專利名稱：用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于ー種適用于低滲透油藏套管固井完井的水平井分段壓裂改造的方法，尤其涉及一種地層物性差異大、部分層段破壓高的水平井分段壓裂方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)水平井分段改造是采用水力噴射壓裂或封隔器分段壓裂兩大主體エ藝。水平井水カ噴砂射孔分段壓裂エ藝是利用專用工具節(jié)流作用，形成高速磨料射流，射開(kāi)套管、水泥環(huán)和地層，形成一定深度的孔道，然后壓開(kāi)地層，進(jìn)行壓裂改造施工；一段施工完畢后，上提壓裂管柱，拖動(dòng)到下一個(gè)設(shè)計(jì)位置，重復(fù)前面步驟繼續(xù)進(jìn)行施工；該水力噴砂射孔分段壓裂エ藝可實(shí)現(xiàn)水力射孔和壓裂一體化，具有施工簡(jiǎn)單、施工效率高、安全性能高、可降低井底施工壓カ等優(yōu)點(diǎn)，射孔形成的大孔徑孔道對(duì)后期生產(chǎn)有利，尤其適合于破壓較低的水平井；但若地層破壓高，對(duì)井口配套及套管鋼級(jí)要求相應(yīng)較高。而封隔器分段壓裂エ藝是首先采用油管傳輸射孔，對(duì)所有施工層段進(jìn)行施工，然后下管柱刮掉射孔毛刺，最后下入雙封分段壓裂管柱卡住第一個(gè)射孔段，對(duì)第一個(gè)射孔段施工完后，上提管柱，拖動(dòng)到第二個(gè)射孔段進(jìn)行施工；重復(fù)前面步驟直到所有層段施工完畢；該封隔器分段壓裂エ藝對(duì)井口配套及套管鋼級(jí)要求相對(duì)較低，但井下管柱結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，安全性能較差，且施工エ序相對(duì)復(fù)雜，需要油管傳輸射孔，還需要下入專用刮管器對(duì)射孔段進(jìn)行毛刺處理，且存在射孔不完善導(dǎo)致地層壓不開(kāi)的現(xiàn)象；此外油管傳輸射孔形成的孔眼直徑小，存在孔眼摩阻大，地層破壓高以及后期采油產(chǎn)量較低等缺點(diǎn)。由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出ー種用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，能夠在井口配套要求不改變的情況下，滿足高破壓層段的施工要求，同時(shí)，簡(jiǎn)化作業(yè)エ序、提高施工效率和施工安全性。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，ー種用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，首先采用水平井水力噴射壓裂エ藝對(duì)所有層段進(jìn)行射孔和壓裂作業(yè)，在使用水力噴射壓裂管柱進(jìn)行射孔壓裂作業(yè)時(shí)，井口環(huán)空最高壓カ不超過(guò)45MPa ;然后下入封隔器分段壓裂管柱，對(duì)水力噴射壓裂エ藝未壓開(kāi)層段進(jìn)行分段壓裂施工。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，該方法包括以下步驟(I)根據(jù)鉆井資料和固井質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，選擇噴點(diǎn)和改造層位；設(shè)計(jì)的目的改造層由井底到井口順序?yàn)榈谝粚印⒌诙?、第三層、……，后面以此類推?2)下入帶有封隔器的水力噴砂射孔分段壓裂管柱；對(duì)第一層進(jìn)行射孔壓裂施エ，若順利壓開(kāi)地層，則直接進(jìn)行壓裂施工；若地層壓不開(kāi)，拖動(dòng)水力噴砂射孔分段壓裂管 柱到下ー層繼續(xù)進(jìn)行水力噴砂射孔壓裂施工；直到所有層段射孔壓裂施工完畢；
(3)下入封隔器分段壓裂管柱，對(duì)水力噴砂射孔分段壓裂管柱未壓開(kāi)層段繼續(xù)進(jìn)行順序施工，直到所有層段施工完畢。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述水平井的井深在4000m以內(nèi)，井內(nèi)低溫低于120°C。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，壓裂施工排量低于6立方/姆分鐘。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述水力噴射壓裂管柱由上至下依序由油管、安全丟手接頭、水力噴射器、封隔器、單流閥、眼管和導(dǎo)向絲堵構(gòu)成。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述封隔器分段壓裂管柱由上至下依序由油管、安全丟手接頭、第一封隔器、導(dǎo)壓噴砂器、第二封隔器、單流閥、眼管和導(dǎo)向絲堵構(gòu)成。由上所述，該分段壓裂方法首先盡可能采用水力噴砂射孔壓裂エ藝對(duì)所有設(shè)計(jì)改 造的層段進(jìn)行分段改造，對(duì)于破壓較低的層段直接實(shí)現(xiàn)了水力射孔和壓裂一體化作業(yè)，能夠在井口配套及套管鋼級(jí)要求不改變或較低的情況下，滿足高破壓層段的施工要求；而對(duì)干物性差異大破壓較高的地層，則又完成了水力射孔作業(yè)，為后面采用封隔器分段壓裂奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)進(jìn)行封隔器分段壓裂施工時(shí)，又可以省略油管傳輸射孔和刮削作業(yè)等エ序；因此，該方法具有施工靈活、操作簡(jiǎn)單、效率高和安全性高的優(yōu)點(diǎn)。


