缓凝水泥浆稠化时间T。，使缓凝水泥浆稠 度为lOOBc的时间1^大于57. lmin。在具体实施过程中，大于57. lmin的Tc均可以，比如Tc为 60min，又比如 Tc 为 70min。
[0105] 在执行完步骤二之后，假如没有延误情况下，则执行步骤三的变排量顶替固井施 工;假如延误第一延误时长情况下，则执行步骤四的变排量顶替固井施工。
[0106]步骤三:参考图3~图5所示，首先从套管水泥头4以1.0m3/min的排量向油层套管3 内栗注7m3冲洗井壁2的冲洗液8，以及12.77m3的缓凝水泥浆9之后，再以1. Om3/min的排量向 油层套管3内栗注封固油气层1井段的10.64m3的速凝水泥浆10,然后以2.Om3/min的第一排 量栗注顶替液11，此时固井环空中的钻井液7从固井环空闸门5排出，具体参考图3所示。以 2.0m 3/min的第一排量栗注完24.81m3的顶替液11时，速凝水泥浆10到达套管浮鞋6，此时的 状态参考图4所示。在如图4所示的速凝水泥浆10到达套管浮鞋6时改为以0.5m 3/min的第二 排量栗注10.64m3的顶替液11后施工结束，顶替到位情况参考图5所示。
[0107] 步骤四：如在栗注速凝水泥浆10开始到大排量栗注顶替液11结束前的某环节中有 5min的延误，可根据步骤一的计算方法，通过增加大排量顶替时长或提高小排量顶替的排 量，保证在到达速凝水泥浆10稠化时间时将速凝水泥浆顶替到位，确保油层套管3内不留有 水泥，具体来讲：
[0108] 1、计算小排量顶替的剩余时间T剩：
[0109] T剩=Ta-Ti-T2-5 = 44 · 33-10 · 64-12 · 41-5 = 16 · 28min
[0110] 2、计算顶替速凝水泥浆的排量Q:
[0111]
[0112] 3、变排量顶替固井施工：延误5min后，继续以2.0m3/min的第一排量栗注钻井液， 直到24.81m 3钻井液栗注完成，然后以0.65m3/min的排量栗注钻井液10.64m3，施工结束。从 而通过增加大排量顶替时间和提高小排量顶替的排量，保证在到达速凝水泥浆稠化时间时 顶替到位，确保油层套管3内不留有水泥。
[0113] 通过上述本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或 优点：
[0114] 1、由于在依次向油气井内的油层套管中栗注入冲洗液、缓凝水泥浆和所述速凝水 泥浆后采用了先以第一排量向油层套管内栗注顶替液，当速凝水泥浆到达油气井底部的套 管浮鞋时，变为第二排量向油层套管内栗注顶替液，以将速凝水泥浆全部顶替至固井环空 中结束，先第一排量后第二排量的变排量固井施工方式能够在稠化时间的零附加的前提下 将速凝水泥浆顶替到位，避免了高压水窜层的水以溶解迀移的方式对环空中的水泥浆进行 的破坏，因此防止了水侵的影响，因此解决了现有调整井固井环空中的水泥浆受高压水窜 层水侵影响的技术问题，防止了水侵的影响，提高了调整井固井质量。
[0115] 2、由于顶替前期是以大于第二排量两倍的第一排量向油层套管内栗注顶替液到 速凝水泥浆到达油气井底部的套管浮鞋，这种大排量栗注能够保证固井前置液的顶替效 率，有效冲洗井壁，从而保证了二界面的胶结质量。顶替后期以第二排量的小排量栗注则能 够控制顶替后期循环压耗的增加，确保不压漏地层。因此避免了持续大排量顶替会造成的 低压吸水层渗漏或漏失的问题，也避免持续小排量栗注会造成的井壁不能得到有效的冲洗 的问题。
[0116] 3、采用本发明实施例中的油气井固井方法，则现场可以灵活调整第一排量变为第 二排量的时机和每种排量，确保了固井施工安全。
