[發明專利]一種埋砂高能氣體壓裂方法

有效

• 申請號: 201310060014.8
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103104239A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 劉玉明
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及油氣田增產領域，特別涉及油氣水井作業中一種埋砂高能氣體壓裂方法。

背景技術

隨著油氣井生產的進行，油流通道堵塞日趨嚴重，滲流阻力不斷增大，從而導致油井產量或注水井注水量不斷下降，只能采用各種增產措施來解決堵塞問題，高能氣體壓裂技術就是油水井高效解堵措施之一。高能氣體壓裂是利用高能藥劑在井底爆燃產生的高能氣體，對堵塞物予以解除，同時也增大己有裂縫的開啟程度，提高了近井地帶的導流能力，達到增產、增注的目的。

目前，所有的高能氣體壓裂施工中，無論用電纜輸送起下壓裂裝置還是用油管傳輸起下壓裂裝置，壓裂裝置均處于開放的井液環境下，壓裂裝置內的高能藥爆燃后，在毫秒級時間內產生高溫、高壓的氣體，這些高能量的氣體除少量作用于目的層外，大部分能量直接沿油套環空或套內空間上竄而逸失掉，極大地降低了高能氣體壓裂的處理效果。為解決高能氣體壓裂時效低的問題，現今的技術是從高能氣體壓裂裝置、壓裂用高能藥劑本身和向裂縫中注入支撐劑提出了一些解決方案，有一定效果，但實施中存在各種問題，未真正做到將高能氣體的能量有效的利用起來。

專利CN200810103910.7公開了一種氣體壓裂施工管柱，高能氣體壓裂管柱上帶有封隔器和緩沖短節，通過加裝封隔器實現了油套環空的隔斷，阻止了氣體上竄，此種采用機械封隔器的方法必須用管柱投放施工，相對電纜輸送式程序復雜，材料成本高，且大量劑量高能藥的情況下，極易損壞管柱裝置造成井下事故。

專利CN200810103909.4公開了一種高能氣體壓裂方法，提及了利用高能氣體為動力向地層注砂的方法，將壓裂用砂作為支撐劑擠入地層，以延長裂縫閉合時間。這是仿效水力壓裂中支撐劑的作用，氣體持續時間短，支撐劑注入量遠低于水力壓裂，起到的效果非常有限，并且這種方法無法提高氣體的能量利用效率。

專利CN?200920245191.2公開了用于提高復合射孔壓裂效果的動態封壓裝置，提及了能夠把復合射孔產生的高能氣體封堵在射孔段內，延長有效壓力作用時間，增強對地層壓裂的做功能力。利用一級火藥、引燃二級火藥燃燒的時間差，使所產生的高壓氣體充斥在動態封壓裝置附近的井筒環空，即用氣體堵塞氣體。這種現象只是在極短的時間出現，效果值得商榷，且這種動態封壓的方法并不能改變其產生的氣體能量大量溢出的事實。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是高能氣體壓裂時能量快速逸失的問題，為提高氣體壓裂能量利用效果，提供了一種埋砂高能氣體壓裂方法，將高能氣體短時間內限制在一定空間，使氣體的能量不至于快速流失，提高壓裂效果。

為解決上述技術問題，本發明提供了在壓裂裝置的上部井段充填物料構建覆蓋層，限制高能氣體快速逸出的方法，主要包括：a底部填砂，下高能氣體壓裂裝置；b構建覆蓋層；c引爆壓裂；d替出充填物。

上述埋砂高能氣體壓裂方法中a項所述底部填砂，是在作業準備過程中對目的地層以下區域進行填砂作業，底部填砂層的頂部即為目的地層的底部，并且作業時盡可能降低井內液面高度。

上述埋砂高能氣體壓裂方法中b項中構成覆蓋層的充填物具有一定的質量，其密度遠大于井液的密度，在井下以顆粒沉積的形態存在，并能夠被井液攜帶。所述覆蓋層厚度由高能氣體壓裂裝置的提供能量確定，高能氣體壓裂裝置被埋置于其下部。所述充填物可以是砂、支撐劑等固態顆粒物，或由水溶、熱熔膠與固態顆粒物共同構成的塊狀固體，便于通過井口投放或填砂作業的形式輸送到井下。所述由水溶、熱熔膠與固態顆粒物共同構成的塊狀固體充填物，體積大小和形狀應為適合作業井投放的柱狀、球狀、梭狀等，且在井下能短時間內解離成上述固態顆粒物。

上述埋砂高能氣體壓裂方法中c項引爆壓裂，適于使用電信號或壓力信號引爆的方法。

上述埋砂高能氣體壓裂方法中，在壓裂后，壓裂裝置的剩余部分可在顆粒物未沉積時快速取出，或者沖替出覆蓋物后取出。