以下附圖僅g在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中圖I :為本發(fā)明中下入水力噴射分段壓裂管柱施工的示意圖一。圖2 :為本發(fā)明中下入水力噴射分段壓裂管柱施工的示意圖ニ。圖3 :為本發(fā)明中下入水力噴射分段壓裂管柱施工的示意圖三。圖4 :為本發(fā)明中下入封隔器分段壓裂管柱施工的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明提出ー種用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，首先采用水平井水力噴射壓裂エ藝對(duì)所有層段進(jìn)行射孔和壓裂作業(yè)，在使用水力噴射壓裂管柱進(jìn)行射孔壓裂作業(yè)時(shí)，井口環(huán)空最高壓カ不超過(guò)45MPa;然后下入封隔器分段壓裂管柱，對(duì)水力噴射壓裂エ藝未壓開(kāi)層段進(jìn)行分段壓裂施工。由上所述，該分段壓裂方法首先盡可能采用水力噴砂射孔壓裂エ藝對(duì)所有設(shè)計(jì)改造的層段進(jìn)行分段改造，對(duì)于破壓較低的層段直接實(shí)現(xiàn)了水力射孔和壓裂一體化作業(yè)，能夠在井口配套及套管鋼級(jí)要求不改變或較低的情況下，滿足高破壓層段的施工要求；而對(duì)干物性差異大破壓較高的地層，則又完成了水力射孔作業(yè)，為后面采用封隔器分段壓裂奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)進(jìn)行封隔器分段壓裂施工時(shí)，又可以省略油管傳輸射孔和刮削作業(yè)等エ序；因此，該方法具有施工靈活、操作簡(jiǎn)單、效率高和安全性高的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)ー步，在本實(shí)施方式中，如圖I 圖4所示，該分段壓裂方法包括以下具體步驟
(I)當(dāng)一口水平井鉆井結(jié)束后，試油隊(duì)進(jìn)行通井、洗井作業(yè)，并對(duì)全井段固井質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)；根據(jù)鉆井資料和固井質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，選擇噴點(diǎn)和改造層位；選擇地層物性好的位置(即含油飽和度相對(duì)高、泥質(zhì)含量相對(duì)地、離套管結(jié)箍有3米以上距離的位置)進(jìn)行定點(diǎn)改造；設(shè)計(jì)的目的改造層由井底到井口順序?yàn)榈谝粚?、第二層、第三層、……，后面以此類推?2)下入帶有封隔器的水力噴砂射孔分段壓裂管柱I (如圖I所示)；啟動(dòng)壓裂機(jī)組，進(jìn)行水カ噴砂射孔，關(guān)閉環(huán)空閘門對(duì)第一層進(jìn)行壓裂施工，若順利壓開(kāi)地層，則直接進(jìn)行壓裂施工；若地層壓不開(kāi)，停泵，拖動(dòng)水力噴砂射孔分段壓裂管柱I到下ー層(第二層)繼續(xù)進(jìn)行水力噴砂射孔壓裂施工(如圖2、圖3所示)；直到所有層段射孔壓裂施工完畢；所述水力噴射壓裂管柱I為現(xiàn)有技術(shù)，該管柱I由上至下依序由油管11、安全丟手接頭12、水力噴射器13、封隔器14、單流閥15、眼管16和導(dǎo)向絲堵17構(gòu)成。試圖。所述環(huán)空閘門是安裝在井口，射孔過(guò)程中是套管循環(huán)出口，壓裂過(guò)程中關(guān)閉環(huán)空閘門，以憋壓試圖形成高壓壓開(kāi)地層。(3)隨后，記錄對(duì)采用水力噴砂射孔壓裂管柱進(jìn)行水力射孔作業(yè)，但未壓開(kāi)的層段位置；(4)下入封隔器分段壓裂管柱2 (如圖4所示)，對(duì)水力噴砂射孔分段壓裂管柱I未壓開(kāi)層段繼續(xù)進(jìn)行順序施工，直到所有層段施工完畢。所述封隔器分段壓裂管柱2為現(xiàn)有技木，該管柱2由上至下依序由油管21、安全丟手接頭22、第一封隔器23、導(dǎo)壓噴砂器24、第二封隔器25、單流閥26、眼管27和導(dǎo)向絲堵28構(gòu)成。進(jìn)一歩。在采用封隔器分段壓裂管柱2進(jìn)行壓裂施工時(shí)，若地層壓開(kāi)，則按照施工設(shè)計(jì)完成施工，并拖動(dòng)封隔器分段壓裂管柱2到下ー個(gè)未壓開(kāi)層段繼續(xù)施工；若施工過(guò)程中出現(xiàn)未壓開(kāi)或竄層，則放棄該段施工，直接拖動(dòng)管柱到下ー層段，直到該井所有層段施工完畢；最后，下入沖砂管，沖砂、求初產(chǎn)，然后換管柱生產(chǎn)。在本實(shí)施方式中，所述水平井的井深在4000m以內(nèi)，井內(nèi)低溫低于120°C ;壓裂施
