一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法与流程

本发明涉及钻井，具体为一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法。

背景技术：

1、水平井钻井施工进入水平段后，常出现造斜段井壁坍塌的情况，主要原因有：煤层顶板泥岩发生水敏膨胀、破碎、剥离；地层本身破碎、疏松；钻头出技术套管口定向调整井眼轨迹。井壁坍塌会使得局部井眼扩大严重，井眼扩大后的危害是局部井段泥浆返速降低，泥浆流速满足不了清洗井筒的作用。如果继续钻进，返出的岩屑都会堆积到返速最低的井段，当岩屑堆积到一定数量后，正常井段与坍塌井段的结合处，就会增大环空被堵的可能性，处理不当会造成卡钻，严重的会引起井眼报废。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对上述的不足，提供一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法，能将坍塌的造斜段疏通，并进行二次封固，避免了因为环空被堵造成的卡钻或井眼报废的现象。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法，包括如下步骤：

4、步骤s1、采用移动扫描仪对存在井壁垮塌的水平井进行三维空间探测，探测结束后对预处理点云数据进行建模，计算出井中的总塌方量；

5、步骤s2、在井壁垮塌处正上方钻气孔，所述气孔的底端连通所述裸眼井眼，在井壁垮塌处正下方开收容腔，所述收容腔的容量大于s1中计算出的总塌方量；

6、步骤s3、将井壁垮塌处的原封固水泥打碎，在重力作用下，垮塌的井壁和打碎的封固水泥块都会落入收容腔内；

7、步骤s4、自下而上依次连接筛管、盲板、裸眼封隔器、水泥注入器、加强套管、丢手接头和送入管柱；

8、并将连接好的筛管、盲板、裸眼封隔器、水泥注入器、加强套管、丢手接头和送入管柱；下入井底，直至筛管完全进入超短半径水平井的水平段；

9、步骤s5、起出所述送入管柱至井口，下入插入式注水泥工具；

10、步骤s6、往送入管柱正注清水使裸眼封隔器坐封，此时，加强套管外壁、裸眼封隔器、垮塌的井壁和收容腔之间合围形成固封腔体，所述气孔连通所述固封腔体；

11、步骤s7、通过插入式注水泥工具和水泥注入器往固封腔体中挤注水泥浆固封；

12、步骤s8、将所述插入式注水泥工具上提至丢手接头上方；

13、步骤s9、钻开水泥塞及盲板。

14、进一步，在步骤s2中，所述收容腔开口的长度和宽度均大于裸眼井眼的外径。

15、进一步，在步骤s7中，所述加强套管的抗挤压强度pe根据公式：

16、

17、计算，其中，e—筛管材料的杨氏模量，单位mpa；

18、θ—泊松比；

19、t—加强套管的壁厚，单位m；

20、a—筛管的半径，单位m。

21、进一步，在步骤s8中，所述插入式注水泥工具上提至所述丢手接头6上方0.8-1.2m。

22、进一步，在步骤s6中，气孔的底端连通所述固封腔体的最顶端。

23、本发明的有益效果是：

24、由上述技术方案可知，本发明的有益效果：

25、步骤s1、探测井壁垮塌处并计算出井中的总塌方量；步骤s2、在井壁垮塌处正上方钻气孔，在井壁垮塌处正下方开收容腔；步骤s3、在重力作用下，垮塌的井壁和打碎的封固水泥块都会落入收容腔内；步骤s4、自下而上依次连接筛管、盲板、裸眼封隔器、水泥注入器、加强套管、丢手接头和送入管柱，并送入井内；步骤s5、起出所述送入管柱至井口，下入插入式注水泥工具；步骤s6、裸眼封隔器坐封，加强套管外壁、裸眼封隔器、垮塌的井壁和收容腔之间合围形成固封腔体；步骤s7、通过插入式注水泥工具和水泥注入器往固封腔体中挤注水泥浆固封；步骤s8、将所述插入式注水泥工具上提至丢手接头上方；步骤s9、钻开水泥塞及盲板；本发明能将坍塌的造斜段疏通，并进行二次封固，避免了因为环空被堵造成的卡钻或井眼报废的现象。

技术特征：

1.一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法，其特征在于：在步骤s2中，所述收容腔(10)开口的长度和宽度均大于裸眼井眼(8)的外径。

3.根据权利要求1所述的一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法，其特征在于：在步骤s7中，所述加强套管(5)的抗挤压强度pe根据公式：

4.根据权利要求1所述的一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法，其特征在于：在步骤s8中，所述插入式注水泥工具(7)上提至所述丢手接头(6)上方0.8-1.2m。

5.根据权利要求1所述的一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法，其特征在于：在步骤s6中，气孔(9)的底端连通所述固封腔体的最顶端。

技术总结本发明涉及钻井技术领域，具体为一种水平井水泥封固地层坍塌二次造斜钻进的方法，步骤S1、探测井壁垮塌处并计算出井中的总塌方量；步骤S2、钻气孔，开收容腔；步骤S3、使垮塌的井壁和打碎的封固水泥块都会落入收容腔内；步骤S4、自下而上依次连接筛管、盲板、裸眼封隔器、水泥注入器、加强套管、丢手接头和送入管柱，并送入井内；步骤S5、下入插入式注水泥工具；步骤S6、裸眼封隔器坐封，形成固封腔体；步骤S7、往固封腔体中挤注水泥浆固封；步骤S8、将所述插入式注水泥工具上提至丢手接头上方；步骤S9、钻开水泥塞及盲板；本发明能将坍塌的造斜段疏通，并进行二次封固，避免了因为环空被堵造成的卡钻或井眼报废的现象。技术研发人员：李禹辰,李富国,窦淑萍,李锋,孙树文,徐显君受保护的技术使用者：大庆辰平钻井技术服务有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26