油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱及壓裂方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于油氣田儲層改造【技術領域】，具體涉及一種油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱及壓裂方法，包括油管，油管的末端依次連接有封隔器、單流閥、眼管和導向扶正器，封隔器與油管之間連接有導壓噴射器；油管上串接有第二封隔器、第三封隔器和環(huán)空注入閥，所述第二封隔器位于導壓噴射器上方，第三封隔器位于第二封隔器上方，環(huán)空注入閥位于第三封隔器上方并緊挨第三封隔器串接在油管上，克服現(xiàn)有一般的雙封單卡分段壓裂工藝僅適用于油管注入壓裂施工，流體摩阻大，施工排量難以提高的問題，油管和套管同時注入液流，實現(xiàn)油井水平井自下而上逐層分層體積壓裂施工。
【專利說明】油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱及壓裂方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣田儲層改造【技術領域】，是油氣田儲層改造作業(yè)中常用的壓裂工藝管柱之一，具體涉及一種油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱及壓裂方法。

【背景技術】
[0002]伴隨著油田的進一步開發(fā)，水平井體積壓裂工藝方法作為一種高效的改造方式將作為超低滲透油藏的主要改造方式，雙封單卡分段壓裂工藝是水平井分段壓裂改造的一種有效工藝措施，該工藝技術廣泛應用于各區(qū)塊油井水平井老井重復改造作業(yè)中。
[0003]伴隨著油田的進一步開發(fā)，“體積壓裂”作為一種高效的改造方式將作為超低滲透油藏的主要改造方式。目前的雙封單卡分段壓裂工藝管柱由安全接頭、擴張式封隔器、導壓噴砂器、導向絲堵等工具組成，其僅適用于油管注入壓裂施工，流體摩阻大，施工排量難以提高，無法滿足“體積壓裂”的施工需求。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有一般的雙封單卡分段壓裂工藝僅適用于油管注入壓裂施工，流體摩阻大，施工排量難以提高的問題。
[0005]為此，本發(fā)明提供了一種油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱，包括油管，油管的末端依次連接有封隔器、單流閥、眼管和導向扶正器，封隔器與油管之間連接有導壓噴射器；
油管上串接有第二封隔器、第三封隔器和環(huán)空注入閥，所述第二封隔器位于導壓噴射器上方，第三封隔器位于第二封隔器上方，環(huán)空注入閥位于第三封隔器上方并緊挨第三封隔器串接在油管上。
[0006]所述第三封隔器與封隔器之間的距離大于需要壓裂層段的長度。
[0007]所述封隔器和第二封隔器為擴張式封隔器，第三封隔器為機械式封隔器。
[0008]一種如上述體積壓裂管柱的壓裂方法，包括如下步驟，
1)連接管柱及下鉆:根據(jù)油氣井需要壓裂的層段的長度連接好管柱，使得第三封隔器與封隔器之間的距離大于需要壓裂層段的長度，然后下鉆，使得封隔器位于需要需要壓裂的施工層最下方，則封隔器與第二封隔器之間即為目的層；
2)坐封:坐封第三封隔器；
3)壓裂施工:給油管和環(huán)空中都同時注入壓裂液，壓裂液經過導壓噴射器中流出，同時產生節(jié)流差使得封隔器和第二封隔器坐封，此時壓裂液通過施工層段與套管的連接通道，進入封隔器和第二封隔器之間的底層進行壓裂施工；
4)拖動管柱:在壓裂施工完成后，拖動管柱上行至上一段目的層；
5)重復步驟2)、3)、4)直至完成所有壓裂施工。
[0009]上述步驟3)中施工層段與套管的連接通道，在步驟I)之前要保持通道已開啟，當施工井為新井時，需要采用常規(guī)油管傳輸?shù)姆绞綄⑸淇讟屗腿朐O計位置，一次性對該井所有層段進行射孔作業(yè)。
[0010]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的這種油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱及壓裂方法，用第三封隔器和第二封隔器封隔目的層之上的已開啟層段，環(huán)空注入的液流在井下靠近施工段位置進入油管內，混合后的液流在井下較短的油管內流動，經導壓噴砂器進入施工層段，實現(xiàn)對目的層的體積壓裂施工，這種重復體積壓裂改造施工，可以實現(xiàn)已施工的油井水平井自下而上逐層分層體積壓裂施工。
[0011]以下將結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明管柱在水平井段作業(yè)結構示意圖。
[0013]附圖標記說明:1、環(huán)空注入閥；2、第三封隔器；3、第二封隔器；4、導壓噴射器；5、封隔器；6、單流閥；7、眼管；8、導向扶正器；9、油管。

【具體實施方式】
[0014]實施例1:
為了能使雙封單卡分段壓裂工藝不僅適用于油管注入壓裂施工，而且能適應油管環(huán)空同時注入壓裂，本發(fā)明提供了一種油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱，如圖1所示，包括油管9，油管9的末端依次連接有封隔器5、單流閥6、眼管7和導向扶正器8，封隔器5與油管9之間連接有導壓噴射器4 ;所述封隔器5和第二封隔器3為擴張式封隔器，第三封隔器2為機械式封隔器。
