5寸半套管开窗侧钻小井眼固井工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种油田固井完井技术领域，特别涉及一种5寸半套管开窗侧钻小井 眼固井工艺。
【背景技术】
[0002] 油层套管开窗侧钻是老油区盘活报废井、提高采收率的重要手段。然而5寸半套 管开窗侧钻小井眼下入Φ88. 9_尾管固井时，由于套管和井壁之间的环形空间间隙小，所 形成的水泥环较薄、易破碎，影响封固质量。固井过程中水泥浆上返摩阻大，环空当量密度 大大增加，经常压漏地层，导致水泥浆漏失低返；固井质量问题严重影响了油井后续开 发。
[0003] 随着油气田开发年限的增加，老井侧钻不断增多，侧钻井小井眼固井也有了一定 的发展，目前侧钻井小井眼固井技术主要采用在水泥浆中加入防气窜剂、双凝水泥浆等来 防窜，采用低密度水泥浆来防漏，注重了防气窜和防漏。有的工艺还从井眼清洁、通井循环 措施和尾管悬挂器的操作上来提高工程质量，以上固井工艺起到了一定的效果，为侧钻井 小井眼固井工艺的发展做出了贡献。但是上述方法没有解决小井眼水泥环薄、易破碎的问 题；还有的提到了小排量顶替，但是不能给出顶替排量的计算方法，导致现场不易操作。
[0004] 201110278579. 4《一种低压油藏侧钻井固井完井工艺》介绍了几种防漏工具和低 密度水泥浆的配合使用，用于固井过程的防漏。这种采用防漏工具进行防漏的成本较高，且 井下操作不易控制，出现井下事故的风险比较大，并且没有提出和解决水泥环薄，易破碎的 问题。
[0005] 200310121884.8《大尾管侧钻井固井技术》介绍了一种井眼扩孔方法，下入 Φ 101. 6mm大尾管代替Φ 88. 9mm小尾管的固井工艺，这种工艺方法中，扩孔有较大的风险， 且浪费工期。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是解决5寸半套管开窗侧钻小井眼固井的技术难题，解决利用井下 固井工具防漏操作风险大、扩孔下大尺寸套管风险大、周期长等问题。
[0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是提供5寸半套管开窗侧钻小井眼固井工 艺，采用制备水泥浆在小间隙条件下顶替固井工艺，水泥浆制备由以下各组分和重量份数G 级油井水泥100份、漂珠15-25份、增强剂10-20份、降失水剂2-3份、减阻剂0. 4-0. 8份、 缓凝剂〇. 2-0. 4份、水75-95份和无机纤维(纤维长6mm) 1-2份组成； 顶替采用环空塞流流态顶替方法，采用环空塞流流态顶替方法包括： 步骤1、确定流变模式 B= ( Φ 200-Φ100)/(Φ 300-Φ100) 步骤2、判别流态 Ν=2. 0961δ(Φ300/Φ 100), Κ=0. 511 Φ 300/51 In 步骤3、塞流环空临界流速计算
步骤4、临界排量计算 Qc=JiVc ( D2-d2)/4 B为流变模式；η为流变指数；K为粘度系数；Re为塞流临界雷诺数，取值100 ;Vc为塞 流临界流速；Qc为塞流临界排量；D为井径；d为套管外径；Φ 100为六速粘度仪100转时读 数；Φ 200为六速粘度仪200转时读数；Φ 300为六速粘度仪300转时读数。
[0008] 无机纤维的纤维长度为6mm。
[0009] 本发明的有益效果是： 1、发明了一套韧性低密度水泥浆体系，本水泥浆体系通过室内试验得出，本水泥浆比 重密度可降至I. 30-1. 50g/cm3,能满足小井眼固井降低环空静液柱压力的要求，有效起到 防漏作用、有效弥补水泥环薄带来的缺陷。
[0010] 2、2013-2014年两年，运用本此套固井工艺，在苏北油区共完成固井施工11 口，水 泥浆返高均达到了设计要求，其中5 口优秀，6 口良好，固井质量优良率100%。
