑的比重為1.5％，所述弱凝膠增粘劑的比重為1.5％，所述水的比重為95％。

結合第一個方面的第七種可能的實現方式，在第一個方面的第八種可能的實現方式中，所述凝膠還包括：重晶石或碳酸鈣。

本發(fā)明實施例提供的凝膠隔離井控方法，該方法包括：通過在井口向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，吊罐起鉆，當鉆頭到達安全井段時，通過鉆具向井筒中注入凝膠以形成凝膠段塞，然后，對凝膠段塞上部的井筒進行節(jié)流循環(huán)排氣，以排出凝膠段塞上部的井筒中的受氣體污染的泥漿，降低井下情況的復雜度，進而降低高溫、高壓氣田鉆井時出現井涌、井噴及井漏事故的概率，實現降低井控風險的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明方法實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明方法的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實施例提供的凝膠隔離井控方法的流程圖；

圖2A為本發(fā)明凝膠隔離井控方法中重漿帽的注入過程示意圖；

圖2B為本發(fā)明凝膠隔離井控方法中注入重漿帽至液面穩(wěn)定的過程示意圖；

圖2C為本發(fā)明凝膠隔離井控方法中起鉆過程中重漿帽至液面保持穩(wěn)定的示意圖；

圖2D為本發(fā)明凝膠隔離井控方法中凝膠段塞的建立過程示意圖；

附圖標記說明：

1：鉆具；

2：套管；

3：儲層；

4：預設的重漿帽液面高度；

5：凝膠段塞。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明一實施例提供的凝膠隔離井控方法的流程圖。如圖1所示，本實施例提供的凝膠隔離井控方法包括：

101、向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，直至所述重漿帽液面穩(wěn)定。

本步驟中，鉆具與套管之間環(huán)空反擠重漿水帽，即向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽。具體的，可參見圖2A，圖2A為本發(fā)明凝膠隔離井控方法中重漿帽的注入過程示意圖。

如圖2所示，鉆具1與套管2之間形成環(huán)形空間，對儲層3進行鉆探開采時，形成高壓、高含硫氣井。為避免安全事故發(fā)生進行井控時，向環(huán)形空間內注入重漿帽(如圖中)，直到重漿帽液面穩(wěn)定。具體的，可參見圖2B，圖2B為本發(fā)明凝膠隔離井控方法中注入重漿帽至液面穩(wěn)定的過程示意圖。

請參照圖2，虛線4為預設的重漿帽液面高度。由于重漿帽會向儲層3發(fā)生滲入等，因此，本步驟中，一直向環(huán)形空間中注入重漿帽，直到重漿帽的液面到達虛線4，且長時間不下降。例如，利用旋轉控制頭關井每30分鐘測一次液面位置，吊灌重泥漿，重漿帽的液面保持在虛線4的位置。

102、用原井漿吊灌起鉆，起鉆過程中保持所述重漿帽液面穩(wěn)定。

本步驟中，當發(fā)生井漏等事故時，向鉆具的鉆桿內注入原井漿以吊罐起鉆，起鉆過程中保存重漿帽液面穩(wěn)定。具體的，可參見圖2C，圖2C為本發(fā)明凝膠隔離井控方法中起鉆過程中重漿帽至液面保持穩(wěn)定的示意圖。

如圖2C所示，本步驟中，通過鉆具1注入原井漿(如圖中)，起鉆過程中進行井下液面監(jiān)測，保持井下動、靜液面不變，即保持所述重漿帽液 面保持在虛線4的位置。

103、確定所述鉆具的鉆頭起鉆到安全井段時，通過所述鉆具向井筒注入凝膠，從而在所述井筒內建立凝膠段塞。

當鉆具1的鉆頭起鉆到安全井段時，通過鉆具1向井筒注入凝膠，以在井筒內建立凝膠段塞。具體的，可參見圖2D，圖2D為本發(fā)明凝膠隔離井控方法中凝膠段塞的建立過程示意圖。

