專(zhuān)利名稱(chēng)：一種射孔、壓裂一體化的方法及其工藝管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于石油工業(yè)中的一種射孔、壓裂一體化的方法及其工藝管柱，適用于多種完井方式的油氣井單層或分層壓裂改造，集射孔、壓裂、封隔一體化的新型增產(chǎn)措施工藝，配套工具簡(jiǎn)單，施工方便簡(jiǎn)捷，周期短。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的水力噴射射孔和水力壓裂是分體的，使用針對(duì)射孔專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的水力噴射器進(jìn)行射孔，起出射孔水力噴射器，再下入水力壓裂井下工具，實(shí)施油氣井壓裂改造。特別對(duì)一井多層分層壓裂改造來(lái)說(shuō)，需要多次起下射孔水力噴射器和水力壓裂井下工具，作業(yè)程序復(fù)雜，周期長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性差，同時(shí)，由于多次壓井，對(duì)油氣層尤其對(duì)低壓、低產(chǎn)、低滲油氣井，將造成很大傷害。隨著油氣田開(kāi)發(fā)的深入，其開(kāi)發(fā)難度越來(lái)越大，開(kāi)發(fā)成本越來(lái)越高，采用常規(guī)的壓裂酸化增產(chǎn)措施有時(shí)難以取得理想的改造效果和經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種射孔、壓裂一體化的方法及其工藝管柱，將水力噴射射孔和水力壓裂工藝“合二為一”，既滿(mǎn)足了水力噴射射孔的要求，又保證了水力壓裂設(shè)計(jì)排量?？蓪?duì)直井、水平井、斜井等進(jìn)行單層或多層射孔、壓裂改造。通過(guò)對(duì)水力噴射器上分布的噴嘴進(jìn)行更換、封堵，可滿(mǎn)足不同井對(duì)射孔孔徑和數(shù)量、壓裂施工排量、地層破裂壓力要求。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的水力噴射射孔與壓裂一體化方法步驟為A、下入射孔、壓裂一體化的工藝管柱，將水力噴射器4下至需要射孔位置；B、正洗射孔前用洗井液洗井，洗井排量≤1000l/min，至進(jìn)出口水質(zhì)一致；C、水力噴射射孔從油管注入射孔液(壓裂液原膠攜砂，支撐劑采用40～60目石英砂，含砂濃度120kg/m3左右)，當(dāng)攜砂液距噴嘴200～250m時(shí)，提高排量噴射射孔，施工排量和井口壓力由水力噴射器的噴嘴數(shù)量、孔徑以及噴嘴與套管距離確定，射孔時(shí)，射孔液從油管注入，由油、套環(huán)空返出；D、水力噴射壓裂水力噴射射孔完成后，從油管注入壓裂液，同時(shí)，油套環(huán)空注入原膠液進(jìn)行壓裂施工，為了滿(mǎn)足壓裂所需的排量和儲(chǔ)層破裂壓力要求，油套環(huán)空注入排量為油管注入排量的1/3～1/2，下部壓裂完成后，反循環(huán)壓井，如果確認(rèn)噴射器性能完好，上提管柱后，可以按上述工序繼續(xù)水力噴射射孔和壓裂上部層段，整個(gè)層段壓裂完成后，起出水力噴射器，下入完井管柱，排液求產(chǎn)。
一種射孔、壓裂一體化的方法及其工藝管柱，包括油管1、萬(wàn)向接頭2、偏心定位器3、水力噴射器4、單流閥5、篩管6、堵頭7，油管1、萬(wàn)向接頭2、偏心定位器3、水力噴射器4、單流閥5、篩管6、堵頭7依次連接。
3、水力噴射器4由主體41、壓帽42、噴嘴43組成，噴嘴43通過(guò)壓帽42固定在主體41上。
