連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱及壓裂完井方法
【專利說明】連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱及壓裂完井方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及石油開采低滲透油藏壓裂管柱及其壓裂方法，特別是涉及一種連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱及壓裂完井方法。
【背景技術】
[0003]
在石油開采領域，近幾年低滲透油藏水平井分段壓裂技術水平快速提高，發(fā)展了管外封隔器分段滑套投球壓裂技術、固井滑套分段壓裂技術等多項壓裂新工藝。
[0004]中國專利申請?zhí)?01210182455.0，申請日為2012年06月05日，專利名稱“一種連續(xù)油管分段噴砂射孔套管壓裂管柱及套管壓裂方法”公開了一種在套管固井完井的水平井內利用連續(xù)油管攜帶噴砂射孔槍和錨定封隔器等工具進行分段壓裂的技術，其壓裂過程是:把壓裂管柱送在第一段壓裂的位置，先上提連續(xù)油管柱錨定封隔器，然后從連續(xù)油管內加砂并通過噴砂射孔槍對套管和地層射孔，然后通過油套環(huán)空加砂壓裂地層；完成第一段壓裂施工后，上提管柱至第二段壓裂位置，重復第一段的壓裂工序，其它段的壓裂工序相同。這種壓裂工藝有時存在套管和油層射孔不完全的問題，壓裂時壓力高，或者無法壓開油層。
[0005]目前還存在一種與上述“一種連續(xù)油管分段噴砂射孔套管壓裂管柱及套管壓裂方法”極為相似的技術，所不同的是封隔器的坐封方式不同，它的封隔器是通過下放連續(xù)油管坐封封隔器。
[0006]美國專利號US7926571B2，申請日為2007年06月08日，專利名稱“固井滑套選擇性壓裂系統(tǒng)(cemented open hole selective fracing system)” 公開了這樣一種完井方法:在完井套管柱上連接若干個滑套，套管下井后固井完井，然后再從套管內用連續(xù)油管送入滑套開關工具打開其中的一個滑套實施壓裂，壓裂后再關閉該滑套。該技術存在的主要問題有三方面:一是，在某段的壓裂完成后，滑套可能被壓裂砂卡住而關不上或關不嚴，這樣就會影響其它層段的施工；二是，由于水泥的固結，打開滑套后可能壓不開地層；三是連續(xù)油管在水平井段內表現(xiàn)較軟，下推力可能打不開滑套。

【發(fā)明內容】

[0007]為解決上述技術問題，發(fā)明了一種連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱及壓裂完井方法。本發(fā)明的壓裂管柱和方法，既能防止滑套打開后壓不開地層時無法施工，也能防止滑套關不上或關不嚴時影響其它層段的施工。
[0008]本發(fā)明采用了如下的技術方案:
連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱，包括內管串和外管串，在外管串下端依次連接碰壓落座閥和底部循環(huán)閥；外管串安裝在井眼里并固井；內管串從外管串中下入，內管串包括用連續(xù)油管下端依次連接噴砂射孔器、平衡閥、封隔器和定位器；外管串包括用套管連接的多個滑套，滑套的外殼內設有內筒，封隔器錨定在滑套的內筒內。
[0009]連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱的壓裂完井方法，其步驟是:
a、外管串下入井眼里并固井；
b、內管串下入外管串里，并使封隔器深度超過最底部滑套深度；
C、上提內管串，通過定位器的指示，使封隔器位于壓裂段對應的滑套的內筒內；下放連續(xù)油管，坐封封隔器；
d、從內管串和外管串之間的環(huán)空打液壓，推動封隔器帶動滑套的內筒(32)下行，使噴口連通外管串內外；提高壓力，壓開地層；
e、通過內管串和外管串之間的環(huán)空加砂壓裂；
f、各段的壓裂作業(yè)自下而上進行，每段壓裂重復步驟C、d、e。
[0010]當所述的步驟e出現(xiàn)壓不開地層時的壓裂步驟是:
