[發(fā)明專利]適用于多級(jí)水力噴射壓裂的封隔噴射工具地面模擬方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310063825.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN103184867A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧小強(qiáng);張波;陳萬(wàn)林;韓虎成;許建偉;張文;楊文明;張海濤;柳瑞軍;張敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司;中國(guó)石油集團(tuán)公司川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶井下技術(shù)作業(yè)公司
• 主分類號(hào): E21B47/117
• 分類號(hào): E21B47/117;E21B43/26;E21B33/12
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于多級(jí)水力噴射壓裂的封隔噴射工具地面模擬方法，用于石油天然氣鉆井過程的完井增產(chǎn)措施，涉及酸化壓裂工具的地面檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水力噴射分段改造是水力噴射和壓裂技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，涉及射孔、壓裂增產(chǎn)措施工藝；采用一趟管柱實(shí)現(xiàn)水平井多段施工，可在裸眼、水泥固結(jié)套管、未固結(jié)篩管等多種完井方式下進(jìn)行壓裂，施工效率能得到大幅度提高。

現(xiàn)有技術(shù)中，以下專利申請(qǐng)與封隔器技術(shù)相關(guān)：

公開號(hào)為CN102650202A，公開日為2012年8月29日的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種擴(kuò)張壓縮式封隔器，包括套管，設(shè)置在該套管內(nèi)的封隔器中心管、節(jié)流器和單流閥，該節(jié)流器設(shè)置在該封隔器中心管的頂端，該單流閥設(shè)置在該封隔器中心管的底端，節(jié)流器和單流閥之間的封隔器中心管外自上而下依次設(shè)置有擴(kuò)張式膠筒、壓縮式膠筒、可收縮托架和壓縮式膠筒托架。省去了壓縮式封隔器的壓縮液缸，通過增加可回縮鋼片托架，防止膠筒壓縮變形后，進(jìn)入環(huán)空，形成卡鉆，提高了耐高溫高壓的安全性和可靠性，成本低，施工效率高。

但以上述專利文獻(xiàn)為代表的現(xiàn)有技術(shù)沒有設(shè)置壓縮液缸，該專利技術(shù)僅僅是提高了耐高溫的性能。

同時(shí)，根據(jù)檢索，采用投球打開滑套的技術(shù)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)也有報(bào)道：例如，公開號(hào)為CN202249921U，公開日為2012年5月30日的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種擴(kuò)張式逐級(jí)解封封隔器，它包括上接頭、座解封主體、中心管、上膠筒座、膠筒、下膠筒座和下接頭，中心管由上中心管和下中心管兩段構(gòu)成，上中心管和下中心管相對(duì)接的位置設(shè)有中心管接頭，中心管接頭壁部設(shè)有若干個(gè)卡塊，座解封主體的下端滑動(dòng)套裝在上膠筒座上并通過解封銷釘軸向相連。它具有可以單層逐級(jí)解封、所需要的解封力小、解封操作容易的優(yōu)點(diǎn)，它可以采用反洗和上提雙解封方式解封，當(dāng)反洗解封不徹底，上提管柱時(shí)可以單層逐級(jí)解封封隔器。

但以上述專利文獻(xiàn)為代表的現(xiàn)有技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)可選擇性坐封。同時(shí)，在實(shí)施多級(jí)水力噴射封隔工藝的管柱串中，工藝管柱在多層段施工中可通過拖動(dòng)管柱的方式先用下段的噴槍及封隔器進(jìn)行三段的射孔及壓裂聯(lián)作，然后以通過投球的方式開啟PSK344水力噴槍和封隔器進(jìn)液通道，封堵封隔器下部管柱，再通過拖動(dòng)管柱的方式再施工三個(gè)層段，這樣就能夠一趟鉆對(duì)六段進(jìn)行施工。隨著油井水平井水力噴射壓裂施工層數(shù)的增加、井深增加，適用于水力噴射工藝管柱結(jié)構(gòu)中的封隔器會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于高溫高壓環(huán)境中，并且需要多次反復(fù)坐封，這樣極限的工況極易導(dǎo)致封隔器失效。

另外，現(xiàn)有技術(shù)中，采用投球滑套技術(shù)的不動(dòng)管柱水力噴射分段壓裂工藝、投球封堵、投球打開噴槍滑套的復(fù)合管柱水力噴射分段壓裂方法已是現(xiàn)有技術(shù)，采用滑套結(jié)構(gòu)的不動(dòng)管柱水力噴射分段多層壓裂工具、采用滑套+反洗通道等的封隔器優(yōu)化結(jié)構(gòu)+逐級(jí)解封的一次多層壓裂QHY341封隔器研制及應(yīng)用也有使用。但是現(xiàn)有技術(shù)的問題是不能實(shí)現(xiàn)選擇性坐封，也沒有對(duì)滑套結(jié)構(gòu)和液流通道實(shí)施控制的封隔器技術(shù)。

將水力噴射工具與封隔器串接后形成封隔噴射工具也有使用，但是，現(xiàn)有的封隔噴射工具的問題還是較多，其中串接的封隔器不能根據(jù)地層的需要，實(shí)現(xiàn)有選擇的座封，串接的噴槍也由于受到反濺砂粒的沖蝕，而不能在實(shí)施水力射孔壓裂和采用支撐劑封隔的多級(jí)水力噴射施工中完成多級(jí)水力噴射壓裂的任務(wù)。

目前的噴射器因?yàn)椴痪哂蟹郎翱üδ埽３?huì)被砂堵，造成施工不能完成，在噴射器方面，噴射器的外表面在支撐砂粒的反射下基本上只能實(shí)施一個(gè)層位的施工，有時(shí)連一個(gè)層位都沒完成就已經(jīng)被損壞，因此不能形成水力噴射連體封隔器的技術(shù)。

常規(guī)不動(dòng)管柱多級(jí)水力噴射工藝管柱主要通過投球開啟滑套的方式逐級(jí)開啟水力噴槍進(jìn)行射孔壓裂聯(lián)作，在多段進(jìn)行水力噴射及壓裂施工中，由于管柱過長(zhǎng)，還要防止砂卡，所以噴槍之間不宜增加封隔器，只能利用水力射流自身分隔作用來(lái)產(chǎn)生層間封隔，因此，多層之間的施工中可能會(huì)發(fā)生層間干擾。

目前新開發(fā)的多級(jí)水力噴射封隔工具可串接在多級(jí)水力噴管柱上，用于一趟鉆對(duì)六段進(jìn)行施工，簡(jiǎn)化了入井管柱次數(shù)，提高了施工可靠性，同時(shí)，還能減少對(duì)未施工層相對(duì)應(yīng)封隔器長(zhǎng)時(shí)間高壓造成的加速破壞，并且在保證施工質(zhì)量和安全的前提下對(duì)噴槍進(jìn)行了最大限度的使用。