本發(fā)明屬于采油工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用“套管座+彈性環(huán)+快溶球”實(shí)現(xiàn)直井定點(diǎn)多級壓裂的方法。

背景技術(shù)：

近年來，長慶油田通過體積壓裂技術(shù)攻關(guān)，形成了直井混合水體積壓裂技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了儲層物性好的一類致密油的直井產(chǎn)量的突破，隨著致密油勘探開發(fā)的深入，儲層物性較差的致密油厚層逐漸成為勘探的主力層位，該類致密儲層砂泥薄互層發(fā)育，且砂體較厚（30米左右），常規(guī)壓裂工藝主要有兩種：一種是采取分簇射孔，然后采取籠統(tǒng)大排量混合水壓裂模式，該類做法儲層縱向縱向動用程度較差，裂縫往往沿著其中物性較好的一簇延伸，其余簇未得到有效的壓裂改造，壓后單井產(chǎn)量較低；另一種是層內(nèi)分層壓裂，主要做法有雙封單卡分層壓裂、不動管柱分層壓裂等，但壓裂施工排量（3方/分）較小，不能滿足致密油大排量體積壓裂的需求，且每層壓裂完必須進(jìn)行放噴等作業(yè)，造成地層能力的損失；采取橋塞分層壓裂工藝，雖然滿足了體積壓裂技術(shù)需求，但是壓后需要鉆磨掉橋塞，鉆磨工藝復(fù)雜，且作業(yè)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的分簇射孔工藝存在壓后單井產(chǎn)量較低、層內(nèi)分層壓裂工藝存在的施工排量較小，以及橋塞分層壓裂工藝存在壓后需要鉆磨掉橋塞，鉆磨工藝復(fù)雜，且作業(yè)成本較高的問題。

為此，本發(fā)明提供了一種直井定點(diǎn)多級壓裂方法，包括以下步驟：

步驟一，直井鉆井完鉆后，根據(jù)測井資料確定儲層地址參數(shù)，并將儲層劃分為多個壓裂段，每一個壓裂段自上至下由油層和砂泥薄互層組成；

步驟二，向井內(nèi)下入安裝有套管座的套管，確保每一個砂泥薄互層處的套管內(nèi)壁上對應(yīng)安裝有一個套管座，然后固井完井；

步驟三，通井規(guī)通至人工井底，然后通過電纜向套管內(nèi)下入射孔聯(lián)作工具串，使射孔聯(lián)作工具串位于最下端的套管座處；

步驟四：地面電纜通電，使射孔聯(lián)作工具串下端的彈性環(huán)投放工具內(nèi)的火藥燃燒，將彈性環(huán)投放工具內(nèi)的彈性環(huán)推出投放工具，并坐在最下端的套管座上；

步驟五，通過電纜上提射孔聯(lián)作工具串，使射孔槍位于最下方的油層并進(jìn)行射孔，射孔完成后，起出工具串，從井口投入可溶球，可溶球坐在彈性環(huán)上，封堵油層下方，然后光套管注入大排量壓裂完成最下端油層的壓裂；

步驟六，重復(fù)步驟三～步驟五，依次自下而上對每一個壓裂段的油層進(jìn)行射孔、投球和封堵，直至完成所有壓裂段的射孔作業(yè)，完成直井定點(diǎn)多級壓裂。

所述射孔聯(lián)作工具串由馬籠頭、磁定位器、炮頭、射孔槍、炮尾、坐封工具、彈性環(huán)投放工具自上至下依次串接組成，所述磁定位器通過馬籠頭連接著電纜，馬籠頭上方是安裝在電纜上的魚雷。

所述彈性環(huán)投放工具自上而下由圓筒部和圓錐部連接組成，圓錐部的外徑小于圓筒部的內(nèi)徑，圓筒部內(nèi)壁與坐封工具螺紋連接，圓筒部內(nèi)腔裝有火藥和彈性環(huán)，彈性環(huán)位于火藥的下方且呈壓縮狀態(tài)、與圓筒部同軸。

