本發明涉及一種油氣井勘探開發及壓裂技術領域，特別涉及一種用于油氣井壓裂過程中射孔炮眼封堵的方法。
背景技術：
在油氣井勘探開發中，射孔完井時會出現由于操作失誤帶來的誤射孔，這會影響井筒的完整性，使井筒無法滿足后續多段壓裂的要求，為了解決這一問題，就需要對誤射孔進行封堵。
目前，常用的炮眼封堵方法是使用水泥進行封堵，施工時將水和水泥混合成均勻的水泥漿，通過施工管柱將水泥漿注入射孔炮眼處。水泥封堵的強度高，成本低，但是風險性大，往往鉆柱還沒有來得及起出水泥面，水泥已經發生凝固將鉆柱固死，造成插“旗桿”現象，水泥漿現場配制要求苛刻，不易控制，而且封堵后的承壓能力不高。水泥類封堵劑一般都是用于封堵注水井出水的炮眼，是在已經進入開采期的油氣井中使用的，用來封堵高含水層或高滲透層，不涉及到再壓裂，因而對承壓能力要求不高，而封堵在壓裂過程中誤射孔形成的炮眼時，由于后續還涉及到多段壓裂的過程，對封堵的承壓性能要求較高，傳統的封堵方法不能達到要求。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明目的在于提供一種用于油氣井壓裂及開采過程中的射孔炮眼的封堵方法，該方法既可以封堵開采過程中的出水炮眼，也能封堵壓裂過程中的誤射孔的炮眼，同時承壓能力高，可以滿足多段壓裂的要求。
本發明提供了一種射孔炮眼的封堵方法，包括以下步驟：
(1)將全封橋塞下入射孔炮眼下部20～50m處坐封，清水給井筒試壓，確定漏失壓力和吸水體積；
(2)連續油管下至全封橋塞塞面，依次正替下層隔離液、無機凝膠和上層隔離液，正頂替清水，使無機凝膠全部出連續油管；
(3)連續油管上提至上層隔離液液面以上40～60m處循環洗井；
(4)正擠清水，使無機凝膠填充全封橋塞塞面至炮眼以上10～30m之間的井段，關井憋壓候凝；
(5)所述候凝完成后，起出連續油管，清水試壓，測定吸水體積，在要求的壓力條件下，30min內壓降小于0.5MPa，則封堵成功；若30min內壓降大于10MPa，重復第一至第四步驟；若30min內壓降大于等于0.5MPa小于等于10MPa，則進行微孔分散膠的封堵；
優選的下層隔離液和上層隔離液獨立的包括以下組分：0.5～1重量份的增粘劑、90～99重量份的水；
優選的增粘劑包括以下組成成分：聚丙烯酰胺0～10重量份、黃原膠60～100重量份和瓜膠0～20重量份；
優選的下層隔離液和上層隔離液的擠注體積獨立的為0.5～1m3；
優選的無機凝膠包括以下組分：G級油井水泥65～100重量份、納米硅5～8.3重量份、液硅5～20重量份、檸檬酸1～5重量份、水20～40重量份
優選的無機凝膠的體積為步驟(1)清水試壓過程中吸水體積的1.5～2倍；
優選的憋壓候凝時間為12～48h；
優選的微孔分散膠封堵包括以下步驟：
在無機凝膠塞面上部1～10m處正替微孔分散膠，正頂替清水，使微孔分散膠全部進入井筒中，之后起出連續油管；
正擠清水至要求壓力，憋壓候凝；
所述憋壓候凝完成后，起出連續油管，清水試壓，在要求的壓力條件下，30min內壓降小于0.5MPa，則封堵成功；若30min內壓降大于等于0.5MPa，則重復微孔分散膠封堵過程，直至封堵成功；
優選的微孔分散膠包括以下組分：黃原膠0.1～1重量份、ABS樹脂5～10重量份、柔性材料10～35重量份、多乙烯多胺0.1～10重量份、碳酸鈣5～10重量份、水40～90重量份；
柔性材料包括以下組分：環氧丙烷丙烯醚10～15重量份、丙烯酸羥乙酯1～3重量份、氨基苯酚1～10重量份和水60～80重量份。
優選的微孔分散膠的體積為步驟(5)清水試壓過程中吸水體積的1.5～2倍。
優選的微孔分散膠封堵過程中的憋壓候凝時間為24～72h。
