一种深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法

本发明涉及深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化，特别是一种深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法。

背景技术：

1、深水油气开发是目前石油工业的重要领域之一。在深水环境下，油气井的封堵和安全性成为关键问题。特别是在深水浅层松软地层中，深部的气体可能通过套管或浅层导管外的松软地层泄露，且井口容易下陷、井口圈闭压力增加，给环境和设备带来风险和挑战。因此，寻求一种有效的封堵强化方法，防止深部地层气体泄露，提高井筒的安全性和可靠性，成为研究的关键问题。传统的井筒封堵方法主要是使用胶塞和水泥封堵井筒，但在深水浅层松软地层中，水泥封堵井筒的封隔效果有限，气体仍然可能穿过水泥中的孔隙或空隙造成泄露。

技术实现思路

1、鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其包括对弃井进行水泥封井；

3、向导管外注入液氮，使得液氮覆盖整个导管与地层之间的区域；

4、缓慢地向海底浅层松软地层内充入甲烷气体，在海底浅软松软地层中形成水合物。

5、作为本发明深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法的一种优选方案，其中：向导管外注入液氮，使得液氮覆盖整个导管与地层之间的区域，包括，

6、在海底浅层管柱的导管外注入液氮，直至液氮覆盖整个导管与地层之间区域；

7、在液氮注入完成后，使用胶塞对井口处进行封堵，确保液氮封堵区域的上部紧密封闭。

8、作为本发明深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法的一种优选方案，其中：缓慢地向海底浅层松软地层内充入甲烷气体，在海底浅软松软地层中形成水合物，包括，

9、使用rov，在井周插入圆锥桩，通过圆锥桩向海底浅层疏松地层内充入甲烷气体；

10、海底浅软疏松地层孔隙中含有液态水，充入的甲烷气体会与孔隙中的液态水发生反应，生成水合物。

11、作为本发明深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法的一种优选方案，其中：向导管外注入液氮，包括，

12、使用连续管，通过低压井口，向导管外注入液氮。

13、作为本发明深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法的一种优选方案，其中：圆锥桩，包括

14、锥体部分，以及与锥体部分连接的圆柱部分。

15、作为本发明深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法的一种优选方案，其中：圆柱部分为内部空心结构。

16、作为本发明深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法的一种优选方案，其中：圆柱部分的表面设有开孔。

17、作为本发明深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法的一种优选方案，其中：圆锥桩还包括与圆柱部分连接的气体容纳腔，以及与气体容纳腔连接的压力助推器。

18、作为本发明深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法的一种优选方案，其中：气体容纳腔用于甲烷气体容纳腔。

19、作为本发明深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法的一种优选方案，其中：圆锥桩设有四根。

20、本发明的有益效果：通过向井筒注入液氮使井周围地层降温，并在海底浅层松软地层缓慢充入甲烷气体，利用甲烷气体与地层孔隙中的液态水生成的水合物晶体，形成封堵层，从而实现对海底浅软疏松地层的封堵和强化。液氮的注入可以有效地增加封堵层的强度和稳定性，而水合物的形成则能够阻止深部地层气体的外泄，并且水合物的形成强化了井周的疏松地层，阻止了井口下陷的风险，同时对井口区域降温可以有效减少井口圈闭压力，该方法具有简单易行、可在深水环境下应对地层安全风险等优点，具有重要的应用前景。

技术特征：

1.一种深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：所述向导管(300)外注入液氮，使得所述液氮覆盖整个导管(300)与地层之间的区域，包括，

3.如权利要求2所述的深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：所述缓慢地向海底浅层松软地层内充入甲烷气体，在海底浅软松软地层中形成水合物，包括，

4.如权利要求3所述的深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：所述向导管(300)外注入液氮，包括，

5.如权利要求4所述的深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：所述圆锥桩(700)，包括

6.如权利要求5所述的深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：所述圆柱部分(702)为内部空心结构。

7.如权利要求6所述的深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：所述圆柱部分(702)的表面设有开孔(702a)。

8.如权利要求7所述的深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：所述圆锥桩(700)还包括与所述圆柱部分(702)连接的气体容纳腔(703)，以及与所述气体容纳腔(703)连接的压力助推器(704)。

9.如权利要求8所述的深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：所述气体容纳腔(703)用于甲烷气体容纳腔(703)。

10.如权利要求3～9任一所述的深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其特征在于：所述圆锥桩(700)设有四根。

技术总结本发明涉及深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化技术领域，特别是一种深水弃井浅层导管外疏松地层封堵强化的方法，其包括对弃井进行水泥封井；向导管外注入液氮，使得液氮覆盖整个导管与地层之间的区域；缓慢地向海底浅层松软地层内充入甲烷气体，在海底浅软松软地层中形成水合物。本发明的有益效果为通过向井筒注入液氮使井周围地层降温，并在海底浅层松软地层缓慢充入甲烷气体，利用甲烷气体与地层孔隙中的液态水生成的水合物晶体，形成封堵层，从而实现对海底浅软疏松地层的封堵和强化。技术研发人员：邓嵩,孙延帅,李朝玮,彭明国,王江帅,闫霄鹏,李秋,郝宏达,刘成果,王金星受保护的技术使用者：常州大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14