本发明涉及石油钻井技术领域，具体涉及一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法。
背景技术：
长庆油田油井实施先注后采开发工艺，施工了大量注水井，主要注水层位为长4 5和长6层，长期大量注水造成延长组压力系统紊乱，在陕北区域以陕北区域钻井为例，钻井至长4 5和长6层时，常发生溢流，溢流量每小时数十方，溢流物以水为主，含油、伴生气等，现有技术为提高钻井液密度平衡注水层压力后继续钻进，一般压井密度1.50g/cm3以上，部分井密度高达1.90g/cm3左右，钻井液高密度造成钻速慢、设备负荷重、诱发井漏发生井下复杂，每年都有为数不少井因此原因而报废。近年油田开发层位向深部延伸，如长7组致密油开发井，目的层承压当量密度仅1.20g/cm3左右，下部弱承压地层的存在，造成此类上溢下漏井难以安全施工。鉴于此突出问题，急需一种安全可靠，经济性高的治理溢流出水通道溢流出水的方法。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，尤其是具有简单可靠、安全高效的特点，又能适合施工现场使用的治理溢流出水通道溢流出水的方法。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，包括以下步骤
步骤一：在所需钻井的地质层上开始进行钻井；
步骤二：在步骤一的基础上，当钻进至溢流出水层位时，停止钻进；
步骤三：在步骤二的基础上，关闭封井器，读取并记录立压表压力值，待15分钟以上压力稳定后，根据立压表上的压力值、所钻达的井筒垂深和井筒内的钻井液密度，计算所需的加重钻井液密度，配制井筒容积1.2-1.5倍加重钻井液节流注入井筒压井；
步骤四：在步骤三的基础上，起出钻进钻具，下入50-70柱光钻杆至溢流出水层位，向井筒中注入水泥浆，然后起出10柱光钻杆，采用一定排量的水泥浆挤入溢流出水层位的溢流出水通道内；
步骤五：在步骤四的基础上，关井候凝24小时后扫塞，使用步骤二中钻井井筒中的钻井液恢复钻进。
所述的步骤二和步骤四中溢流出水层位为地质层长4 5或长6地层发生溢流出水时的地层层位。
所述的步骤四中向井筒中注入水泥浆的方法为向井筒中注入8-10方密度不低于1.85g/cm3的水泥浆。
所述的步骤四中向井筒中注入水泥浆的方法为向井筒中注入9方密度为1.85g/cm3的水泥浆。
所述的采用一定排量的水泥浆挤入溢流出水层位的溢流出水通道内的方法为采用8-12l/s的排量挤入3-5方水泥浆进入溢流出水层位的溢流出水通道内。
所述的采用一定排量的水泥浆挤入溢流出水层位的溢流出水通道内的方法为采用10l/s的排量挤入4方水泥浆进入溢流出水层位的溢流出水通道内。
所述的步骤三中计算所需的加重钻井液密度的方法为
加重钻井液密度为ρy,计算公式如下
ρm,井筒内的钻井液密度，
ρ立压，立压表上的压力值，
η垂深，钻达的井筒垂深，
ρe，附加值，附加值的范围为0.05-0.1g/cm3。
所述的附加值ρe为0.05g/cm3。
所述的步骤三中配制井筒容积为1.5倍加重钻井液节流注入井筒压井。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明通过当钻进至溢流出水层位时，停止钻进，关闭封井器读取并记录立压表压力值，待15分钟以上压力稳定后，根据立压表上的压力值、所钻达的井筒垂深和井筒内的钻井液密度，计算所需的加重钻井液密度，配制井筒容积1.5倍加重钻井液节流注入井筒压井，起出钻进钻具下入50-70柱光钻杆至溢流出水层位，向井筒中注入水泥浆，然后起出10柱光钻杆，采用一定排量的水泥浆挤入溢流出水层位的溢流出水通道内，关井候凝24小时后扫塞，使用钻井井筒中的钻井液恢复钻进，能够有效降低后续施工钻井液密度，降低了处理成本，规避了高密度钻井井下事故复杂风险，对现场生产有极强的适用性，值得推广应用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
实施例1:
参照图1，是本发明实施例1的结构示意图，一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，包括以下步骤
步骤一：在所需钻井的地质层上开始进行钻井；
步骤二：在步骤一的基础上，当钻进至溢流出水层位时，停止钻进；