請參照圖2D，當鉆具1的鉆頭起鉆到安全井段時，例如，當鉆具1的鉆頭起鉆到套管鞋內一定高度時，通過鉆具1向井筒注入凝膠，以在井筒內形成凝膠段塞5，從而阻止已進入井筒的氣體的向上滑脫。

104、對所述凝膠段塞上部的井筒進行節(jié)流循環(huán)排氣，以排出所述凝膠段塞上部的井筒中的泥漿。

本步驟中，對凝膠段塞上部的井筒進行節(jié)流循環(huán)排氣，以排出所述凝膠段塞上部的井筒中受污染的泥漿，并且滿足關井觀察時，套立壓均為零。

105、排完所述凝膠段塞上部的井筒中的泥漿，起鉆。

本步驟中，上部受污染泥漿循環(huán)干凈后起鉆。

106、對所述凝膠段塞破膠。

本步驟中，通過對凝膠段塞破膠，從而解除井筒分隔。

本發(fā)明實施例提供的凝膠隔離井控方法，通過在井口向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，吊罐起鉆，當鉆頭到達安全井段時，通過鉆具向井筒中注入凝膠以形成凝膠段塞，然后，對凝膠段塞上部的井筒進行節(jié)流循環(huán)排氣，以排出凝膠段塞上部的井筒中的受氣體污染的泥漿，降低井下情況的復雜度，進而降低高溫、高壓氣田鉆井時出現井涌、井噴及井漏事故的概率，實現降低井控風險的目的。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，上述步驟101中，向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，直至所述重漿帽液面穩(wěn)定，具體為：根據關井壓力和循環(huán)壓耗，向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，以使重漿帽在環(huán)形空間內產生的壓力大于等于關井壓力與循環(huán)壓耗之和，并保持重漿帽液面在井下200±50m。如圖2C～圖2D所示，虛線4距井口的距離為200±50m。其中，關井套壓與循環(huán)壓耗的和約為1.5-2MPa。

進一步的可選的，在向鉆具與套管之間的環(huán)形空間中注入重漿帽，直至 所述重漿帽液面穩(wěn)定之前，還需要確定出重漿帽的用量。具體的，可按照反擠1000米重漿帽，換算重泥漿密度，反擠1000米重漿帽。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，上述步驟102中，為實現用原井漿吊灌起鉆，起鉆過程中保持所述重漿帽液面穩(wěn)定，用原井漿吊灌起鉆過程中進行井下液面監(jiān)測，原井漿的灌入量為起出鉆具體積的1～2倍，以保持井下動、重漿帽液面基本不變。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，上述步驟103中，凝膠段塞的長度約為500米～600米。具體的，當鉆頭起鉆到套管鞋內一定高度時，向井內小排量正注凝膠，以形成500～600m的凝膠段塞，如圖2D所示，凝膠段塞5的長度約為500～600m。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，上述步驟104中，對凝膠段塞上部的井筒進行節(jié)流循環(huán)排氣，以排出所述凝膠段塞上部的井筒中的泥漿具體為：將所述鉆具起鉆至所述凝膠段塞上表面28米～32米處，對所述凝膠段塞上部的井筒進行節(jié)流循環(huán)排氣，循環(huán)排量為正常鉆進時排量的1/2～1/3，以排出所述凝膠段塞上部的井筒中的泥漿。然后，關井觀察，套立壓均為零。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，上述步驟106中，所述對所述凝膠段塞破膠，具體為：將所述鉆具下鉆至所述凝膠段塞底部，循環(huán)排出所述凝膠。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，凝膠由坂土、高分子聚合物、增稠劑、弱凝膠增粘劑以及水制成。例如，坂土1.5％，增稠劑0.5％，高分子聚合物1.5％，弱凝膠增粘劑1.5％，余量為水，以上為質量百分比。制作凝膠的過程中，首先，將坂土與水制成坂土漿；然后，將增稠劑、高分子聚合物和弱凝膠增粘劑加入到坂土漿中；最后，根據需要添加重晶石或碳酸鈣調整密度，以與井漿密度一致。

另外，本領域內技術人員可以根據需要增加輔料，本發(fā)明實施例并不對此做出限定。

本領域普通技術人員可以理解：實現上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。