[發明專利]海上疏松砂巖篩管完井方式下的射孔壓裂結構的改造工藝

在審

• 申請號: 202010465555.9
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN112065354A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 劉義剛;孟祥海;鄒劍;張麗平;劉長龍;張璐;高尚;蘭夕堂;符揚洋
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司天津分公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B43/08;E21B43/114;E21B43/116
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

1.一種海上疏松砂巖篩管完井方式下的射孔壓裂結構，其特征在于，包括：篩管分段完井的生產管柱、套裝在生產管柱上的油井射孔管柱和套裝在射孔管柱上的油井壓裂管柱三部分；其中，

生產管柱設有：套裝在油管上的油管掛，依次連接在油管掛下面的第一油管、井下安全閥、過電纜封隔器、坐落接頭、Y型接頭、Y型工作筒、第二油管、循環滑套、定位密封、第一生產滑套、插入密封、第二生產滑套、圓堵；該Y形接頭的下面安裝有電潛泵；第一生產滑套和第二生產滑套上面分別安裝有數個隔離封隔器，數個隔離封隔器連接著篩管；

油井射孔管柱設有：套裝在油管上的油管掛，連接在油管掛下面的第一油管，連接在第一油管底部的射孔槍工具串，套裝在油管內的數個隔離封隔器，安裝在數個隔離封隔器下面的篩管，該篩管的下部填裝有填砂砂面；

油井壓裂管柱設有：第一油管，連接在第一油管下部的套管封隔器，連接在第一油管底部的直噴工具，其中，篩管完井方式下的油井壓裂管柱，采用油管+套管封隔器對目標層段壓裂；

上述海上疏松砂巖篩管完井方式下的井筒結構，通過采用水力噴砂射孔或射孔彈射孔方式，對目標井篩管進行定點破壞，并建立允許壓裂支撐劑進入地層的通道；且采用高粘壓裂液攜帶高導流支撐劑注入形成設計規模裂縫；壓裂后進行長效防砂，在保障壓裂效果的同時起到濾砂、擋砂的作用。

2.根據權利要求1所述的海上疏松砂巖篩管完井方式下的射孔壓裂結構，其特征在于，所述油井射孔管柱為篩管完井方式下的油井射孔管柱，并采用油管傳輸射孔的方式進行射孔，且采用人工填砂方式封隔下部不壓裂層。

3.一種海上疏松砂巖篩管完井方式下的射孔壓裂結構的改造工藝，其特征在于，對權利要求1-權利要求2所述的海上疏松砂巖篩管完井方式下的射孔壓裂結構中改造的具體步驟如下：

第一步：在射孔壓裂前，對油井儲層進行評估

在射孔壓裂前，對壓裂儲層巖石礦物成分、物性特征、孔隙結構特征、儲集空間類型、流體性質、儲層敏感性分析、儲層地應力分析等參數進行評估；尤其需要對單井的生產歷史數據進行評估，并分析單井的生產歷史數據注聚堵塞物的成分、堵塞原因及堵塞半徑，為后續工藝參數優化設計提供指導；

第二步：對油井的壓裂段數、射孔、壓裂層位進行選擇

主要是根據單井油藏地質分析、產液剖面分析、壓恢測試、產液潛力分析，選取存在嚴重污染常規措施難以奏效的層段、具有增產改造潛力的層段進行射孔、壓裂；因此，優選疏松砂巖儲層的油井進行射孔壓裂改造；

第三步：對油井射孔、壓裂管柱進行選擇：

對油井射孔、壓裂管柱進行選擇的結果為：單層油井射孔、壓裂管柱或者多層油井射孔、壓裂管柱；其中，油井射孔管柱采用油管傳輸射孔、水力噴砂射孔管柱；采用油管傳輸射孔方式射孔后，為避免原井套管承壓，壓裂管柱根據層段數采用油管+套管封隔器+機械封隔方式+噴砂滑套的一趟管柱分層壓裂的方式或采用逐層封隔壓裂層段的多趟管柱壓裂方式，對目標層段分層壓裂；對于海上油田封隔方式包括：插入密封、擴張式封隔器、橋塞或填砂封隔；

第四步：對裂縫參數進行優化

通過在計算機上的模擬及對該油井壓后產能的影響發現：隨著裂縫長、裂縫導流能力的增加，增產效果逐漸提高，但增加幅度逐步降低；因此，只有選擇最優化的裂縫長度和導流能力；

第五步：對射孔、壓裂施工參數進行優化

為了給后續壓裂砂提供通道，對篩管進行射孔；并采用端部脫砂壓裂軟件模擬最終優化的施工參數，以達到理想的裂縫參數；對篩管進行射孔主要采用油管傳輸射孔彈射孔方式和水力噴砂射孔兩種射孔方式；

第六步：射孔作業

⑴起出原井生產管柱，下入沖洗填砂管柱填砂至設計砂面位置，封堵下部產層；

⑵上提填砂管柱，下入射孔管柱：并采用常規油管+投球壓力開孔裝置+點火頭+射孔槍工具串，并經過校深后進行投球打壓點火射孔；

⑶射孔后提出射孔管柱，經過刮管、洗井和通井作業后，下入油管+套管封隔器壓裂管柱對目標層段壓裂；

第七步：用高粘壓裂液進行造縫，并用低密高導流支撐劑高砂比注入施工

第八步：壓后防砂作業施工

壓后防砂采用注入化學固砂劑或者在攜砂液后期尾追樹脂覆膜砂防砂方式，攜砂液后期尾追樹脂覆膜砂防砂是為了在裂縫端部形成一道化學防砂屏障，當裂縫閉合后，樹脂覆膜砂緊密膠結，發生固化反應，形成具有中等強度的可滲濾人工井壁，在改善壓裂效果的同時起到濾砂、擋砂的作用；

第九步：下入生產管柱，按照規定生產制度生產

樹脂覆膜砂固化后，起出壓裂管柱，然后進行洗井，下入鉆塞、沖砂管柱，鉆塞循環沖砂恢復原始井筒，然后，再下入原始生產管柱進行生產作業。