エ排量低于6立方/姆分鐘。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有以下有益效果I.該方法首先盡可能采用水力噴砂射孔壓裂エ藝進(jìn)行分段改造，對(duì)于破壓較低的地層直接實(shí)現(xiàn)了水力射孔壓裂一體化作業(yè)，而對(duì)于物性差異大破壓較高的地層，則又完成了水力射孔作業(yè)，為后面采用封隔器分段壓裂奠定了基礎(chǔ)。故該方法施工靈活，操作簡(jiǎn)單，效率高。2.該方法充分利用了水力噴砂射孔形成的大孔徑、深穿透孔道，可有效降低破裂壓カ和井底施工壓力，同時(shí)可精確控制裂縫位置。3.該方法利用了封隔器分段壓裂エ藝的優(yōu)點(diǎn)，降低了對(duì)井口配套及套管鋼級(jí)的要 求。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.ー種用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，首先采用水平井水カ噴射壓裂エ藝對(duì)所有層段進(jìn)行射孔和壓裂作業(yè)，在使用水力噴射壓裂管柱進(jìn)行射孔壓裂作業(yè)時(shí)，井口環(huán)空最高壓カ不超過(guò)45MPa;然后下入封隔器分段壓裂管柱，對(duì)水力噴射壓裂エ藝未壓開(kāi)層段進(jìn)行分段壓裂施工。
2.如權(quán)利要求I所述的用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)根據(jù)鉆井資料和固井質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，選擇噴點(diǎn)和改造層位；設(shè)計(jì)的目的改造層由井底到井口順序?yàn)榈谝粚印⒌诙?、第三層、……，后面以此類推? (2)下入帶有封隔器的水力噴砂射孔分段壓裂管柱；對(duì)第一層進(jìn)行射孔壓裂施工，若順利壓開(kāi)地層，則直接進(jìn)行壓裂施工；若地層壓不開(kāi)，拖動(dòng)水力噴砂射孔分段壓裂管柱到下ー層繼續(xù)進(jìn)行水力噴砂射孔壓裂施工；直到所有層段射孔壓裂施工完畢； (3)下入封隔器分段壓裂管柱，對(duì)水力噴砂射孔分段壓裂管柱未壓開(kāi)層段繼續(xù)進(jìn)行順序施工，直到所有層段施工完畢。
3.如權(quán)利要求I所述的用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，其特征在于所述水平井的井深在4000m以內(nèi)，井內(nèi)低溫低于120°C。
4.如權(quán)利要求I所述的用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，其特征在于壓裂施工排量低于6立方/姆分鐘。
5.如權(quán)利要求I所述的用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，其特征在干所述水力噴射壓裂管柱由上至下依序由油管、安全丟手接頭、水力噴射器、封隔器、單流閥、眼管和導(dǎo)向絲堵構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求I所述的用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，其特征在于所述封隔器分段壓裂管柱由上至下依序由油管、安全丟手接頭、第一封隔器、導(dǎo)壓噴砂器、第二封隔器、單流閥、眼管和導(dǎo)向絲堵構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明為一種用于套管固井完井高破壓地層水平井的分段壓裂方法，首先采用水平井水力噴射壓裂工藝對(duì)所有層段進(jìn)行射孔和壓裂作業(yè)，使用水力噴射壓裂管柱射孔壓裂作業(yè)時(shí)，井口環(huán)空最高壓力不超過(guò)45MPa；然后下入封隔器分段壓裂管柱，對(duì)水力噴射壓裂工藝未壓開(kāi)層段進(jìn)行分段壓裂施工。該方法對(duì)于破壓較低的層段直接實(shí)現(xiàn)了水力射孔和壓裂一體化作業(yè)，能夠在井口配套及套管鋼級(jí)要求不改變或較低的情況下，滿足高破壓層段的施工要求；而對(duì)于物性差異大破壓較高的地層，則又完成了水力射孔作業(yè)，為后面采用封隔器分段壓裂奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)進(jìn)行封隔器分段壓裂施工時(shí)，可省略油管傳輸射孔和刮削作業(yè)工序；該方法具有施工靈活、操作簡(jiǎn)單、效率高和安全性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/114GK102691495SQ20121015717
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者任勇, 冉新權(quán), 馮飛, 王效明, 王文雄, 趙粉霞 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司