[發明專利]一種頁巖氣水平井作業方法

有效

• 申請號: 201810028120.0
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN108561110B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李忠厚
• 申請（專利權）人: 延安大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/27;E21B43/267;E21B28/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 黃耀鈞

1.一種頁巖氣水平井作業方法，采用一種基于壓力振蕩的頁巖氣水平井作業裝置來實現，具體結構為：包括接有多組液體罐（1）的混砂車（2）、酸罐車（3）、泵車（11）和儀表車（12），其特征在于，通過高壓管線分別將所述泵車（11）和所述儀表車（12）連接在采油樹（10）上，將所述泵車（11）和所述儀表車（12）之間通過數據線連接，將所述混砂車（2）和所述酸罐車（3）分別通過高壓管線連接在所述泵車（11）上，在所述儀表車（12）上設有顯示壓裂動態施工曲線和泵車排量曲線的顯示器，所述泵車（11）還通過高壓管線連接振蕩系統（5），在所述泵車（11）與所述振蕩系統（5）之間的高壓管線上還設置有液壓閥門（8），所述振蕩系統（5）包括信號發生器（4）、伺服機構（6）和柱塞泵（7），所述振蕩系統（5）通過數據線連接壓力傳感器（9），所述壓力傳感器（9）通過高壓管線連接在所述采油樹（10）上，通過所述壓力傳感器（9）反饋井口壓力信號，以啟動和運行所述信號發生器（4），進而由所述伺服機構（6）驅動所述柱塞泵（7）產生振蕩壓力；

采用上述頁巖氣水平井裝置進行頁巖氣采集的方法，具體步驟如下：

步驟一、根據頁巖氣目標儲層的地震資料和地質資料的分析處理結果，確定所述目標儲層中水平井段的巖石礦物種類及其含量；

步驟二、根據所述水平井段的巖石礦物種類及其含量，確定用于酸化洗井的洗井液中酸的類型和含量，酸的類型包括下述中的至少一種：鹽酸，氫氟酸；啟動泵車(11)，并通過酸罐車(3)對目標儲層進行酸化洗井作業；

步驟三、進行壓裂施工準備工作，包括進行壓裂施工中的循環、試壓和試擠作業；

步驟四、開始壓裂施工工作，同時開啟振蕩系統(5)，并通過壓力傳感器(9)監測井口回壓，振蕩系統(5)根據接收壓力傳感器(9)反饋回來的井口壓力信號，以啟動和運行信號發生器(4)，信號發生器(4)產生的信號傳遞給振蕩系統中的伺服機構(6)，伺服機構(6)按照接收的信號控制柱塞泵(7)，使柱塞泵(7)產生振蕩壓力，進而通過泵車(11)反饋至井下流體；

步驟五、在監測井口回壓的上升過程中，當回壓在0～40Mpa時，每上升5Mpa運行一次振蕩系統(5)，當回壓上升到40Mpa以后，每上升2Mpa運行一次振蕩系統(5)，并監測儀表車(12)上顯示的壓裂動態施工曲線，當壓裂動態施工曲線發生明顯形狀變化時，持續運行振蕩系統(5)10～20分鐘后關停系統，并在儀表車(12)上顯示的排量曲線穩定后進行加砂作業，加砂作業中所用攜砂液由砂支撐劑以及多組液體罐(1)中的壓裂液和添加劑按一定比例混合而成；

步驟六、進行壓裂施工的頂替液作業，并關閉井口所有進出口閥門，根據壓裂液破膠時間t₀確定關井時間t，要求t＝1.2t₀，工作人員用清水對泵車(11)及高壓管線進行清洗和放壓，提升井下管柱并收拾施工現場，壓裂施工工作完成并安全撤離井場。