所述圓筒部內(nèi)壁安裝有火藥腔，火藥裝在火藥腔內(nèi)。

所述上下相鄰的兩個套管座之間至少間隔10m。

步驟三所采用的通井規(guī)外徑為113mm～115mm。

一種直井定點(diǎn)多級壓裂方法的應(yīng)用，所述的直井定點(diǎn)多級壓裂方法適用于5.5寸套管完井的直井多層壓裂改造。

本發(fā)明的有益效果：本實(shí)施例提供的直井定點(diǎn)多級壓裂方法通過層內(nèi)大排量分層壓裂，實(shí)現(xiàn)了致密薄互層井的縱向有效動用，大幅提高了單井產(chǎn)量；光套管注入壓裂，施工排量大，滿足體積壓裂技術(shù)需求；帶壓連續(xù)作業(yè)，施工效率高；依靠快速溶解球封堵下層，壓后可溶球溶解，無需鉆除，解決了常規(guī)橋塞分層壓裂工藝的鉆塞難題，施工安全，成本低；層間壓后無需放噴，有效避免了放噴造成的地層能量的損失；壓后井筒中內(nèi)通徑與套管內(nèi)通徑相近，不影響后續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是直井定點(diǎn)多級壓裂工藝示意圖。

圖2是射孔聯(lián)作工具串的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是套管座在套管中的俯視圖。

圖4是彈性環(huán)投放前后的對比圖。

圖5是彈性環(huán)投放工具的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、電纜；2、套管座；3、彈性環(huán)；4、可溶球；5、馬籠頭；6、磁定位器；7、炮頭；8、射孔槍；9、炮尾；10、坐封工具；11、彈性環(huán)投放工具；12、魚雷；13、火藥腔；14、套管；15、油層一；16、砂泥薄互層一；17、油層二；18、砂泥薄互層二；19、油層三；20、砂泥薄互層三；21、第一層射孔位置；22、第二層射孔位置；23、第三層射孔位置。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

為了解決現(xiàn)有的分簇射孔工藝存在壓后單井產(chǎn)量較低、層內(nèi)分層壓裂工藝存在的施工排量較小，以及橋塞分層壓裂工藝存在壓后需要鉆磨掉橋塞，鉆磨工藝復(fù)雜，且作業(yè)成本較高的問題，本實(shí)施例提供了如圖1和圖2所示的一種直井定點(diǎn)多級壓裂方法，包括以下步驟：

步驟一，直井鉆井完鉆后，根據(jù)測井資料確定儲層地址參數(shù)，并將儲層劃分為多個壓裂段，每一個壓裂段自上至下由油層和砂泥薄互層組成；

步驟二，向井內(nèi)下入安裝有套管座2的套管14，確保每一個砂泥薄互層處的套管14內(nèi)壁上對應(yīng)安裝有一個套管座2，然后固井完井；

步驟三，通井規(guī)通至人工井底，然后通過電纜1向套管14內(nèi)下入射孔聯(lián)作工具串，使射孔聯(lián)作工具串位于最下端的套管座2處；

步驟四：地面電纜通電，使射孔聯(lián)作工具串下端的彈性環(huán)投放工具11內(nèi)的火藥燃燒，將彈性環(huán)投放工具11內(nèi)的彈性環(huán)3推出投放工具，并坐在最下端的套管座2上；

步驟五，通過電纜1上提射孔聯(lián)作工具串，使射孔槍8位于最下方的油層并進(jìn)行射孔，射孔完成后，起出工具串，從井口投入可溶球4，可溶球4坐在彈性環(huán)3上，封堵油層下方，然后光套管注入大排量壓裂完成最下端油層的壓裂；

步驟六，重復(fù)步驟三～步驟五，依次自下而上對每一個壓裂段的油層進(jìn)行射孔、投球和封堵，直至完成所有壓裂段的射孔作業(yè)，完成直井定點(diǎn)多級壓裂。

本實(shí)施例采用上述方法步驟將如圖1所示的儲層劃分為3段，分別是油層一15和砂泥薄互層一16、油層二17和砂泥薄互層二18、油層三19和砂泥薄互層三20，然后下套管14，在下套管14時下入三級套管座（如圖3所示），第一級套管座對應(yīng)于砂泥薄互層一16，第二級套管座對應(yīng)于砂泥薄互層二18，第三級套管座對應(yīng)于砂泥薄互層三20，第一級套管座、第二級套管座、第三級套管座是自下而上分布，然后固井完井；用專用通井規(guī)通井至人工井底，保證井筒暢通；電纜作業(yè)下入彈性環(huán)投放工具11與射孔聯(lián)作工具串至第一級套管座位置；地面電纜1通電，使彈性環(huán)投放工具11內(nèi)的火藥腔的火藥燃燒，產(chǎn)生向下的推力，將第一級彈性環(huán)推出投放工具（彈性環(huán)變化如圖4所示），并坐在第一級套管座上(如圖1所示)；上提電纜1使射孔槍8位于設(shè)計(jì)的第一層射孔位置21，點(diǎn)火，完成第一級射孔作業(yè)（如圖1），連通井筒與地層，將整個工具串起出地面；從井口投入可溶球4（如圖1所示），可溶球4坐在彈性環(huán)3上，封堵下層，然后光套管注入大排量壓裂完成本層壓裂；重復(fù)上述作業(yè)，依次自下而上依次完成第二級、第三級彈性環(huán)投放、第二層射孔位置22的射孔、第三層射孔位置23的射孔、投球、壓裂作業(yè)，可溶球4在地層溫度下可自行溶解，溝通各層，完井。

