基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法与流程

本发明涉及井筒风险评价，特别是涉及一种基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法、芯片及存储介质。

背景技术：

1、油田开发到后期，部分油气井存在套管损坏、井下落物等情况，被迫长期停关井，成为废弃井。对于这些废弃井，之前的工程可能导致密封结构损坏，主要是井筒及升高短节的损坏，井筒损坏将产生油气窜流的通道，升高短节损坏将无法承受井底气体压力，因而需要将具有结构损坏的油气井井口及时进行封堵，否则将严重影响油气安全环保开发。

2、但是，早期的油气井深度浅、封堵材料并不耐久以及弃置标准含糊不清，技术并没有得到较大的发展。因此，亟须一种油气井封堵方法，为油气田后期开发至废弃封堵提供科学依据。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供一种基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法、芯片及存储介质，解决现有技术中没有可靠的用于封堵油气井的方案的问题。

2、第一方面，提供一种基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，包括：

3、对目标油气井的井筒进行完整性检测分析；

4、对目标油气井的升高短节进行完整性检测分析；

5、根据油气井井筒完整性检测分析结果和升高短节进行完整性检测分析结果将目标油气井标记为待封堵或性能正常。

6、可选地，对目标油气井的井筒进行完整性检测分析，包括：

7、基于目标油气井的目标水泥环取样获得水泥石样本，并获取目标水泥环的历史建造信息；

8、基于所述水泥石样本和所述历史建造信息进行水泥环状态机理分析，包括钻井液、水泥浆、钻井液处理剂的接触分析、含硫气井固井水泥环腐蚀分析、水泥环三轴应力力学性能分析、水泥环力学完整性弹塑性分析；

9、所述钻井液、水泥浆、钻井液处理剂的接触分析，分析钻井液与水泥浆的接触污染、钻井液处理剂对水泥浆流变性能影响、水泥浆对钻井液性能影响；所述含硫气井固井水泥环腐蚀分析，通过整体腐蚀和界面腐蚀，对水泥石样本进行酸性介质腐蚀规律和腐蚀机理的分析；所述水泥环三轴应力力学性能分析，模拟水泥石样本在地层中所承受的三向应力、地层压力以及温度，获得三轴应力-应变曲线；所述水泥环力学完整性弹塑性分析，通过套管-水泥环-地层组合体弹塑性模型分析水泥环的力学完整性；

10、基于水泥环状态机理分析结果，对目标水泥环进行质量分析，获取所述目标水泥环的当前状态；

11、若目标水泥环的当前状态表示其已损坏，将所述目标油气井标记为井筒不完整。

12、可选地，所述通过整体腐蚀，对水泥石样本进行酸性介质腐蚀规律和腐蚀机理的分析，包括：

13、将水泥石样本放入高温高压腐蚀仪中，在酸性气体腐蚀环境中腐蚀预设时间，并以氯化钙和蒸馏水两种水型为基础进行第一腐蚀试验；

14、根据所述第一腐蚀实验获得第一腐蚀深度数据，并基于所述第一腐蚀深度数据进行综合评价，得到第一分析结果。

15、可选地，所述通过界面腐蚀，对水泥石样本进行酸性介质腐蚀规律和腐蚀机理的分析，包括：

16、将水泥石样本装入耐腐蚀模具中，并使用环氧树脂密封水泥石和模具未接触部位，抛光水泥石端面，获得处理完成的水泥石样本；

17、将所述处理完成的水泥石样本放入高温高压腐蚀仪中进行第二腐蚀实验；

18、根据所述第二腐蚀实验获得第二腐蚀深度数据，并基于所述第二腐蚀深度数据进行综合评价，得到第二分析结果。

19、可选地，所述水泥环三轴应力力学性能分析，模拟水泥石样本在地层中所承受的三向应力、地层压力以及温度，获得三轴应力-应变曲线之后，包括：

20、根据所述三轴应力-应变曲线，计算水泥石样本的杨氏模量、泊松比、屈服强度、屈服应变、极限强度及极限应变。

21、可选地，所述固井水泥石弹性力学性能分析，模拟水泥石样本在地层中所承受的三向应力、地层压力以及温度之前，包括：

22、设置预设加载速率、预设温度、以及预设围压。

23、可选地，所述通过套管-水泥环-地层组合体弹塑性模型分析水泥环的力学完整性，包括：

24、以所述套管-水泥环-地层组合体弹塑性模型为基础，建立地层-水泥环-套管二维有限元模型，将水泥环在受力后产生的应变，与极限应变相对比，获得水泥环的力学完整性。

25、可选地，对目标油气井的升高短节进行完整性检测分析，包括：

26、通过定向测厚仪检测目标油气井的升高短节获得缺陷图像，并基于所述缺陷图像进行数据分析，获得缺陷信息；

27、通过应变测量装置检测目标油气井的升高短节处主应力大小和方向，进行载荷分布计算分析；

28、当缺陷信息和载荷分布计算分析结果表示其已损坏，将所述目标油气井标记为升高短节不完整。

29、第二方面，提供一种芯片，包括第一处理器，用于从第一存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有所述芯片的设备执行如权利要求1至8任一项所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法的各个步骤。

30、第三方面，提供一种终端，包括第二存储器、第二处理器以及存储在所述第二存储器中并可在所述第二处理器上运行的计算机程序，第二处理器执行所述计算机程序时实现如上介绍的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法的各个步骤。

31、上述基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法、装置、芯片及存储介质，通过根据油气井井筒完整性检测分析结果和升高短节进行完整性检测分析结果，判断目标油气井的密封结构性能是否损坏，进而进行封堵标记或者性能正常的标记，提供可靠的封堵油气井的方案，对后期废弃井进行准确封堵。

技术特征：

1.一种基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，其特征在于，对目标油气井的井筒进行完整性检测分析，包括：

3.如权利要求2所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，其特征在于，所述通过整体腐蚀，对水泥石样本进行酸性介质腐蚀规律和腐蚀机理的分析，包括：

4.如权利要求3所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，其特征在于，所述通过界面腐蚀，对水泥石样本进行酸性介质腐蚀规律和腐蚀机理的分析，包括：

5.如权利要求2所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，其特征在于，所述水泥环三轴应力力学性能分析，模拟水泥石样本在地层中所承受的三向应力、地层压力以及温度，获得三轴应力-应变曲线之后，包括：

6.如权利要求5所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，其特征在于，所述固井水泥石弹性力学性能分析，模拟水泥石样本在地层中所承受的三向应力、地层压力以及温度之前，包括：

7.如权利要求1所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，其特征在于，所述通过套管-水泥环-地层组合体弹塑性模型分析水泥环的力学完整性，包括：

8.如权利要求1所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，其特征在于，对目标油气井的升高短节进行完整性检测分析，包括：

9.一种芯片，其特征在于，包括：第一处理器，用于从第一存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有所述芯片的设备执行如权利要求1至8任一项所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法的各个步骤。

10.一种终端，其特征在于，包括第二存储器、第二处理器以及存储在所述第二存储器中并可在所述第二处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述第二处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法的步骤。

技术总结
本发明实施例公开了一种基于井筒及升高短节完整性检测分析的油气井封堵方法，包括对目标油气井的井筒进行完整性检测分析；对目标油气井的升高短节进行完整性检测分析；根据油气井井筒完整性检测分析结果和升高短节进行完整性检测分析结果将目标油气井标记为待封堵或性能正常。该方法可以提供可靠的封堵油气井的方案，对后期废弃井进行准确封堵。

技术研发人员：黄有为
受保护的技术使用者：南智（重庆）能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15