[0011] 3、利用了流变学对环空流态进行计算，确定在侧钻井小井眼固井中采用塞流流态 来进行防漏和提高固井质量。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0013] 实施例为侧北1-11井： 1、 井身结构数据表
2、 采用水泥浆体系配方 水泥浆比重：1. 40g/cm3,重量份数：G级油井水泥（江南G级）100份、漂珠18份、增强 剂(超细水泥）12份、降失水剂（G304)3份、减阻剂（USZ)O. 5份、缓凝剂（GH-6) 0. 2份、水85 份和无机纤维(纤维长6_) 2份组成； 3、 本井塞流临界排量计算 1、 水泥浆流变性能表
2、 确定流变模式 Β=(Φ200-Φ 10〇ν(Φ300_Φ 100)=0. 26 乒 0· 5±0· 03 水泥浆选用幂律流变模式 3、 判别流态 n=2. 096 Ig (Φ 300/Φ 100)=0. 62 K=O. 511 Φ 300/51 In=L 46Pa. sn 4、 环空塞流临界流速计算
5、 塞流临界排量计算 Qc=JiVc ( D2-d2)/4 =3. 12L/s 其中B为流变模式；η为流变指数；K为粘度系数；Re为塞流临界雷诺数，取值100 ;Vc 为塞流临界流速，m/s ;Qc为塞流临界排量，1/s ;D为井径，cm ;d为套管外径，cm ; Φ 100为 六速粘度仪100转时读数；Φ 200为六速粘度仪200转时读数；Φ 300为六速粘度仪300转 时读数。
【主权项】
1. 5寸半套管开窗侧钻小井眼固井工艺，采用制备水泥浆在小间隙条件下顶替固井工 艺，其特征在于：水泥浆制备由以下各组分和重量份数G级油井水泥100份、漂珠15-25份、 增强剂10-20份、降失水剂2-3份、减阻剂0. 4-0. 8份、缓凝剂0. 2-0. 4份、水75-95份和无 机纤维1-2份组成，顶替采用环空塞流流态顶替方法。2. 根据权利要求1所述的5寸半套管开窗侧钻小井眼固井工艺，其特征在于采用环空 塞流流态顶替方法包括： 步骤1、确定流变模式 B= (<i> 200-<i>100)/( <i>3〇o-<i)ioo) 步骤2、判别流态 n=2. 0961g(<i)300/<i) 100),K=0. 511 <i> 300/51In 步骤3、塞流环空临界流速计算步骤4、临界排量计算 Qc= 31Vc(D2-Cl2) /4 ； 其中B为流变模式；n为流变指数；K为粘度系数；Re为塞流临界雷诺数，取值100;Vc为塞流临界流速；Qc为塞流临界排量；D为井径；d为套管外径；巾100为六速粘度仪100转 时读数；200为六速粘度仪200转时读数；巾300为六速粘度仪300转时读数。3. 根据权利要求1所述的5寸半套管开窗侧钻小井眼固井工艺，其特征在于：无机纤 维的纤维长度为6mm。
【专利摘要】本发明涉及一种5寸半套管开窗侧钻小井眼固井工艺，采用制备水泥浆在小间隙条件下顶替固井工艺，其特征在于：水泥浆制备由以下各组分和重量份数G级油井水泥100份、漂珠15-25份、增强剂10-20份、降失水剂2-3份、减阻剂0.4-0.8份、缓凝剂0.2-0.4份、水75-95份和无机纤维1-2份组成；顶替采用环空塞流流态顶替方法；能满足小井眼固井降低环空静液柱压力的要求，有效起到防漏作用、有效弥补水泥环薄带来的缺陷。
【IPC分类】E21B33/13, E21B21/00
【公开号】CN104963653
【申请号】CN201510437583
【发明人】刘军康, 闫联国, 陆长青, 杜江, 徐杨, 贾彦龙, 李万兴, 张子强
【申请人】中石化华东石油工程有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月24日