4、噴嘴43孔徑為φ5～φ8mm。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于適用于多種完井方式的油氣井單層或多層分層壓裂改造。尤其適用于裸眼水平井的多段分層壓裂。將射孔壓裂“合二為一”；比常規(guī)聚能射孔具有更長(zhǎng)的穿透深度和更大的射孔孔徑，同時(shí)避免了常規(guī)射孔對(duì)儲(chǔ)層的傷害；不需要獨(dú)立的射孔作業(yè)，不需要常規(guī)改造所需的井下封隔元件；只需拖動(dòng)油管或同時(shí)下多個(gè)噴射器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣井多層段的分層改造；該工藝是集射孔、壓裂、封隔一體化的新型增產(chǎn)措施工藝，配套工具簡(jiǎn)單，施工方便簡(jiǎn)捷，周期短。


附圖1為射孔、壓裂一體化工藝管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為水力噴射器4的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
水力噴射射孔與壓裂一體化工藝是借助于水力噴射(壓裂)工具，通過(guò)兩個(gè)步驟將地層裂縫打開(kāi)。第一步將水力噴射器4正對(duì)油氣井設(shè)計(jì)射孔段進(jìn)行水力噴射，在油氣層形成一個(gè)(或多個(gè))噴射孔道；第二步當(dāng)孔道形成后，壓裂液經(jīng)油管由噴射器噴嘴以很高的速度射入孔道，同時(shí)環(huán)空也按設(shè)計(jì)注入一定的液體以提高井眼壓力，使地層產(chǎn)生裂縫并開(kāi)始朝深處延伸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣井的有效改造。
實(shí)施例1A、下入射孔、壓裂一體化的工藝管柱，將水力噴射器4下至需要射孔位置；B、正洗射孔前用洗井液洗井，洗井排量1000l/min，至進(jìn)出口水質(zhì)一致；C、水力噴射射孔從油管注入射孔液(壓裂液原膠攜砂，支撐劑采用40目石英砂，含砂濃度120kg/m3)，當(dāng)攜砂液距噴嘴250m時(shí)，提高排量噴射射孔，射孔時(shí)，射孔液從油管注入，由油、套環(huán)空返出；D、水力噴射壓裂水力噴射射孔完成后，從油管注入壓裂液，同時(shí)，油套環(huán)空注入原膠液進(jìn)行壓裂施工，油套環(huán)空注入排量為油管注入排量的1/3，下部壓裂完成后，反循環(huán)壓井，上提管柱后，可以按上述工序繼續(xù)水力噴射射孔和壓裂上部層段，整個(gè)層段壓裂完成后，起出水力噴射器，下入完井管柱，排液求產(chǎn)。經(jīng)實(shí)際操作，達(dá)到射孔與壓裂一體化要求。
實(shí)施例2A、下入射孔、壓裂一體化的工藝管柱，將水力噴射器4下至需要射孔位置；
B、正洗射孔前用洗井液洗井，洗并排量500l/min，至進(jìn)出口水質(zhì)一致；C、水力噴射射孔從油管注入射孔液(壓裂液原膠攜砂，支撐劑采用60目石英砂，含砂濃度120kg/m3)，當(dāng)攜砂液距噴嘴200m時(shí)，提高排量噴射射孔，射孔時(shí)，射孔液從油管注入，由油、套環(huán)空返出；D、水力噴射壓裂水力噴射射孔完成后，從油管注入壓裂液，同時(shí)，油套環(huán)空注入原膠液進(jìn)行壓裂施工，油套環(huán)空注入排量為油管注入排量的1/2，下部壓裂完成后，反循環(huán)壓井，整個(gè)層段壓裂完成后，起出水力噴射器，下入完井管柱，排液求產(chǎn)，達(dá)到預(yù)期效果。
實(shí)施例3A、下入射孔、壓裂一體化的工藝管柱，將水力噴射器4下至需要射孔位置；B、正洗射孔前用洗井液洗井，洗井排量210l4min，至進(jìn)出口水質(zhì)一致；C、水力噴射射孔從油管注入射孔液(壓裂液原膠攜砂，支撐劑采用47目石英砂，含砂濃度120kg/m3)，當(dāng)攜砂液距噴嘴230m時(shí)，提高排量噴射射孔，射孔時(shí)，射孔液從油管注入，由油、套環(huán)空返出；D、水力噴射壓裂水力噴射射孔完成后，從油管注入壓裂液，同時(shí)，油套環(huán)空注入原膠液進(jìn)行壓裂施工，油套環(huán)空注入排量為油管注入排量的2/5，下部壓裂完成后，反循環(huán)壓井，上提管柱后，可以按上述工序繼續(xù)水力噴射射孔和壓裂上部層段，整個(gè)層段壓裂完成后，起出水力噴射器，下入完井管柱，排液求產(chǎn)，達(dá)到于踢得效果。