本發明提供了一種射孔炮眼的封堵方法，首先將全封橋塞下入射孔炮眼下部20～50m處坐封，清水給井筒試壓，確定漏失壓力和吸水體積；將連續油管下至全封橋塞塞面，依次正替下層隔離液、無機凝膠和上層隔離液，正頂替清水，使無機凝膠全部出連續油管；將連續油管上提至上層隔離液液面以上40～60m處循環洗井；正擠清水，使無機凝膠填充全封橋塞塞面至炮眼以上10～30m之間的井段，關井憋壓候凝；所述候凝完成后，起出連續油管，清水試壓，測定吸水體積，在要求的壓力條件下，30min內壓降小于0.5MPa，則封堵成功；若30min內壓降大于10MPa，重復第一至第四步驟；若30min內壓降小于10MPa，則進行微孔分散膠的封堵。本發明提供的射孔炮眼的封堵方法步驟少，容易控制，可操作性強，易于施工，且施工過程安全，使用本發明提供的方法封堵后的井筒具有很好的完整性，封堵后承壓能力可以達到110MPa，可以滿足后續壓裂作業的要求，且對注水開采過程中的出水炮眼也有很好的封堵作用。
具體實施方式
本發明提供了一種射孔炮眼的封堵方法，包括以下步驟：
(1)將全封橋塞下入射孔炮眼下部20～50m處坐封，清水給井筒試壓，確定漏失壓力和吸水體積；
(2)連續油管下至全封橋塞塞面，依次正替下層隔離液、無機凝膠和上層隔離液，正頂替清水，使無機凝膠全部出連續油管；
(3)連續油管上提至上層隔離液液面以上40～60m處循環洗井；
(4)正擠清水，使無機凝膠填充全封橋塞塞面至炮眼以上10～30m之間的井段，關井憋壓候凝；
(5)所述候凝完成后，起出連續油管，清水試壓，測定吸水體積，在要求的壓力條件下，30min內壓降小于0.5MPa，則封堵成功；若30min內壓降大于10MPa，重復第一至第四步驟；若30min內壓降大于等于0.5MPa小于等于10MPa，則進行微孔分散膠的封堵。
本發明將將全封橋塞下入射孔炮眼下部20～50m處坐封，清水給井筒試壓，確定漏失壓力和吸水體積。在本發明中，所述下入全封橋塞的位置為漏點下部20～50m處，優選為漏點下部35～45m處；所述全封橋塞的個數優選為1～3個，更優選為2個，每個全封橋塞的承壓能力約為60～80MPa，全封橋塞使用個數越多，井筒的承壓能力越強，在具體的實施例中，可以根據對承壓的具體要求確定全封橋塞的個數，確保井筒在施工過程中的承壓能力。
清水試壓完成后，本發明將連續油管下至全封橋塞塞面，依次正替下層隔離液、無機凝膠和上層隔離液，正頂替清水，使無機凝膠全部出連續油管。在本發明中，所述下層隔離液和上層隔離液優選獨立的包括以下組分：0.5～1重量份的增粘劑、90～99重量份的水，更優選為：0.6～0.8重量份的增粘劑、93～98重量份的水；所述增粘劑優選包括以下組分：聚丙烯酰胺0～10重量份、黃原膠60～100重量份和瓜膠0～20重量份，更優選為聚丙烯酰胺3～8重量份、黃原膠70～90重量份和瓜膠5～15重量份；所述下層隔離液和上層隔離液的擠注體積獨立的優選為0.5～1m3，更優選為0.6～0.8m3。
本發明將無機凝膠置于兩段隔離液之間，能夠很好的避免無機凝膠與水接觸導致的性能下降，并且可以防止無機凝膠在漏點處漏失過快，提高堵漏成功率，同時起到在高壓差下平穩輸送無機凝膠的作用，后置隔離液可以保證沒有殘留的無機凝膠，避免了無機凝膠膠結在井筒內壁和連續油管外壁上不易清洗。
在本發明中，所述無機凝膠優選包括以下組分：G級油井水泥65～100重量份、納米硅5～8.3重量份、液硅5～20重量份、檸檬酸1～5重量份、水20～40重量份，更優選包括：G級油井水泥70～90重量份、納米硅6～7重量份、液硅10～15重量份、檸檬酸2～4重量份、水25～35重量份；所述無機凝膠的體積優選為步驟(1)清水試壓過程中吸水體積的1.5～2倍，更優選為1.6～1.8倍。
本發明中的無機凝膠配方簡單，成本低廉，環境友好，易于施工，且承壓能力強，可以承受120MPa的高壓，能夠滿足多段壓裂的要求。
本發明通過正頂替清水使無機凝膠全部出連續油管，使無機凝膠充滿橋塞塞面以上的井段，而且與橋塞塞面充分接觸。在本發明中，所述正頂替清水的體積為連續油管內容積與上層隔離液的差值，在本發明的具體實施例中，可以根據上層隔離液及連續油管的內容積確定正頂替清水的體積。
無機凝膠全部出連續油管后，本發明將連續油管上提至上層隔離液液面以上40～60m處循環洗井。在本發明中，所述循環洗井優選使用清水循環2～3周，通過循環洗井清洗井筒內的雜質，并且給井筒降溫，防止井筒溫度過高造成無機膠過早進入炮眼中；所述循環洗井用清水的體積優選為20～30m3，更優選為25～28m3。