步骤三：在步骤二的基础上，关闭封井器，读取并记录立压表压力值，待15分钟以上压力稳定后，根据立压表上的压力值、所钻达的井筒垂深和井筒内的钻井液密度，计算所需的加重钻井液密度，配制井筒容积1.2-1.5倍加重钻井液节流注入井筒压井；
步骤四：在步骤三的基础上，起出钻进钻具，下入50-70柱光钻杆至溢流出水层位，向井筒中注入水泥浆，然后起出10柱光钻杆，采用一定排量的水泥浆挤入溢流出水层位的溢流出水通道内；
步骤五：在步骤四的基础上，关井候凝24小时后扫塞，使用步骤二中钻井井筒中的钻井液恢复钻进。
通过上述方法在溢流出水通道封堵以后，可使用正常密度钻井液钻进剩余井段，有效降低了处理成本，规避了高密度钻井井下事故复杂风险，有较好的经济价值，非常值得推广应用。
实施例2:
一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，包括以下步骤
步骤一：在所需钻井的地质层上开始进行钻井；
步骤二：在步骤一的基础上，当钻进至地质层长4 5或长6地层发生溢流出水时的地层层位时，停止钻进；
步骤三：在步骤二的基础上，关闭封井器，读取并记录立压表压力值，待15分钟以上压力稳定后，根据立压表上的压力值、所钻达的井筒垂深和井筒内的钻井液密度，计算所需的加重钻井液密度，配制井筒容积1.5倍加重钻井液节流注入井筒压井；
计算所需的加重钻井液密度的方法为：
加重钻井液密度为ρy,计算公式如下
ρm,井筒内的钻井液密度，
ρ立压，立压表上的压力值，
η垂深，钻达的井筒垂深，
ρe，附加值，附加值的范围为0.05-0.1g/cm3；
通常实际计算时附加值ρe选取为0.05g/cm3；
步骤四：在步骤三的基础上，起出钻进钻具，下入50-70柱光钻杆至地质层长4 5或长6地层发生溢流出水时的地层层位，向井筒中注入8-10方密度不低于1.85g/cm3的水泥浆，然后起出10柱光钻杆，采用8-12l/s的排量挤入3-5方水泥浆进入溢流出水层位的溢流出水通道内；
实际施工中起出钻进钻具，下入光钻杆至地质层长4 5或长6地层发生溢流出水时的地层层位，向井筒中注入9方密度为1.85g/cm3的水泥浆，然后起出10柱钻具，采用10l/s的排量挤入4方水泥浆进入溢流出水层位的溢流出水通道内；
步骤五：在步骤四的基础上，关井候凝24小时后扫塞，使用步骤二中钻井井筒中的钻井液恢复钻进。
通过上述方法使用钻井井筒中的钻井液恢复钻进，降低了处理成本，规避了高密度钻井井下事故复杂风险。
实施例3:
以陕北区域谷32井为例，设计井深2471米，目的层为长10组。采用工程设计密度1.16g/cm3的钻井液钻至井深1810米，地层长4 5时，发生溢流，溢流量28方/小时，采用此发明的方法封堵溢流出水通道。
该方法的实施步骤如下：
①采用工程设计密度1.16g/cm3的钻井液钻进至井深1810米，地层长4 5时，停泵出口不断流，发生溢流出水，溢流量28方/小时，停止钻进；
②关闭封井器，读取并记录立压表压力值，待15分钟以上压力稳定后，根据立压表上的压力值、所钻达的井筒垂深和井筒内的钻井液密度，计算所需的加重钻井液密度；
计算所需的加重钻井液密度的方法为：
加重钻井液密度为ρy,计算公式如下
ρm,井筒内的钻井液密度，
ρ立压，立压表上的压力值，
η垂深，钻达的井筒垂深，
ρe，附加值，附加值的范围为0.05-0.1g/cm3；
通常实际计算时附加值ρe选取为0.05g/cm3；
通过计算后配制井筒容积1.5倍加重钻井液节流注入井筒压井，计算后配制的密度为1.60g/cm3加重钻井液压井。
③起出钻进钻具，下入60柱光钻杆至1800米，注入10方密度1.85g/cm3水泥浆，然后起出10柱光钻杆，采用8l/s的排量挤入3.5方水泥浆进入1800米溢流出水层位的溢流出水通道内。
④关井候凝24小时后扫塞，使用密度1.16g/cm3钻井液恢复钻进。
使用结果：
谷32井，发生溢流出水后，采用注水泥封堵溢流出水通道的方法，成功阻止溢流物侵入井筒，剩余井段采用密度1.16g/cm3钻井液钻进至完钻，对比同类型井，处置费用降低35％。
实施例4:
以陕北区域塞平12-16井为例，设计井深3852米，目的层为长7组。采用工程设计密度1.20g/cm3的钻井液钻至井深1989米，地层长6时，发生溢流，溢流量18方/小时，采用此发明的方法封堵溢流出水通道。
该方法的实施步骤如下：
①采用工程设计密度1.20g/cm3的钻井液钻进至井深1989米，地层长6时，发生溢流出水，溢流量18方/小时，停止钻进。
