[實(shí)用新型]裸眼完井水力噴砂不動(dòng)管柱分段壓裂管柱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020520348.0
• 申請(qǐng)日: 2010-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201802376U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王在強(qiáng);徐永高;慕立俊;趙振峰;李憲文;付鋼旦;趙粉霞;桂捷;趙廣民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/26
• 分類號(hào): E21B43/26;E21B43/267
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油田井下壓裂施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及氣田水平井裸眼完井后分段壓裂施工，是一種水平段分段壓裂的井下工藝管柱，最多可完成七段地層的壓裂改造。

背景技術(shù)

目前，國(guó)外水平氣井壓裂技術(shù)比較完善，形成了裸眼封隔器完井、套管固井水力橋塞、自膨脹封隔器、以及水力噴砂分段壓裂等技術(shù)。國(guó)內(nèi)水平氣井壓裂改造進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)階段，同時(shí)在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，四川、大慶等油田開(kāi)展了裸眼封隔器完井分段壓裂配套工具研發(fā)，主要針對(duì)8¹/₂″水平井眼開(kāi)展了裸眼封隔器完井分段壓裂配套研究攻關(guān)，封隔器承壓室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)為50MPa。長(zhǎng)慶油田氣井前期研發(fā)的4¹/₂″套管不固井或篩管完井不動(dòng)管柱水力噴砂壓裂技術(shù)，僅能實(shí)現(xiàn)三段地層壓裂，難以滿足氣田水平井6″井眼裸眼完井、4段以上的多段壓裂需求，同時(shí)對(duì)于長(zhǎng)水平段物性差異大的井，分段壓裂的封隔有效性差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供一種裸眼完井水力噴砂不動(dòng)管柱分段壓裂管柱，采用分級(jí)噴射器和K344封隔器為主的工藝管柱來(lái)滿足氣田水平井6″井眼裸眼完井后下入不動(dòng)管柱，完成分段壓裂。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：裸眼完井水力噴砂不動(dòng)管柱分段壓裂管柱，主要由井口大四通1、3¹/₂″外加厚油管2、水力錨3、安全接頭4、噴射器5、K344封隔器6、球座7和浮鞋8組成，在水平井井口固定有井口大四通1，在井口大四通1的下端連接有油管，其特征在于：所述的油管是3¹/₂″外加厚油管，在3¹/₂″外加厚油管2組成的油管柱上連接有水力錨3，水力錨3的下部連接有安全接頭4，水力錨3和安全接頭4在水平井的直徑段內(nèi)；在水平井段的油管柱上自上而下依次連接有第七級(jí)噴射器5、K344封隔器6、滑套座、第六級(jí)噴射器5、K344封隔器6、滑套座、第五級(jí)噴射器5、K344封隔器6、滑套座、第四級(jí)噴射器5、K344封隔器6、滑套座、第三級(jí)噴射器5、K344封隔器6、滑套座、第二級(jí)噴射器5、K344封隔器6、滑套座和第一級(jí)噴射器5，在第一級(jí)噴射器5的下端連接有球座7，球座7的下端連接一個(gè)浮鞋8。

噴射器5、K344封隔器6有生產(chǎn)廠生產(chǎn)并有銷(xiāo)售。

簡(jiǎn)述裸眼完井水力噴砂不動(dòng)管柱分段壓裂管柱使用過(guò)程。參閱圖1。

(1)套管內(nèi)下洗井管柱洗井，并替泥漿。要求返出洗井液機(jī)械雜質(zhì)含量小于0.2％。

(2)通井規(guī)通至水平井段底部，起出通井鉆具。

(3)下6″井眼的裸眼完井水力噴砂不動(dòng)管柱分段壓裂工藝管柱。

(4)替水平段泥漿、洗井完成后，上提管柱至分段壓裂位置。

卸防噴器，裝大通徑壓裂井口。

(5)水力噴射分段壓裂施工：

A、第一段射孔、壓裂：

首先進(jìn)行第一段水力噴射射孔：油管內(nèi)注入胍膠基液，采用20～40目石英砂作支撐劑，攜砂液密度在120～160kg/m³之間，當(dāng)攜砂液距噴嘴250m左右時(shí)，提高排量噴砂射孔，施工排量和井口壓力參照水力噴射參數(shù)計(jì)算方法得出。射孔時(shí)，攜砂液從油管注入，經(jīng)下水力噴射器5，由油套環(huán)空返出。

其次進(jìn)行第一段水力噴射壓裂：射孔完成后，降排量，關(guān)閉井口大四通1套放閘門(mén)壓井，壓開(kāi)地層后，按照設(shè)計(jì)環(huán)空排量或環(huán)空最高壓力所允許的最高泵速由環(huán)空排入攜砂液，為了滿足壓裂所需的排量和儲(chǔ)層裂縫延伸壓力的要求，油套環(huán)空注入排量為油管注入排量的1/3～1/2。

B、第一段壓裂完成后，從油管頂部井口大四通1投入鋼球，待鋼球落在第二級(jí)噴射器5的滑套上，加大泵壓，剪切噴射器與滑套之間的連接銷(xiāo)釘，滑套與鋼球一同下落至滑套座上。此時(shí)，通過(guò)第二噴射器5和K344封隔器6與第二段水平井氣層段溝通，滑套與鋼球封堵了油管與第一段氣層段的通道。在不用拖動(dòng)油管柱的情況下，再按上述工序進(jìn)行上層水力噴射壓裂時(shí)，由于水力噴射器在正常壓裂施工排量下其內(nèi)外壓差大于10MPa，而K344封隔器的坐封壓差只需4～8MPa，也就是說(shuō)，上層水力噴射壓裂時(shí)，K344封隔器一直處于坐封狀態(tài)，壓裂液不會(huì)“漏入”下層，只能進(jìn)入需壓裂的上層。

C、依次重復(fù)A步驟和B步驟，完成多段分層射孔和壓裂。

(6)排液：油套環(huán)空注入液氮進(jìn)行排液。油套環(huán)空注液氮過(guò)程中，注意控制套管壓力。若排液過(guò)程中出現(xiàn)停噴，則進(jìn)行油管正注液氮吞吐排液。若仍排液不通，采用連續(xù)油管正注液氮吞吐排液。

(7)完成排液后，進(jìn)行測(cè)試并求產(chǎn)。