[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)水平井分段多簇壓裂的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611188431.0
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106593387B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐創(chuàng)朝;趙振峰;李憲文;張礦生;唐梅榮;馬兵;杜現(xiàn)飛;張翔;安杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B33/12
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 鮑燕平

本發(fā)明提供的這種實(shí)現(xiàn)水平井分段多簇壓裂的方法，采用電磁感應(yīng)激發(fā)C環(huán)變O環(huán)實(shí)現(xiàn)水平井分段多簇壓裂，壓裂后投入的可溶球溶解，無需鉆除，解決了常規(guī)橋塞工藝的鉆塞問題，施工安全，成本低；采用光套管注入壓裂實(shí)現(xiàn)了全井段施工排量8方/分以上，實(shí)現(xiàn)了水平井體積壓裂對排量的要求；可溶性球封堵與分級射孔聯(lián)作，在地面設(shè)備及壓裂液充足的條件下可以連續(xù)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)一口水平井井全部層段的作業(yè)，施工效率高；減少了常規(guī)水力噴射工藝下頻繁起下管柱及放噴時(shí)間，極大的降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了作業(yè)周期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于采油工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)水平井分段多簇壓裂的方法，特別涉及低滲透儲層水平井體積壓裂改造工藝，適用于套管完井的水平井體積壓裂改造。

背景技術(shù)

目前套管完井的水平井改造工藝主要以水力噴砂壓裂、速鉆橋塞壓裂等工藝為主。

水力噴砂壓裂工藝主要技術(shù)做法就是通過水力噴砂射孔、與小直徑封隔器聯(lián)作實(shí)現(xiàn)有效封隔、油管加砂、套管補(bǔ)液、拖動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多段壓裂改造，但該項(xiàng)技術(shù)受管柱摩阻的影響，排量受限，最大施工排量僅能達(dá)到8方/分；在長水平段井中，施工作業(yè)周期長，施工效率低，不能滿足大排量體積壓裂技術(shù)需求。

速鉆橋塞分段壓裂工藝主要技術(shù)做法就是通過水力泵送將電纜連接的快鉆橋塞與射孔槍聯(lián)作鉆具下至預(yù)定位置，座封并釋放橋塞后，上提多級射孔裝置至射孔位置進(jìn)行射孔，然后將鉆具提至井口，采用大排量光套管注入壓裂施工，重復(fù)上述作業(yè)，依次自下而上完成多個(gè)層段作業(yè)，最后鉆除橋塞，完井。該技術(shù)具有封隔可靠、射孔簇多、施工效率高、可滿足大排量體積壓裂施工，但連續(xù)油管鉆磨橋塞施工較復(fù)雜，存在一定的施工風(fēng)險(xiǎn)，尤其是對深井施工有較大的局限性，且施工費(fèi)用較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有水力噴砂壓裂、速鉆橋塞壓裂工藝存在的施工風(fēng)險(xiǎn)大、成本高的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)水平井分段多簇壓裂的方法，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)水平井水平段儲層物性，將水平井劃分為多個(gè)壓裂段，壓裂段由井底至井口方向分別是第一壓裂段、第二壓裂段、第三壓裂段……第N壓裂段，然后將套管下入井筒，套管上間隔安裝有多個(gè)C環(huán)裝置，C環(huán)裝置自上至下由火藥腔、活塞和C形環(huán)組成，每一個(gè)C環(huán)裝置對應(yīng)于一個(gè)壓裂段，然后固井完井；

步驟二：用通井規(guī)通井至人工井底，保證井筒干凈，然后利用油管傳輸對第一壓裂段進(jìn)行射孔，射孔完成后，光套管注入對第一壓裂段進(jìn)行壓裂；

步驟三：通過電纜向套管內(nèi)下入射孔聯(lián)作工具串，射孔聯(lián)作工具串到達(dá)水平井30°井斜時(shí)，地面用壓裂車泵送液體推動(dòng)射孔聯(lián)作工具串至第一壓裂段，射孔聯(lián)作工具串最下端的高頻電磁波發(fā)射器在井底發(fā)射高頻波，同時(shí)上提電纜，高頻波激發(fā)火藥腔，在火藥腔處發(fā)生電流，火藥腔內(nèi)火藥燃燒推動(dòng)活塞下移，擠壓C形環(huán)，使C形環(huán)變?yōu)镺形環(huán)；

步驟四：上提電纜至第二壓裂段，點(diǎn)火射孔聯(lián)作工具串上的射孔槍，對第二壓裂段進(jìn)行射孔，射孔完后，起出射孔聯(lián)作工具串，向套管內(nèi)投入可溶球，可溶球坐在O形環(huán)上，封堵第一壓裂段，然后光套管注入對第二壓裂段進(jìn)行壓裂；

步驟五：重復(fù)步驟三和步驟四，依次對第三壓裂段……第N壓裂段進(jìn)行壓裂，直至完成全部層段壓裂作業(yè)。

所述C形環(huán)安裝于兩個(gè)相鄰的套管之間，火藥腔和活塞安裝在C形環(huán)上部的套管上，C形環(huán)上端是母扣，下端是公扣。

所述C形環(huán)采用彈性模量在200GPa以上的金屬材料。

所述C形環(huán)采用65錳制成。

所述的射孔聯(lián)作工具串自上至下由馬籠頭、磁定位器、炮頭和射孔槍、高頻電磁波發(fā)射器連接組成，磁定位器通過馬籠頭連接著電纜，馬籠頭的上方是安裝在電纜上的魚雷。