屏障檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于檢測井眼中的生產(chǎn)套管的屏障檢測方法。此外，本發(fā)明還涉 及一種用于從井中采油的完井系統(tǒng)以及通過該屏障檢測方法促進(jìn)的油生產(chǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 深水地平線漏油事件，也稱為墨西哥灣漏油事件或馬克多井噴，是在2010年發(fā)生 的持續(xù)了 3個(gè)月的漏油事件。此次井噴在石油工業(yè)歷史中被認(rèn)為是其中一個(gè)最大的意外海 洋石油泄漏，并且這次泄漏是由于2010年4月20日在馬克多勘探時(shí)鉆孔的深水地平線鉆 探設(shè)備爆炸導(dǎo)致的海底石油噴出造成的。據(jù)推測，導(dǎo)致井噴的其中一個(gè)重要原因是在完井 過程中的有缺陷的固井作業(yè)。水泥被用于在第一管結(jié)構(gòu)和井眼壁之間以及第一管狀結(jié)構(gòu)和 下一個(gè)管狀結(jié)構(gòu)之間的密封。水泥被注入，并出于相同原因，水泥迀入預(yù)定空間內(nèi)，并且在 這一工序過程中，水泥中形成了不期望的多個(gè)空穴或者在地層中的未預(yù)料到的裂縫中不存 在水泥。如果水泥未充分填充該環(huán)形空間，例如在第一管狀結(jié)構(gòu)和井眼壁之間的環(huán)形空間， 則石油可能在生產(chǎn)過程中發(fā)生泄漏并穿過水泥或沿著管狀結(jié)構(gòu)涌出，且下一步可能便是漏 油的災(zāi)難。
[0003] 在馬克多井噴發(fā)生之后，世界各地政府已經(jīng)加大了對(duì)確保井完整度的關(guān)注，并因 此加大了對(duì)石油工業(yè)的關(guān)注。為此目的，結(jié)合到完井設(shè)計(jì)中的井下屏障系統(tǒng)已經(jīng)引起關(guān)注 以改善井的完整度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個(gè)目的是完全或部分地克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)和不足。更特別 地，一個(gè)目的是提供一種屏障的改進(jìn)的屏障檢測方法，該方法將在啟動(dòng)井中生產(chǎn)之前在完 井中使用。
[0005] 從下面的描述中將變得顯而易見的上述目的以及眾多的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征由 根據(jù)本發(fā)明的方案來實(shí)現(xiàn)，即通過用于檢測井眼中的生產(chǎn)套管的屏障檢測方法來實(shí)現(xiàn)，該 方法在井中的生產(chǎn)啟動(dòng)之前使用，該方法包括以下步驟：
[0006] -將鉆桿與具有環(huán)狀屏障的第一生產(chǎn)套管的第一端連接，其中，所述環(huán)狀屏障包 括形成套管的一部分的管狀部件以及環(huán)繞該管狀部件的可膨脹套筒，從而限定出可膨脹空 間；
[0007] -經(jīng)布置在井的頂部的鉆頭將該鉆桿和該第一生產(chǎn)套管插入中間套管中，該中間 套管在井眼的最靠近井的頂部的第一部段內(nèi)延伸并且該第一生產(chǎn)套管的至少一部分延伸 到該井眼的第二部段內(nèi)；
[0008] -密封該第一生產(chǎn)套管的第二端；
[0009] -從內(nèi)部對(duì)第一生產(chǎn)套管加壓并使所述環(huán)狀屏障的所述可膨脹套筒中的一個(gè)或多 個(gè)膨脹至抵接井眼壁；
[0010] -從內(nèi)部對(duì)第一生產(chǎn)套管加壓至預(yù)定壓力；以及
[0011] -通過測量在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)該預(yù)定壓力是否保持恒定的方式檢測膨脹后的第一生 產(chǎn)套管。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施例中，該屏障檢測方法還可包括以下步驟：在第一生產(chǎn)套管與該中間 套管之間設(shè)置第一屏障封隔器；脫開該鉆桿；從內(nèi)部對(duì)該第一生產(chǎn)套管和該中間套管加壓 至第二預(yù)定壓力；以及通過測量在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)該第二預(yù)定壓力是否保持恒定的方式檢測 該第一屏障封隔器。
[0013] 此外，該屏障檢測方法還可包括以下步驟：在第一生產(chǎn)套管與該中間套管之間設(shè) 置第一屏障封隔器；從內(nèi)部對(duì)該中間套管加壓至第二預(yù)定壓力；以及通過測量在預(yù)定時(shí)間 段內(nèi)該第二預(yù)定壓力是否保持恒定的方式檢測該第一屏障封隔器。
