[發明專利]裸眼水平井多簇滑套分段壓裂管柱及其壓裂方法

有效

• 申請號: 201210587439.X
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103015955A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李軍;馮強;李飛;王瑤;黨偉;李洪俊;何志勇;牛增前
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王顕

技術領域

本發明屬于裸眼水平井分段壓裂技術領域，具體涉及一種裸眼水平井多簇滑套分段壓裂管柱及其壓裂方法。

背景技術

目前的裸眼水平井分段壓裂技術是將完井技術和壓裂技術有機的結合起來，形成一趟管柱實現完井與壓裂改造兩種工藝，入井管柱既作為完井管柱，同時也作為壓裂管柱，減少了施工成本，不進行三開固井及射孔作業，極大的提高了完井作業時間，并且三開不進行固井作業，避免了水平井固井質量差的問題。裸眼水平井分段壓裂技術配套管柱結構為采用懸掛器來懸掛裸眼封隔器、壓力開啟式滑套、投球開啟式滑套等工具下入井內，使用裸眼封隔器封隔水平段，實現壓裂作業井段橫向選擇性分段隔離，同時應用開啟式滑套建立井筒與儲層的聯通，根據壓裂段數目進行分段壓裂，可以實現全井段完全壓裂作業。而目前裸眼水平井分段壓裂中每一封隔段內只安裝一個滑套，在壓裂施工中可能只形成一條主裂縫，大大限制了儲層改造的效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種裸眼水平井多簇滑套分段壓裂管柱及其壓裂方法，在壓裂過程中能夠通過形成多裂縫系統，達到油氣高效開采的目的。

為了解決上述技術問題，本發明的裸眼水平井多簇滑套分段壓裂管柱包括套管、布置在套管內部的油管、懸掛器、設置在油管上的若干個裸眼封隔器、若干個標準投球開啟式滑套、壓力開啟式滑套、座封球座、浮鞋、用于將油管固定在套管內的水力錨以及插入密封，每兩個所述裸眼封隔器構成有一個封隔段，其中所述套管內最后一個裸眼封隔器與套管尾端構成第一封隔段，每個所述封隔段內設有若干個投球開啟式多簇滑套，每個所述封隔段內且位于該封隔段內最后一個投球開啟式多簇滑套的后部均設有一標準投球開啟式滑套，所述壓力開啟式滑套、座封球座以及浮鞋依次設置在油管內尾部。

一種通過上述裸眼水平井多簇滑套分段壓裂管柱實現的壓裂方法，其包括如下步驟：

1）裸眼段完鉆后，經過通井、刮削、模擬管柱通井等工序，保證井眼光滑，為下入完井管柱做好井筒準備；

2)按照施工管柱設計用鉆桿下入完井管柱；

3)用KCL水溶液頂替井筒內全部泥漿至泥漿罐，直到進出口水溶液性能一致；

4)替完泥漿后，投低密度座封球至座封球座處,用水泥車泵送球到位，鉆桿內加壓座封裸眼封隔器和懸掛器；

5)座封完成后，鉆桿內繼續升高壓力，丟開懸掛器，上提鉆桿，鉆桿內打壓，檢驗懸掛器1的密封性，穩壓，壓降合格后，起出鉆桿；

6)下插入密封裝置，回接油管至井口，完成壓裂施工管柱,并進行回接管柱的驗封；

7)驗封合格后，套管不泄壓，油管內加壓打開壓力開啟式滑套，安裝壓裂井口，等待壓裂；

8)壓裂車組擺放、連接完成后，地面高壓管線試壓，合格后方可進行壓裂施工；

9)開始進行第Ⅰ段壓裂施工時，套管先打平衡壓力15MPa,隨著第Ⅰ段施工壓力的升高，平衡壓力隨之升高，但不得超過30MPa；

10)按照壓裂泵注程序進行第Ⅰ段壓裂施工，第Ⅰ段加砂完成后待砂濃度降至10kg/m³后，送球泵車開始打壓，從旋塞閥投入第Ⅱ段滑套打開所需的球，關閉旋塞閥，送球泵車停泵，檢查球是否投出。當支撐劑頂替到位前2-3m³時降排量至1.5m³/min泵送球，待球落入投球開啟式多簇滑套內的組合球座后，加壓打開第一級投球開啟式多簇滑套，由于投球開啟式多簇滑套排液孔采用了暫堵片設計，同時組合球座采用了變徑式設計，因此在打開第一級投球開啟式多簇滑套的同時，球可以通過第一級投球開啟式多簇滑套內的組合球座到達第二級投球開啟式多簇滑套內，同樣加壓后打開第二級投球開啟式多簇滑套，球通過第二級投球開啟式多簇滑套內的組合球座后到達標準投球開啟式滑套的球座，繼續升高壓力打開標準投球開啟式滑套和投球開啟式多簇滑套排液孔處的暫堵片，進行第Ⅱ段的多簇壓裂施工；

11)應用同樣的施工方法，完成第Ⅲ段、第Ⅳ及后續層段的多簇壓裂施工；

12)壓裂施工完成后，關井壓力擴散，隨后開始防噴排液。

采用這樣的結構和工藝方法，本發明能夠在每一封隔段內形成幾條主裂縫，對儲層改造力度大，同時擴大了泄流體積，解決了目前裸眼水平井分段壓裂中每一封隔段內安裝一個滑套只形成一條主裂縫的不足，大大提高了壓裂效果，同時也能最大程度的提高油氣井的產量。

附圖說明

圖1為裸眼水平井多簇滑套分段壓裂完井管柱圖；

圖2為裸眼水平井多簇滑套分段壓裂施工管柱圖；