②关闭封井器，读取并记录立压表压力值，待15分钟以上压力稳定后，根据立压表上的压力值、所钻达的井筒垂深和井筒内的钻井液密度，计算所需的加重钻井液密度；
计算所需的加重钻井液密度的方法为：
加重钻井液密度为ρy,计算公式如下
ρm,井筒内的钻井液密度，
ρ立压，立压表上的压力值，
η垂深，钻达的井筒垂深，
ρe，附加值，附加值的范围为0.05-0.1g/cm3；
通常实际计算时附加值ρe选取为0.05g/cm3；
通过计算后配制井筒容积1.5倍加重钻井液节流注入井筒压井，计算后配制的密度为1.50g/cm3加重钻井液压井。
③起出钻进钻具，下入70柱光钻杆至1980米，注入10方密度1.85g/cm3水泥浆，然后起出10柱光钻杆，采用10l/s的排量挤入4方水泥浆进入1980米溢流出水层位的溢流出水通道内。
④关井候凝24小时后扫塞，使用密度1.20g/cm3钻井液恢复钻进。
使用结果：
塞平12-16井，发生溢流出水后，采用注水泥封堵溢流出水通道的方法，成功阻止溢流物侵入井筒，剩余井段采用密度1.20g/cm3钻井液钻进至完钻，对比同类型井，处置费用降低40％。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
1.一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，其特征是：包括以下步骤
步骤一：在所需钻井的地质层上开始进行钻井；
步骤二：在步骤一的基础上，当钻进至溢流出水层位时，停止钻进；
步骤三：在步骤二的基础上，关闭封井器，读取并记录立压表压力值，待15分钟以上压力稳定后，根据立压表上的压力值、所钻达的井筒垂深和井筒内的钻井液密度，计算所需的加重钻井液密度，配制井筒容积1.2-1.5倍加重钻井液节流注入井筒压井；
步骤四：在步骤三的基础上，起出钻进钻具，下入50-70柱光钻杆至溢流出水层位，向井筒中注入水泥浆，然后起出10柱光钻杆，采用一定排量的水泥浆挤入溢流出水层位的溢流出水通道内；
步骤五：在步骤四的基础上，关井候凝24小时后扫塞，使用步骤二中钻井井筒中的钻井液恢复钻进。
2.根据权利要求1所述的一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，其特征是：所述的步骤二和步骤四中溢流出水层位为地质层长4 5或长6地层发生溢流出水时的地层层位。
3.根据权利要求1所述的一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，其特征是：所述的步骤四中向井筒中注入水泥浆的方法为向井筒中注入8-10方密度不低于1.85g/cm3的水泥浆。
4.根据权利要求3所述的一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，其特征是：所述的步骤四中向井筒中注入水泥浆的方法为向井筒中注入9方密度为1.85g/cm3的水泥浆。
5.根据权利要求1所述的一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，其特征是：所述的采用一定排量的水泥浆挤入溢流出水层位的溢流出水通道内的方法为采用8-12l/s的排量挤入3-5方水泥浆进入溢流出水层位的溢流出水通道内。
6.根据权利要求5所述的一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，其特征是：所述的采用一定排量的水泥浆挤入溢流出水层位的溢流出水通道内的方法为采用10l/s的排量挤入4方水泥浆进入溢流出水层位的溢流出水通道内。
7.根据权利要求1所述的一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，其特征是：所述的步骤三中计算所需的加重钻井液密度的方法为
加重钻井液密度为ρy,计算公式如下
ρm,井筒内的钻井液密度，
ρ立压，立压表上的压力值，
η垂深，钻达的井筒垂深，
ρe，附加值，附加值的范围为0.05-0.1g/cm3。
8.根据权利要求7所述的一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，其特征是：所述的附加值ρe为0.05g/cm3。
9.根据权利要求1所述的一种用于钻井溢流出水通道的封堵方法，其特征是：所述的步骤三中配制井筒容积为1.5倍加重钻井液节流注入井筒压井。
技术总结