循環洗井完成后，本發明正擠清水，使無機凝膠填充全封橋塞塞面至炮眼以上10～30m之間的井段，關井憋壓候凝。在本發明中，所述憋壓候凝的時間優選為12～48h，更優選為24～36h；所述正擠清水的壓力為步驟(1)清水試壓過程中測定的打開地層的壓力；在本發明的具體實施例中，可以根據無機凝膠的體積及連續油管的內容積確定正擠清水的體積。
所述憋壓候凝完成后，本發明起出連續油管，清水試壓，測定吸水體積，在要求的壓力條件下，30min內壓降小于0.5MPa，則封堵成功；若30min內壓降大于10MPa，重復第一至第四步驟；若30min內壓降大于等于0.5MPa小于等于10MPa，則進行微孔分散膠的封堵。在本發明中，所述要求的壓力為封堵后要求井筒滿足的承壓壓力。
在本發明中，所述微孔分散膠封堵優選包括以下步驟：
在無機凝膠塞面上部1～10m處正替微孔分散膠，正頂替清水，使微孔分散膠全部進入井筒中，之后起出連續油管；
正擠清水至要求壓力，憋壓候凝；
所述憋壓候凝完成后，起出連續油管，清水試壓，在要求的壓力條件下，30min內壓降小于0.5MPa，則封堵成功；若30min內壓降大于等于0.5MPa，則重復微孔分散膠封堵過程，直至封堵成功。
本發明正擠清水至至封堵后要求井筒滿足的承壓壓力，之后進行憋壓候凝，在本發明的具體實施例中，可以根據對井筒承壓壓力的實際要求確定正擠清水的體積。
本發明在無機凝膠塞面上部1～10m處正替微孔分散膠，正頂替清水，使微孔分散膠全部進入井筒中，之后起出連續油管。在本發明中，所述微孔分散膠優選包括以下組分：黃原膠0.1～1重量份、ABS樹脂5～10重量份、柔性材料10～35重量份、多乙烯多胺0.1～10重量份、碳酸鈣5～10重量份、水40～90重量份，更優選為：黃原膠0.2～0.8重量份、ABS樹脂6～8重量份、柔性材料15～30重量份、多乙烯多胺1～8重量份、碳酸鈣6～7重量份、水50～80重量份。
在本發明中，所述柔性材料優選包括以下組分：環氧丙烷丙烯醚10～15重量份、丙烯酸羥乙酯1～3重量份、氨基苯酚1～10重量份和水60～80重量份，更優選為環氧丙烷丙烯醚12～13重量份、丙烯酸羥乙酯1.5～2.5重量份、氨基苯酚3～8重量份和水63～70重量份。
在本發明中，所述微孔分散膠具有良好的流動性，在壓力下可以自由進入滲漏點，無需確認滲漏點位置，可以進行無差別全方位承壓堵漏，且可以封堵不同大小的微小滲漏點，封堵效果好，可承受110MPa的高壓，且本發明提供的微孔分散膠易清洗，不會掛套管壁，不會污染井筒。
在本發明中，所述微孔分散膠的體積優選為步驟(5)清水試壓過程中吸水體積的1.5～2倍，更優選為1.6～1.8倍；所述微孔分散膠封堵過程中的憋壓候凝時間優選為24～72h，更優選為36～60h，最優選為40～50h。
所述憋壓候凝完成后，本發明起出連續油管，清水試壓，在要求的壓力條件下，30min內壓降小于0.5MPa，則封堵成功；若30min內壓降大于等于0.5MPa，則重復微孔分散膠封堵過程，直至封堵成功。
下面結合實施例對本發明提供的射孔炮眼的封堵方法進行詳細的說明，但是不能把它們理解為對本發明保護范圍的限定。
實施例1
某油田壓裂過程中誤射孔炮眼封堵，2個炮眼，炮眼井段3218～3219m間，試壓情況為30MPa下的累積液量為1.5m3，封堵后滿足承壓50MPa即可，炮眼位置溫度為90℃。
連續油管外徑50.8mm，長度4200m，鋼級90，內容積5.6m3。
實施過程如下：
將連續油管下全封橋塞至3249m處，坐封，起出工具；
將連續油管下至3249m處，正替1m3隔離液、2m3無機凝膠、1m3隔離液；
正頂替清水4.6m3，上提連續油管至2749m，正替清水循環兩周；
在30MP壓力下正擠清水1.5m3，關井憋壓48h；
泄壓，起出連續油管，下入鉆塞工具，鉆塞至3239m，起出鉆塞工具；
清水試壓：50MPa條件下30min內壓降為0.28MPa，滿足要求，封堵成功。
在本實施例中，隔離液組分為：0.8重量份的黃原膠，99.2重量份的水；
