[發明專利]水平井多簇壓裂的方法及實施該方法的多簇射孔壓裂管柱

有效

• 申請號: 201410722643.7
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104564001A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 王越;李克智;秦玉英;何青;陳付虎;李國鋒;羅懿;張永春;姚昌宇;胡艾國
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司華北分公司工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/267;E21B43/11;E21B33/13
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本發明涉及一種水平井多簇壓裂的方法及實施該方法的多簇射孔壓裂管柱。

背景技術

目前，國內的水平井井筒內分段壓裂的工藝主要為連續油管分段壓裂和可鉆橋塞分段壓裂。連續油管分段壓裂工藝是連續油管噴砂射孔，環空加砂壓裂，可實現較大規模壓裂。壓裂一段結束后，井筒內留一段砂塞作為隔離，拖動管柱到下一目的段進行壓裂，該工藝的缺點是施工周期長，砂塞沖洗困難等。可鉆橋塞分段壓裂工藝可實現多簇壓裂，利用水力泵送電纜及橋塞工具串到目的層，點火坐封橋塞，上提射孔槍到目的段射孔后，起出射孔槍工具串，井筒壓裂，其缺點是泵送橋塞工具串會對下一段造成較大的過頂替，且井筒壓裂，若出現施工異常情況處理較為困難。

中國專利文獻201210517644.9公布了一種“水平井連續油管水力噴砂多簇射孔環空加砂多段壓裂工藝”，采用連續油管下入噴射壓裂工具串，射孔后環空加砂壓裂，之后上提到下一段施工，可用一趟管柱完成射孔和壓裂，并實現分段多簇壓裂。缺陷在于其采用單噴槍，易發生射孔不完善而導致地層壓不開，所用封隔器為液壓座封封隔器，每段壓裂結束后均須進行反洗井后才能上提連續油管，且在連續油管排量較低時易發生解封。另外，在射孔完成后，攜砂液將從井筒中被完全替出，這樣在壓裂過程中，液體主要從初次開啟的裂縫進入，這樣將不利于后續射孔段的裂縫開啟，以致壓裂段中各簇射孔的裂縫開啟程度不同，不利于后續的采油作業。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高同壓裂段中后期簇射孔的開裂程度的水平井多簇壓裂的方法，同時還提供了一種專用于實施該水平井多簇壓裂的方法的多簇射孔壓裂管柱。

為了實現以上目的，本發明中水平井多簇壓裂的方法的技術方案如下：

水平井多簇壓裂的方法，包括以下步驟：

步驟一，通過多簇射孔壓裂管柱沿從上向下的順序對井筒水平段的同壓裂段中各簇射孔段逐次進行噴砂射孔，所述多簇射孔壓裂管柱包括從下向上串接的機械式封隔器和噴射器，并在相鄰兩次噴砂射孔之間，將多簇射孔壓裂管柱內攜砂液用壓裂基液替出到井筒之外后、再上提機械式封隔器進行解封；

步驟二，在最后次噴砂射孔后，將多簇射孔壓裂管柱內攜砂液用壓裂基液替入到井筒的造斜段上方；

步驟三，向井筒和多簇射孔壓裂管柱之間的環空中注入前置液后，向該環空中打壓而對各簇射孔進行壓裂。

在步驟三中，同時向多簇射孔壓裂管柱中補液。

在步驟二中，攜砂液被替入到造斜段以上200m位置處。

在步驟一中，在對第一簇射孔段進行噴砂射孔前，通過向井筒和多簇射孔壓裂管柱之間的環空打壓進行驗封；在對其余簇射孔段進行噴砂射孔前的驗封方式采用：通過井筒閘門緩慢卸壓，直至壓力降至比上一層段停泵壓力低5MPa，然后迅速關閉井筒閘門，觀察套壓變化情況，若套壓在5min內沒有變化，則驗封合格。

在步驟一之前，多簇射孔壓裂管柱以10-15m/min的下入井筒，并在下方到100m時進行坐封測試。

本發明中多簇射孔壓裂管柱的技術方案如下：

多簇射孔壓裂管柱，包括串接在油管下端管口上的噴射器和封隔器，封隔器處于噴射器的下方，且封隔器為機械坐封式封隔器。

噴射器有兩個以上并沿上下方向依次串接。

噴射器和封隔器之間串接有循環閥。

封隔器的下方自上而下依次串接有摩擦塊、定位器和導引頭。

噴射器的上方自下而上依次串接有扶正器、固定閥、安全丟手。

本發明中噴砂射孔階段，按照從上向下的順序對同壓裂段中各射孔段進行噴砂射孔，并在最后次噴砂射孔后，通過壓裂基液將多簇射孔壓裂管柱中攜砂液替入到井筒的造斜段上方，而不從井筒中替出，這樣在向井筒和多簇射孔壓裂管柱之間的環空中注入前置液時，攜砂液中的射孔砂將會對在前開啟的裂縫形成一定的封堵，以利于在后射孔段的裂縫開啟，相比現有技術中直接向井筒中打壓來實現射孔段的裂縫開啟的方式，本發明將使得同段中各簇射孔段的裂縫開啟程度一致，從而提高了分段多簇壓裂的可靠性和施工效率。

附圖說明

圖1是本發明的多簇射孔壓裂管柱的實施例的結構示意圖。

具體實施方式

本發明中水平井多簇壓裂的方法的實施例：該方法是一種適用于致密低滲透砂巖油氣藏的井筒固井完井水平井的分段壓裂的連續油管噴砂多簇射孔環空壓裂方法，以每段兩簇為例，簡述連續油管噴砂多簇射孔環空壓裂管柱配套工藝的實施過程，包括以下步驟：