[0014] 此外，該屏障檢測方法還可包括以下步驟：將第二生產(chǎn)套管插入該井中，該第二生 產(chǎn)套管具有布置在第二生產(chǎn)套管內(nèi)部的塞子以及比該塞子更靠近井的頂部地布置在該第 二生產(chǎn)套管內(nèi)的井下安全閥；在位于該第二生產(chǎn)套管與該中間套管之間的環(huán)形空間內(nèi)設(shè)置 第二屏障封隔器；從內(nèi)部對(duì)該環(huán)形空間加壓至第三預(yù)定壓力；以及通過測量在預(yù)定時(shí)間段 內(nèi)該第三預(yù)定壓力是否保持恒定的方式檢測該第二屏障封隔器。
[0015] 并且，該屏障檢測方法還可包括以下步驟：打開該井下安全閥，從內(nèi)部對(duì)第二生產(chǎn) 套管加壓至第四預(yù)定壓力；以及通過測量在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)該第四預(yù)定壓力是否保持恒定的 方式檢測該塞子。
[0016] 除此之外，該屏障檢測方法還可包括以下步驟：關(guān)閉該井下安全閥，從內(nèi)部對(duì)在井 下安全閥上方位置的第二生產(chǎn)套管加壓至第五預(yù)定壓力；以及通過測量在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)該 第五預(yù)定壓力是否保持恒定的方式檢測該井下安全閥。
[0017] 進(jìn)一步地，該屏障檢測方法還可包括以下步驟：將該鉆頭替換為井口裝置，從內(nèi)部 對(duì)該環(huán)形空間加壓至第六預(yù)定壓力；以及通過測量在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)該第六預(yù)定壓力是否保 持恒定的方式來檢測該第二屏障封隔器。
[0018] 所述第三預(yù)定壓力和所述第六預(yù)定壓力可以相等。
[0019] 而且，該屏障檢測方法還可包括以下步驟：從內(nèi)部對(duì)在井下安全閥上方位置的第 二生產(chǎn)套管加壓至第七預(yù)定壓力；以及通過測量在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)該第七預(yù)定壓力是否保持 恒定的方式檢測該井下安全閥。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施例中，在中間套管與該井眼之間設(shè)有水泥并且該中間套管包括至少兩 個(gè)環(huán)狀屏障，在該第一生產(chǎn)套管被布置在井中之前，該中間套管的所述環(huán)狀屏障被膨脹至 抵接井眼壁，從而驅(qū)替未固化的水泥，以使得在環(huán)狀屏障之間形成壓力增加，所述方法包括 通過監(jiān)測該壓力增加一段時(shí)間的方式檢測所述環(huán)狀屏障的步驟。
[0021] 此外，該中間套管可包括環(huán)狀屏障，且在第一生產(chǎn)套管被布置在井中之前，該中間 套管的所述環(huán)狀屏障被膨脹至抵接布置在中間套管外側(cè)的第二中間套管上，由此在所述中 間屏障和第二中間屏障上方和之間提供了第二環(huán)形空間，所述方法包括從內(nèi)部對(duì)該第二環(huán) 形空間加壓至第八預(yù)定壓力，以及通過測量在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)該第八預(yù)定壓力是否保持恒定 的方式檢測所述環(huán)狀屏障的步驟。
[0022] 該屏障檢測方法還可包括在插入第一生產(chǎn)套管的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)該第一生產(chǎn)套管的步 驟。
[0023] 此外，該第一生產(chǎn)套管的第二端可包括外邊緣，所述外邊緣適于在將生產(chǎn)套管插 入井眼的第二部段時(shí)起"鉆頭"的作用。
[0024] 另外，在啟動(dòng)密封該第一生產(chǎn)套管的第二端的步驟之前，該第一生產(chǎn)套管通過洗 井流體加壓，使得該洗井流體從該第一生產(chǎn)套管的第二端注入以沖洗在該第一生產(chǎn)套管外 側(cè)的鉆井泥漿。
[0025] 此外，所述洗井流體可以是任何種類的流體如井筒流體、水或海水。
[0026] 在該屏障檢測方法的一個(gè)實(shí)施例中，加壓的步驟可通過從井的頂部/井口將流體 壓入井中的方式實(shí)現(xiàn)。
[0027] 而且，密封第一生產(chǎn)套管的第二端的步驟可通過將球投入到第一生產(chǎn)套管中的方 式實(shí)現(xiàn)，該球適于密封位于第一生產(chǎn)套管的第二端處的開口。
[0028] 此外，密封第一生產(chǎn)套管的第二端的步驟可通過將塞子插入位于該第一生產(chǎn)套管 的第二端處的開口中的方式實(shí)現(xiàn)。
[0029] 該屏障檢測方法還可包括去除布置在第二生產(chǎn)套管中的塞子的步驟。
[0030] 并且，該屏障檢測方法還可包括在第一生產(chǎn)套管中提供孔口的步驟，以允許井眼 與該套管之間流體連通。
[0031] 此外，所述孔口可通過為套筒沖孔、鉆孔、拉動(dòng)套筒、滑動(dòng)套筒、給第一生產(chǎn)套管穿 孔或它們的組合的方式提供。
[0032] 此外，該可膨脹套筒可以由金屬制成。