g、通過連續(xù)油管內加砂，通過噴砂射孔器對套管和地層射孔；
h、通過內管串和外管串之間的環(huán)空加砂壓裂。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、內管串連接的封隔器錨定在滑套的內筒內，既是打開滑套的工具，也是壓裂作業(yè)時上下段之間的分隔工具，解決了下段對應滑套關閉不嚴對上段壓裂的影響，同時在液壓力的作用下也使滑套打開更加容易，克服了用連續(xù)油管下壓因加力不足而可能產生的打不開滑套的問題。
[0012]2、因滑套外固井水泥的包圍造成圍壓太高而壓不開地層時，可以通過噴砂射孔的方法先射開套管和地層，再壓裂。
[0013]3、本發(fā)明的壓裂完井管柱及壓裂完井方法，以滑套噴口出砂壓裂為主，以噴砂射孔壓裂為輔，解決了原技術所有層段都用噴砂射孔方法打開地層所帶來的作業(yè)煩瑣和時間長、高成本問題，也避免了噴砂射孔可能產生的射孔不完全的問題。
【附圖說明】
[0014]前面簡單地描述了本發(fā)明，接下來參考描述本發(fā)明的以下具體實施例的圖紙進一步、詳細地敘述本發(fā)明。這些圖紙只描述了該發(fā)明的一些典型的實施例，因此不能認為是限制本發(fā)明的范圍。在這些圖紙中:
圖1是連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱的結構示意圖。
[0015]圖2是內管串結構組成示意圖。
[0016]圖3是封隔器在滑套內初始坐封狀態(tài)示意圖。
[0017]圖4是滑套內筒被封隔器下推后的狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱，見圖1所示，包括內管串I和外管串2，外管串2包括用套管連接的多個滑套4，在外管串2下端依次連接碰壓落座閥5和底部循環(huán)閥6 ;外管串2安裝在井眼3里并固井；內管串I從外管串2中下入。
[0019]見圖2所示，內管串I包括用連續(xù)油管21下端依次連接噴砂射孔器24、平衡閥25、封隔器26和定位器27。為防止壓裂砂卡管柱，在連續(xù)油管21和噴砂射孔器24之間通常連接丟手22，用于砂卡管柱時丟手并起出連續(xù)油管。在噴砂射孔器24和丟手22之間通常連接扶正器23，用于使噴砂射孔器24在管內居中。
[0020]見圖3所示，滑套4的外殼31內設有內筒32，為了使封隔器26更加容易地置于內筒32內，內筒32設計應較長，一般長度大于lm?；?的外殼31外壁設有軸向突起34，突起34起到扶正器的作用，可使滑套4在井眼3中居中。噴口 33設在突起34上，可防止噴口外的水泥環(huán)太厚而壓不開地層。作業(yè)時，首先把封隔器26錨定在滑套4的內筒32內。
[0021]見圖4所示，封隔器26帶動滑套內筒32下行后，噴口 33溝通了滑套內外。
[0022]連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱的壓裂完井方法，其步驟是:
a、外管串2下入井眼3里并固井；
b、內管串I下入外管串2里，并使封隔器26深度超過最底部滑套4深度；
c、上提內管串1，通過定位器27的指示，使封隔器26位于壓裂段對應的滑套4的內筒32內；下放連續(xù)油管21，坐封封隔器26 ；
d、從內管串I和外管串2之間的環(huán)空打液壓，推動封隔器26帶動滑套4的內筒32下行，使噴口 33連通外管串2內外；提高壓力，壓開地層；
e、通過內管串I和外管串2之間的環(huán)空加砂壓裂；
f、各段的壓裂作業(yè)自下而上進行，每段壓裂重復步驟c、d、e。
[0023]當上述的步驟e出現(xiàn)壓不開地層時的壓裂步驟是:
g、通過連續(xù)油管21內加砂，通過噴砂射孔器24對套管和地層射孔；
h、通過內管串I和外管串2之間的環(huán)空加砂壓裂。
[0024]應當說明的是，下壓連續(xù)油管錨定封隔器26過程中，也可能會使滑套4的內筒32下行而打開噴口 33。
