[发明专利]用于页岩气井的固井工艺及完井结构

摘要

本发明为一种用于页岩气井的固井工艺及完井结构，固井工艺在对于易产生套管变形损坏井段进行提前预测的基础上，沿着井深方向，在该井段的前部和后部均注入水泥浆，在该井段的环空内不进行固井，而是注入一段流体形成流体段，形成类似于“三明治”结构的硬(水泥环)+软(流体)+硬(水泥环)的完井结构。即，该固井工艺所形成的完井结构，在其环空中沿着井深方向具有用于固井的水泥环以及将水泥环隔离开的流体段。本发明可以将分段压裂过程中由于地层“局部高压区”的出现对套管产生的极端非均匀外挤载荷转化为均匀外挤载荷，从而达到防止套管变形、提高井筒完整性的目的。

主权项

一种用于页岩气井的固井工艺，其特征在于，所述固井工艺至少包括如下步骤：S1，确定易产生套管变形损坏井段的位置；并规定沿井深方向，靠近井口的位置为前部，远离井口的位置为后部，步骤S1还包括计算需要注入的前部水泥浆、前置液、流体、后置液和后部水泥浆的体积的步骤，计算公式为：Qcem=π4(dwell-in2-dcasing-out2)(Dpre-Dcem);]]>Qpre=π4(dwell-in2-dcasing-out2)(Dfl-Dpre);]]>Qfl=π4(dwell-in2-dcasing-out2)(Dov-Dfl);]]>Qov=π4(dwell-in2-dcasing-out2)(D′cem-Dov);]]>Q′cem=π4(dwell-in2-dcasing-out2)(Dwell-D′cem);]]>其中，Qcem、Qpre、Qfl、Qov及Q'cem分别代表所述前部水泥浆、所述前置液、所述流体、所述后置液及所述后部水泥浆的体积；Dcem为前部水泥返高位置深度，Dpre为前置液上部井深，Dfl为流体上部井深，Dov为后置液上部井深，D'cem为尾部水泥前端深度，Dwell为井深，dwell‑in为井眼内径，dcasing‑out为套管外径；S2，在易产生套管变形损坏井段的后部井段注入水泥浆，注入的水泥浆形成所述后部水泥浆，注入用于将所述流体与所述后部水泥浆隔离的所述后置液；S3，在易产生套管变形损坏井段的套管与井眼之间的环空注入所述流体，形成流体段，注入用于将所述流体与所述前部水泥浆隔离的所述前置液；S4，在易产生套管变形损坏井段的前部井段注入水泥浆，注入的水泥浆形成前部水泥浆。