無機凝膠組分為：G油井級水泥100重量份、納米硅5重量份、液硅10重量份、檸檬酸1重量份、水20重量份。
實施例2
某頁巖氣井壓裂過程中誤射孔1段，30個炮眼，炮眼井段3864.2～3865.2m間，炮眼位置溫度為108℃，已在3896m和3895m處分別下入全封橋塞，進行清水試壓，試壓情況為40MPa下的累積液量2m3，要求封堵后95MPa壓力下，30min內壓降小于0.5MPa。
連續油管外徑50.8mm，長度5200m，鋼級110，內容積7.6m3。
實施過程如下：
將連續油管下至3895m處，正替1m3隔離液、3m3低粘高強無機凝膠、1m3隔離液；
正頂替清水6.6m3，上提連續油管至3264m，正替清水循環兩周；
在40MP下正擠清水2.5m3，關井憋壓48h；
憋壓候凝完成后，泄壓，起出連續油管，下入鉆塞工具，鉆塞至3875m，起出鉆塞工具；
清水試壓：在95MPa條件下，30min內壓降為9.8MPa，吸水量1.5m3，需要進行微孔分散膠封堵；
將連續油管下至3875m處，上提10m，正替0.5m3隔離液、3m3微孔分散膠、7.6m3清水；
將連續油管起出井口，關閉井口，清水憋壓95MPa，維持壓力在85～95MPa下48h；
泄壓前加壓至95MPa，觀察30min內壓降為0.1MPa，泄壓；
下入連續油管將微孔分散膠頂替出井筒，起出連續油管；
清水試壓：在95MPa條件下，30min內壓降0.34MPa，符合要求，封堵成功；
下入鉆塞工具，鉆掉留塞和全封橋塞，交井。
封堵完成后，該井已完成順利10段壓裂，最高壓裂壓力為95MPa。
在本實施例中，隔離液組分為：0.8重量份的黃原膠，0.2重量份的瓜膠，99重量份的水；
無機凝膠組分為：G油井級水泥100重量份、納米硅6重量份、液硅15重量份、檸檬酸2重量份、水25重量份。
微孔分散膠組分為：環氧丙烷丙烯醚15重量份、丙烯酸羥乙酯3重量份、氨基苯酚10重量份和水72重量份。
實施例3
某頁巖氣井壓裂過程中誤射孔1段，10個炮眼，炮眼井段3728～3729m間，炮眼位置溫度為100℃，已在3758m和3759m處分別下入全封橋塞，進行清水試壓，試壓情況為40MPa下的累積液量2.5m3，要求封堵后90MPa壓力下，30min內壓降小于0.5MPa。
連續油管外徑50.8mm，長度5200m，鋼級110，內容積7.6m3。
實施過程如下：
將連續油管下至3758m處，正替1m3隔離液、4m3低粘高強無機凝膠、1m3隔離液；
正頂替清水6.6m3，上提連續油管至3128m，正替清水循環兩周；
在40MP下正擠清水3m3，關井憋壓60h；
憋壓候凝完成后，泄壓，起出連續油管，下入鉆塞工具，鉆塞至3758m，起出鉆塞工具；
清水試壓：在90MPa條件下，30min內壓降為11.8MPa，吸水量1.5m3；壓降大于10MPa，需要重復上述封堵步驟；
將連續油管下至3758m處，正替1m3隔離液、3m3低粘高強無機凝膠、1m3隔離液；
正頂替清水6.6m3，上提連續油管至3128m，正替清水循環兩周；
在40MP下正擠清水3m3，關井憋壓60h；
憋壓候凝完成后，泄壓，起出連續油管，下入鉆塞工具，鉆塞至3758m，起出鉆塞工具；
清水試壓：在90MPa條件下，30min內壓降為0.36MPa，封堵成功；
下入鉆塞工具，鉆掉留塞和全封橋塞，交井。
封堵完成后，該井已完成順利10段壓裂，最高壓裂壓力為90MPa。
在本實施例中，隔離液組分為：0.9重量份的黃原膠，0.05重量份的瓜膠，0.05份聚丙烯酰胺，99重量份的水；
無機凝膠組分為：G油井級水泥100重量份、納米硅5重量份、液硅10重量份、檸檬酸1重量份、水20重量份。
由以上實施例可知，本發明提供的射孔炮眼的封堵方法能夠有效封堵誤射炮眼，且封堵完成后承壓能力強，可以滿足后續多段壓裂作業的要求，且施工過程簡單、安全，堵漏成功率高，在不同的溫度和壓力下都能對射孔炮眼進行有效的修復。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。