[發明專利]一種水力沖擊壓裂試驗方法

在審

• 申請號: 202110010019.4
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN114458273A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 孫林;黃波;楊萬有;易飛;張磊;李旭光;楊軍偉;熊培祺;陳維余;周際永;黃利平;夏光;孟向麗;楊淼;徐方雪
• 申請（專利權）人: 中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B47/06;E21B47/00
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 張靜

本發明提供一種水力沖擊壓裂試驗方法，按照下述步驟進行：沖擊片的初選、沖擊片的抗壓強度測試、試驗前的注入測試、試驗器材的組裝、試驗器材下井、地面管線的連接、利用泵車打壓至沖擊片破裂、試驗后注入測試、試驗器材起井以及試驗數據采集。該方法能規范水力沖擊壓裂技術試驗步驟，確保水力沖擊壓裂技術的試驗可靠性和數據有效性，為現場規模實施提供安全和效果保障。

技術領域

本發明涉及油水井酸化壓裂增產增注工藝技術領域，更具體地說涉及一種水力沖擊壓裂試驗方法。

背景技術

水力沖擊壓裂技術是一項利用水力沖擊壓裂工具在井下產生能使儲層致裂壓力的低成本小型水動力壓裂改造技術，起源于上世紀70年代前蘇聯，我國于1982年開始研究并應用，在吉林、河南、大慶、遼河、長慶、勝利、大港等油田規模應用達上萬次。

該技術在國內推廣應用時，沖擊片的抗壓、水擊壓力等參數的計算、試驗或應用的成功率及有效性往往是關注的重點(詳見文獻“游林創.水力沖擊波發生器.石油鉆采機械[J]，1983(6)：31-35”、“趙榮生，王王才，趙星輝等.正水擊化學解堵工藝技術研究與應用.石油鉆采工藝[J]，1997，19(19)增刊：125-128”和“王江寬，羅艷紅，蘭艾芳等.水力沖擊壓裂-化學復合解堵技術的研究與應用[J]，油田化學，1999(03)：3-5”)，但國內研究多集中在數據計算，試驗情況如何等方面，未有具體或完善的試驗方法。

此外，海上油田為推廣應用該項技術，目前公開申請了專利CN109779596A“一種海上油田水擊壓裂實施方法”，該方法可實現海上油田水擊壓裂作業，確保了海上油田施工井工具的匹配性，并提升了海上油田平臺水擊壓裂高壓作業下的管柱、井口等安全性，但方法更多強調是在現場應用技術方法的實現上。在現場應用之前，往往需要進行大量的技術驗證試驗，以便為現場規模實施提供安全和效果保障，目前缺乏一種方法，能夠規范水力沖擊壓裂技術試驗步驟，確保水力沖擊壓裂技術的試驗可靠性和數據有效性。

在試驗時會出現如下問題：通過計算所需抗壓強度的沖擊片與實際全部或部分不符，導致下井過程中，未達到預定值就發生破裂，造成試驗失敗；泵車加壓速度過快，井筒液注壓縮能量不佳，導致試驗后增壓效果不理想，達不到試驗效果；沒有測壓手段和方法，理論計算的準確性無法判斷或驗證；沒有系統的試驗成功評價方法，單靠作業效果或經驗來進行判斷，不能為后續研究或應用提供現場試驗更充足的參數。

綜上所述，目前國內暫無一種水力沖擊壓裂試驗方法，能規范水力沖擊壓裂技術試驗步驟，確保水力沖擊壓裂技術的試驗可靠性和數據有效性，為現場規模實施提供安全和效果保障。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，現有的海上油田水擊壓裂實施方法在實際試驗的過程中存在各種問題，提供了一種水力沖擊壓裂試驗方法，該方法能規范水力沖擊壓裂技術試驗步驟，確保水力沖擊壓裂技術的試驗可靠性和數據有效性，為現場規模實施提供安全和效果保障。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現。

一種水力沖擊壓裂試驗方法，按照下述步驟進行：

步驟1，沖擊片的初選：根據試驗井垂深和泵車的泵注壓力量程范圍，選擇滿足抗壓強度的沖擊片5片以上；

步驟2，沖擊片的抗壓強度測試：對沖擊片進行抗壓強度測試，選擇3片分別進行三次測試值與初選值偏差小于等于5％，則為合格的沖擊片，三次測試值與初選值偏差大于5％，則為不合格的沖擊片，需重新選擇沖擊片再重復上述抗壓強度測試；

步驟3，試驗前的注入測試：對試驗井進行注入情況測試，記錄試吸水指數的注入數據；

步驟4，試驗器材的組裝：將步驟2得到的測試合格的剩余沖擊片裝入水力沖擊壓裂工具中，在尾管的尾端通過變扣連接打孔管，在打孔管中安裝監測精度不小于1ms的高精度壓力計和銅柱壓力計；