[發明專利]水平井水力噴射油管填砂分層多級壓裂工藝

在審

• 申請號: 201410423387.1
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104153752A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 曹欣;李大維;韓銳;胡期旭;閆育東;侯光東;楊小朋;楊靖;郭卨赟;趙偉;陳誠;張曉慶
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明屬于油氣田勘探和開發領域，具體涉及一種水平井水力噴射油管填砂分層多級壓裂工藝。

背景技術

目前常規水平井分層壓裂，水力噴射壓裂管柱結構，自上而下為油管、安全丟手、噴槍、封隔器、單流閥、眼管、導向絲堵，即需下入封隔器，施工過程中，由于受其使用壽命的影響，通常壓裂2~3段后，需要進行更換鉆具，并且時常發生卡鉆等井下復雜情況。????

填砂分層壓裂，可以提高鉆具使用壽命，避免卡鉆事故的發生，通過調研，近年來國內水平井填砂工藝，主要采用的是水平井不放噴頂替填砂，而且依托連續油管作業，主要缺點是砂塞高度不好控制，常常需要修整砂面或補充填砂，如果是填砂高度不夠，由于未進行放噴作業，很有可能出現地層出液帶出砂體的現象，從而造成填砂失敗，并且連續油管作業施工成本相對較高。

發明內容

本發明的目的是解決目前填砂分層壓裂工藝砂塞高度不好控制，并且連續油管作業施工成本相對較高的問題。

為此，本發明提供了一種水平井水力噴射油管填砂分層多級壓裂工藝，包括以下步驟：

????1）下鉆具：將從上到下依次連接有安全丟手、噴槍、單流閥的油管穿入套管，將施工管下至設計的預定位置，裝井口，并在井口裝捕球器；

????2）水力噴射作業：循環井筒正常后投入鋼球，對第一段進行水力噴射射孔；

????3）壓裂施工：水力噴射射孔完成后進行預壓裂，壓開地層后，調整鉆具至第二段射孔位置，裝井口，反沖出鋼球，對第一段目的層進行壓裂作業；

????4）填砂作業：壓裂完成后關井，控制放噴，放噴結束后，通過泵車將高濃清水攜砂液泵入井內進行填砂作業至填砂試壓合格；

????5）第一段施工完成后，投入鋼球進行第二段噴砂射孔及預壓程序，循環反復，直到完成整口井的壓裂施工。

步驟4）中所述高濃清水攜砂液，砂濃度為450~700kg/m³，砂量為2~3m³。

步驟4）中所述高濃清水攜砂液的泵注排量為1.5~2.5m³/min，當攜砂液快出噴槍時降低泵車輸出排量至1m³/min，并且關閉連接在套管閘門上的高壓旋塞，進行高壓擠入。

步驟4）中所述填砂試壓合格判斷為：當套壓達到35MPa時，通過控制泵注排量保持套壓在35MPa左右憋壓3-4次，當套壓超過45MPa時立即停泵，當壓降小于1MPa/min則證明填砂合格，反之則繼續高壓擠入，直到壓降合格。

步驟4）中所述填砂作業，當當填封段大于油管容積1.5倍或油管容積小于6?m³，可分兩次進行填砂。

所述砂為20~40目的石英砂。

本發明與常規的水平井封隔器分層壓裂工藝不同的是，該工藝通過下入簡單的工具，自上而下為油管、安全丟手、噴槍、單流閥，從而實現變機械分層壓裂為油管填砂分層壓裂，避免砂塞高度不好控制，并且連續油管作業施工成本相對較高的問題，使油管噴砂射孔填砂環空壓裂技術成為成本低、風險小和效率高的多級壓裂技術。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明油管填砂壓裂鉆具結構示意圖。

附圖標記說明：1、套管；2、油管；3、安全丟手；4、噴槍；5、單流閥。

具體實施方式

為了提高水平井分層壓裂的施工可靠性，減少施工風險，降低作業成本，縮短施工周期，本發明提供了一種水平井水力噴射油管填砂分層多級壓裂工藝，包括以下步驟：

????1）下鉆具：將從上到下依次連接有安全丟手3、噴槍4、單流閥5的油管2穿入套管1，將施工管下至設計的預定位置，裝井口，并在井口裝捕球器，如圖1所示；

????2）水力噴射作業：循環井筒正常后投入鋼球，對第一段進行水力噴射射孔；

????3）壓裂施工：水力噴射射孔完成后進行預壓裂，壓開地層后，調整鉆具至第二段射孔位置，裝井口，反沖出鋼球，對第一段目的層進行壓裂作業；