技術領域

本發明涉及石油鉆井固井技術領域，是一種半程充氣固井方法。

背景技術

隨著石油勘探開發向縱深方向、邊緣地區拓展，鉆井過程中鉆遇的地層越來越復雜，同一井眼出現多套壓力系統，鉆井液安全密度窗口窄（即地層空隙壓力與地層漏失壓力相差很小），同時地層破裂壓力梯度極低，給固井完井帶來了很多困難，如下套管前提高地層承壓能力的工作消耗很多的人力、物力和時間，套管下至預定位置后因井漏無法建立循環，注水泥、頂替過程中極易發生漏失導致水泥返高不夠等等。目前采用低密度防漏水泥漿技術解決固井漏失問題，因水泥漿密度越低，費用越高，水泥石的性能越差，油田公司在決策方面顧此失彼，尚未達到理想的效果。

發明內容

本發明提供了一種半程充氣固井方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決地層漏失使得固井完井作業困難和因地層漏失而發生井漏后造成固井作業費用高的問題。

本發明的技術方案是通過以下措施來實現的：一種半程充氣固井方法，按下述步驟進行：第一步，井中下入完井套管管串，當完井套管管串下入至中途時，在井口處將噴射短節固定安裝在完井套管管串的外側或完井套管管串中，并使噴射短節的噴嘴朝上或側向井壁，在噴射短節上固定安裝與噴射短節內腔相通的充氣管，繼續下入完井套管管串，噴射短節和充氣管隨同完井套管管串一起下入井內并使噴射短節位于地層漏失的上方，充氣管和完井套管管串的上端分別位于井口之上，完井套管管串與井內壁之間形成環空；第二步，向完井套管管串中注入鉆井完井液或清洗液，鉆井完井液或清洗液從完井套管管串底部流出進入井內形成環空液；第三步，在充氣管上端連接充氣裝置，當環空液液面的高度高于噴射短節時，打開充氣裝置向充氣管中充入氣體，充入的氣體從噴射短節中均勻向環空液中噴射，形成充氣鉆井完井液或充氣清洗液，充氣鉆井完井液或充氣清洗液將井底沉砂、巖屑、鉆屑攜帶出地面，凈化井眼；第四步，滿足固井要求后進行固井作業，向完井套管管串中注入水泥漿，然后注入頂替液，在注入水泥漿和頂替液過程中進行充氣作業，以降低環空中水泥漿的當量密度，保證水泥漿液面達到設計要求；第五步，固井作業結束后進行候凝、完井作業。

下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進：

上述充氣管中充入的氣體可為氮氣。

上述充氣管中充入的氣體可為空氣。

上述充氣裝置可為制氮車。

上述充氣裝置可為鉆井隊配備的空壓機。

上述噴射短節上可有至少兩個的噴嘴。

本發明工藝簡單，成本較低，通過降低環空液密度，能有效誘導建立循環，使固井完井作業能在現有設備條件下安全、快速地完成固井作業，極大地提高了低壓地層和易漏地層的固井一次成功率，極大地降低了投產的綜合成本，并且有效防止形成新的地層漏失。

附圖說明

附圖1為本發明下入完井套管管串后注入鉆井完井液時的狀態示意圖。

附圖2為本發明注入鉆井完井液后充入氣體建立循環時的狀態示意圖。

附圖3為本發明充入氣體建立循環后進行洗井時的狀態示意圖。

附圖4為本發明井眼洗凈后注入水泥漿和頂替液時的狀態示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為完井套管管串，2為噴射短節，3為井，4為地層漏失，5為充氣管，6為鉆井完井液，7為充氣鉆井完井液，8為鉆井液排出管，9為井底沉砂、巖屑、鉆屑，10為頂替液，11為地面，12為水泥漿。

具體實施方式

本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。

在本發明中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如：上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖的布圖方向來確定的。

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步描述：