[0015]油管9上串接有第二封隔器3、第三封隔器2和環(huán)空注入閥1，所述第二封隔器3位于導壓噴射器4上方，第三封隔器2位于第二封隔器3上方，環(huán)空注入閥I位于第三封隔器2上方并緊挨第三封隔器2串接在油管9上，這里所謂的“上方”均以管柱在豎直狀態(tài)時的方向(即連接管柱時的方向)，圖中位置為工作位置。第三封隔器2與封隔器5之間的距離大于需要壓裂層段的長度。
[0016]本實施例的這種管柱串，第二封隔器3和隔器5之間對應的底層即為壓裂目的層，壓裂液會從環(huán)空注入閥I噴出，然后通過套管的連接通道進入底層進行壓裂作業(yè)；完成后整體管串進行上移，繼續(xù)下一個位置的壓裂，不斷的重復工作過程，自下而上分段壓裂不同的地層。
[0017]實施例2:
在上述實施例的基礎上，本發(fā)明提出了一種壓裂方法，包括如下步驟，
首先查看施工前的井筒狀態(tài)，本發(fā)明提出的這種壓裂方法，應用于已施工的油井水平井，即所有施工層段與套管的連接通道已開啟；如果施工井是新井，需要進行射孔作業(yè)，可采用常規(guī)油管傳輸?shù)姆绞綄⑸淇讟屗腿朐O計位置，一次性對該井所有層段進行射孔作業(yè)。
[0018]接下來按照下列步驟進行作業(yè):
I)連接管柱及下鉆:按照上述實施例中的結構進行管柱的連接，根據(jù)油氣井需要壓裂的層段的長度確定各個封隔器的位置，使得第三封隔器2與封隔器5之間的距離大于需要壓裂層段的長度，然后下鉆，使得封隔器5位于需要需要壓裂的施工層最下方，則封隔器5與第二封隔器3之間即為目的層； 2)坐封:第三封隔器2—般為機械式封隔器，采用旋轉鉆具等機械方式使得第三封隔器2坐封；
3)壓裂施工:給油管9和環(huán)空中都同時注入壓裂液，油套環(huán)空注入的壓裂液在井下靠近施工段位置由環(huán)空注入閥I進入油管9內，混合后的壓裂液在井下較短的油管9內流動，壓裂液經過導壓噴射器4中流出，同時產生節(jié)流差使得封隔器5和第二封隔器3坐封，此時壓裂液通過施工層段與套管的連接通道，進入封隔器5和第二封隔器(3)之間的底層進行壓裂施工；
4)拖動管柱:在上一步壓裂施工完成后，拖動管柱上行，離開已經壓裂的層段，上行至上方未壓裂的層段；
5)重復步驟2)、3)、4)，使得管柱不斷地上升、壓裂，自下而上，分段完成各個施工段的壓裂。
[0019]通過以上的壓裂方法，實現(xiàn)了油管和套管的同時注入壓裂液，施工排量高，能實現(xiàn)自上而下的逐層體積壓裂施工。
[0020]實施例中涉及的管柱中的各個組件均為已有結構，在市場中均能通過購買獲得，在此不做特別說明。
[0021]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱，包括油管(9)，油管(9)的末端依次連接有封隔器(5)、單流閥(6)、眼管(7)和導向扶正器(8)，其特征在于:封隔器(5)與油管(9)之間連接有導壓噴射器(4); 油管(9)上串接有第二封隔器(3)、第三封隔器(2)和環(huán)空注入閥(1)，所述第二封隔器(3)位于導壓噴射器(4)上方，第三封隔器(2)位于第二封隔器(3)上方，環(huán)空注入閥(I)位于第三封隔器(2)上方并緊挨第三封隔器(2)串接在油管(9)上。
2.如權利要求1所述的油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱，其特征在于:所述第三封隔器(2)與封隔器(5)之間的距離大于需要壓裂層段的長度。
3.如權利要求1所述的油井水平井油套同注式雙封單卡體積壓裂管柱，其特征在于:所述封隔器(5)和第二封隔器(3)為擴張式封隔器，第三封隔器(2)為機械式封隔器。
4.一種如權利要求Γ3所述的體積壓裂管柱的壓裂方法，其特征在于:包括如下步驟， 1)連接管柱及下鉆:根據(jù)油氣井需要壓裂的層段的長度連接好管柱，使得第三封隔器(2)與封隔器(5)之間的距離大于需要壓裂層段的長度，然后下鉆，使得封隔器(5)位于需要需要壓裂的施工層最下方，則封隔器(5)與第二封隔器(3)之間即為目的層； 2)坐封:坐封第三封隔器(2); 3)壓裂施工:給油管(9)和環(huán)空中都同時注入壓裂液，壓裂液經過導壓噴射器(4)中流出，同時產生節(jié)流差使得封隔器(5)和第二封隔器(3)坐封，此時壓裂液通過施工層段與套管的連接通道，進入封隔器(5)和第二封隔器(3)之間的底層進行壓裂施工； 4)拖動管柱:在壓裂施工完成后，拖動管柱上行至上一段目的層； 5)重復步驟2)、3)、4)直至完成所有壓裂施工。
5.如權利要求4所述的壓裂方法，其特征在于:步驟3)中施工層段與套管的連接通道，在步驟I)之前要保持通道已開啟，當施工井為新井時，需要采用常規(guī)油管傳輸?shù)姆绞綄⑸淇讟屗腿朐O計位置，一次性對該井所有層段進行射孔作業(yè)。
【文檔編號】E21B43/26GK104196512SQ201410423439
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權日:2014年8月26日
【發(fā)明者】周豐, 陸紅軍, 孫虎, 王祖文, 蘇敏文, 鄧小強, 張文, 李尊團, 田文超, 隆世明, 寧治軍, 王偉, 張波, 柳瑞軍 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業(yè)公司