[0117]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0118]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种油气井固井方法，其特征在于，包括如下步骤： 根据油气井固井的相关尺寸参数确定对所述油气井进行顶替速凝水泥浆施工所需的 顶替施工时间； 根据所述顶替施工时间配制速凝水泥浆和缓凝水泥浆； 依次向所述油气井内的油层套管中累注入冲洗液、所述缓凝水泥浆和所述速凝水泥 浆； W第一排量向所述油层套管内累注顶替液，当所述速凝水泥浆被顶替到达所述油气井 底部的套管浮鞋时，变为第二排量向所述油层套管内累注所述顶替液，W将所述速凝水泥 浆全部顶替至固井环空中结束。2. 如权利要求1所述的油气井固井方法，其特征在于，所述根据油气井固井的相关尺寸 参数确定对所述油气井进行顶替速凝水泥浆施工所需的顶替施工时间，包括： 根据第一部分所述相关尺寸参数与第一设定排量确定出累注所述速凝水泥浆的速凝 水泥浆累注时长； 根据第二部分所述相关尺寸参数与第二设定排量确定出累注所述顶替液的大排量顶 替时长； 根据所述第一部分的所述相关尺寸参数与第Ξ设定排量确定出累注所述顶替液的小 排量顶替时长，其中，所述第二设定排量大于所述第Ξ设定排量； 将所述速凝水泥浆累注时长、所述大排量顶替时长与所述小排量顶替时长之和确定为 所述顶替施工时间。3. 如权利要求2所述的油气井固井方法，其特征在于，所述根据所述顶替施工时间配制 速凝水泥浆和缓凝水泥浆，包括： 向原始速凝水泥浆中加入促凝剂调整所述原始速凝水泥浆的稠化时间等于所述顶替 施工时间，W形成为所述速凝水泥浆； 向所述原始缓凝水泥浆中加入缓凝剂调整所述原始缓凝水泥浆的稠化时间大于所述 速凝水泥浆的稠化时间与累注所述缓凝水泥浆时间之和，W形成为所述缓凝水泥浆。4. 如权利要求3所述的油气井固井方法，其特征在于，当W所述第一排量向所述油层套 管内累注所述顶替液时没有延误情况下，所述第一排量等于所述第二设定排量，所述第二 排量等于所述第Ξ设定排量。5. 如权利要求3所述的油气井固井方法，其特征在于，当W所述第一排量向所述油层套 管内累注所述顶替液时延误第一延误时长情况下，所述第一排量等于所述第二设定排量， 所述第二排量经过如下计算得到：其中，Q为所述第二排量，V3为W所述第Ξ设定排量累注所述顶替液的体积，Ta为所述顶 替施工时间，Τι为所述速凝水泥浆累注时长，T2为所述大排量顶替时长，T4为所述第一延误 时长。6. 如权利要求5所述的油气井固井方法，其特征在于，当W所述第二设定排量向所述油 层套管内累注所述顶替液时延误第一延误时长情况下，在所述第一延误时长结束之后，继 续W所述第一排量累注所述顶替液，直至所述速凝水泥浆被顶替到达所述套管浮鞋时，再 改w所述计算后的第二排量累注所述顶替液。7. 如权利要求1-5中任一权项所述的油气井固井方法，其特征在于，所述顶替液为所述 油气井中的钻井液。8. 如权利要求1所述的油气井固井方法，其特征在于，所述第二排量小于所述第一排量 的l/^2。9. 如权利要求8所述的油气井固井方法，其特征在于，所述第一排量为1.5-3. OmVmin， 所述第二排量为0.5-1.5m3/min。10. 如权利要求2所述的油气井固井方法，其特征在于，所述第一设定排量为0.8-1. min。
【专利摘要】本发明公开了一种油气井固井方法，根据油气井固井的相关尺寸参数确定对油气井进行顶替速凝水泥浆施工所需的顶替施工时间；根据顶替施工时间配制速凝水泥浆和缓凝水泥浆；依次向油气井内的油层套管中泵注入冲洗液、缓凝水泥浆和所述速凝水泥浆；以第一排量向油层套管内泵注顶替液，当速凝水泥浆被顶替到达油气井底部的套管浮鞋时，变为第二排量向油层套管内泵注顶替液，以将速凝水泥浆全部顶替至固井环空中结束。先第一排量后第二排量的变排量固井施工方式能够在稠化时间的零附加的前提下将速凝水泥浆顶替到位，避免了高压水窜层的水以溶解迁移的方式对环空中的水泥浆进行的破坏，因此防止了水侵的影响。
【IPC分类】E21B33/13
【公开号】CN105545247
【申请号】CN201510900963
【发明人】唐世忠, 步宏光, 张东艳, 韩克玉, 吕照鹏, 杨涛, 张学强, 李文娟
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月8日