[0025]本文所述的實施例僅僅為典型實施例，但不僅限于這些實施例，本領域的技術人員可以在不偏離本發(fā)明的精神和啟示下做出修改。本文所公開的方案可能存在很多變更、組合和修改，且都在本發(fā)明的范圍內，因此，保護范圍不僅限于上文的說明，而是根據(jù)權利要求來定義，保護范圍包括權利要求的標的的所有等價物。
【主權項】
1.連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱，包括內管串(I)和外管串(2)，在外管串(2)下端依次連接碰壓落座閥(5)和底部循環(huán)閥(6);外管串(2)安裝在井眼(3)里并固井；內管串(I)從外管串(2)中下入，內管串(I)包括用連續(xù)油管(21)下端依次連接噴砂射孔器(24)、平衡閥(25)、封隔器(26)和定位器(27);其特征在于，外管串(2)包括用套管連接的多個滑套(4)，滑套(4)的外殼(31)內設有內筒(32)，封隔器(26)錨定在滑套(4)的內筒(32)內。2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱，其特征在于，所述的滑套(4)的內筒長度大于lm。3.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱，其特征在于，所述的內管串(I)在連續(xù)油管(21)和噴砂射孔器(24 )之間連接丟手(22 )。4.根據(jù)權利要求3所述的連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱，其特征在于，在噴砂射孔器(24 )和丟手(22 )之間連接扶正器(23 )。5.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱，其特征在于，所述的滑套(4)的外殼(31)外壁設有軸向突起(34)，噴口(33)設在突起(34)上。6.權利要求1所述的連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱的壓裂完井方法，其步驟是: a、外管串(2)下入井眼(3)里并固井； b、內管串(I)下入外管串(2)里，并使封隔器(26)深度超過最底部滑套(4)深度； c、上提內管串(1)，通過定位器(27)的指示，使封隔器(26)位于壓裂段對應的滑套(4)的內筒(32)內；下放連續(xù)油管(21)，坐封封隔器(26); d、從內管串(I)和外管串(2)之間的環(huán)空打液壓，推動封隔器(26)帶動滑套(4)的內筒(32)下行，使噴口( 33)連通外管串(2)內外；提高壓力，壓開地層； e、通過內管串(I)和外管串(2)之間的環(huán)空加砂壓裂； f、各段的壓裂作業(yè)自下而上進行，每段壓裂重復步驟c、d、e。7.權利要求6所述的連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱的壓裂完井方法，當所述的步驟e出現(xiàn)壓不開地層時的壓裂步驟是: g、通過連續(xù)油管(21)內加砂，通過噴砂射孔器(24)對套管和地層射孔； h、通過內管串(I)和外管串(2)之間的環(huán)空加砂壓裂。
【專利摘要】本發(fā)明是連續(xù)油管開啟滑套分段壓裂完井管柱及壓裂完井方法，用于低滲透油藏水平井分段壓裂完井。管柱包括內管串和外管串，在外管串下端依次連接碰壓落座閥和底部循環(huán)閥；外管串安裝在井眼里并固井；內管串從外管串中下入，內管串包括用連續(xù)油管下端依次連接噴砂射孔器、平衡閥、封隔器和定位器；外管串包括用套管連接的多個滑套，滑套的外殼內設有內筒，封隔器錨定在滑套的內筒內。由于完井套管柱上安裝了滑套，解決了原技術所有層段都用噴砂射孔方法打開地層所帶來的作業(yè)煩瑣和時間長、高成本問題，也避免了噴砂射孔可能產生的射孔不完全的問題。
【IPC分類】E21B33/12, E21B43/12, E21B43/26
【公開號】CN105134154
【申請?zhí)枴緾N201510449171
【發(fā)明人】伊西鋒, 李敢, 呂瑋, 董建國, 李玉寶, 張峰, 劉永順, 孫騫
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月28日