需要說明的是，儲層的劃分原則是：根據(jù)測井和錄井結(jié)果選擇含油性（電阻、烴值等參數(shù)越大，含油性越好）、物性好（孔隙度、滲透率、聲波時差（越大越好）、伽馬值（小了好）、自然電位（越低越好）等參數(shù)）的油層段。不同區(qū)塊不同層系的含油性和物性參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)略有不同。儲層的劃分是油田開采行業(yè)的成熟技術(shù)，在此不作詳細(xì)的說明。另外，可溶球4是低溫快速溶解球，在地層溫度下可自行溶解，無需鉆除，解決了常規(guī)橋塞分層壓裂工藝的鉆塞難題，施工安全，成本低。

本實(shí)施例提供的直井定點(diǎn)多級壓裂方法通過層內(nèi)大排量分層壓裂，實(shí)現(xiàn)了致密薄互層井的縱向有效動用，大幅提高了單井產(chǎn)量；光套管注入壓裂，施工排量大，滿足體積壓裂技術(shù)需求；帶壓連續(xù)作業(yè)，施工效率高；依靠快速溶解球封堵下層，壓后可溶球溶解，無需鉆除，解決了常規(guī)橋塞分層壓裂工藝的鉆塞難題，施工安全，成本低；層間壓后無需放噴，有效避免了放噴造成的地層能量的損失；壓后井筒中內(nèi)通徑與套管內(nèi)通徑相近，不影響后續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)。

實(shí)施例2：

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖2所示，所述射孔聯(lián)作工具串由馬籠頭5、磁定位器6、炮頭7、射孔槍8、炮尾9、坐封工具10、彈性環(huán)投放工具11自上至下依次串接組成，所述磁定位器6通過馬籠頭5連接著電纜1，馬籠頭5上方是安裝在電纜1上的魚雷12。

彈性環(huán)3通過特殊工具卷曲后放置在投放工具內(nèi)，投放工具與坐封工具采用螺紋連接，坐封工具10上部與炮尾9螺紋連接，主要是封隔坐封工具10和射孔槍8，射孔槍8上部與炮頭7螺紋連接，磁定位器6主要是確定儀器入井后的精確位置，確保彈性環(huán)3精準(zhǔn)投放及射孔作業(yè)，馬龍頭馬籠頭5是電纜1與磁定位器6的連接裝置，魚雷12是電纜1的快速連接裝置，是插入式連接。

實(shí)施例3：

在實(shí)施例1或者2的基礎(chǔ)上，如圖5所示，所述彈性環(huán)投放工具11自上而下由圓筒部和圓錐部連接組成，圓錐部的外徑小于圓筒部的內(nèi)徑，圓筒部內(nèi)壁與坐封工具10螺紋連接，圓筒部內(nèi)腔裝有火藥和彈性環(huán)3，彈性環(huán)3位于火藥的下方且呈壓縮狀態(tài)、與圓筒部同軸。

如圖4所示，彈性環(huán)3在彈性環(huán)投放工具11內(nèi)時，彈性壓縮、尺寸小（圖4左部分），彈性環(huán)3從彈性環(huán)投放工具11投放到套管座2后，彈性釋放、尺寸變大（圖4右部分），彈性環(huán)3被投放時，是穿過圓錐部，然后坐在套管座2上，彈性環(huán)投放工具11最終被上提，進(jìn)行下一項(xiàng)工作。

實(shí)施例4：

在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，如圖5所示，所述圓筒部內(nèi)壁安裝有火藥腔13，火藥裝在火藥腔13內(nèi)。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述上下相鄰的兩個套管座2之間至少間隔10m。步驟三所采用的通井規(guī)外徑為113mm～115mm。

實(shí)施例5：

一種直井定點(diǎn)多級壓裂方法的應(yīng)用，所述的直井定點(diǎn)多級壓裂方法適用于5.5寸套管完井的直井多層壓裂改造。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。