如附圖1所示，本發(fā)明采用的水力噴射射孔與壓裂一體化管柱主要是油管1、萬(wàn)向接頭2、偏心定位器3、水力噴射器4、單流閥5、篩管6、堵頭7所組成，油管1、萬(wàn)向接頭2、偏心定位器3、水力噴射器4、單流閥5、篩管6、堵頭7依次連接。
如附圖2所示，水力噴射器4由主體41、壓帽42、噴嘴43組成，噴嘴43通過(guò)壓帽42固定在主體41上。噴嘴43孔徑為φ5～φ8mm。
水力噴射射孔與壓裂一體化工藝管柱中水力噴射器4的噴嘴孔徑為φ5～φ8mm，既滿(mǎn)足了水力噴射射孔的要求，又保證了水力壓裂設(shè)計(jì)排量。
水力噴射射孔與壓裂一體化工藝技術(shù)，對(duì)于直井、水平井、斜井或者是φ139.70mm、φ177.80mm尺寸套管、裸眼完井的井，單層或多層均可進(jìn)行射孔、壓裂施工。
通過(guò)對(duì)水力噴射器4上分布的噴嘴43進(jìn)行更換、封堵，可滿(mǎn)足不同井對(duì)射孔孔徑和數(shù)量、壓裂施工排量、地層破裂壓力要求。
權(quán)利要求
1.一種射孔、壓裂一體化的方法，其特征在于具體步驟為A、下入射孔、壓裂一體化的工藝管柱，將水力噴射器4下至需要射孔位置；B、正洗射孔前用洗井液洗井，洗井排量≤1000l/min，至進(jìn)出口水質(zhì)一致；C、水力噴射射孔從油管注入射孔液(壓裂液原膠攜砂，支撐劑采用40～60目石英砂，含砂濃度120kg/m3)，當(dāng)攜砂液距噴嘴200～250m時(shí)，提高排量噴射射孔，射孔時(shí)，射孔液從油管注入，由油、套環(huán)空返出；D、水力噴射壓裂水力噴射射孔完成后，從油管注入壓裂液，同時(shí)，油套環(huán)空注入原膠液進(jìn)行壓裂施工，油套環(huán)空注入排量為油管注入排量的1/3～1/2，下部壓裂完成后，反循環(huán)壓井，上提管柱后，按上述工序繼續(xù)水力噴射射孔和壓裂上部層段，整個(gè)層段壓裂完成后，起出水力噴射器，下入完井管柱，排液求產(chǎn)。
2.一種射孔、壓裂一體化的方法及其工藝管柱，包括油管(1)、萬(wàn)向接頭(2)、偏心定位器(3)、水力噴射器(4)、單流閥(5)、篩管(6)、堵頭(7)，其特征在于油管(1)、萬(wàn)向接頭(2)、偏心定位器(3)、水力噴射器(4)、單流閥(5)、篩管(6)、堵頭(7)依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種射孔、壓裂一體化的方法及其工藝管柱，其特征在于水力噴射器(4)由主體(41)、壓帽(42)、噴嘴(43)組成，噴嘴(43)通過(guò)壓帽(42)固定在主體(41)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種射孔、壓裂一體化的方法及其工藝管柱，其特征在于噴嘴(43)孔徑為φ5～φ8mm。
全文摘要
一種用于石油工業(yè)中的一種射孔、壓裂一體化的方法及其工藝管柱，第一步將水力噴射器4正對(duì)油氣井設(shè)計(jì)射孔段進(jìn)行水力噴射，在油氣層形成一個(gè)(或多個(gè))噴射孔道；第二步當(dāng)孔道形成后，壓裂液經(jīng)油管由噴射器噴嘴以很高的速度射入孔道，同時(shí)環(huán)空也按設(shè)計(jì)注入一定的液體以提高井眼壓力，使地層產(chǎn)生裂縫并開(kāi)始朝深處延伸，工藝管柱包括水力噴射器(4)、單流閥(5)、篩管(6)等，油管(1)、萬(wàn)向接頭(2)、偏心定位器(3)、水力噴射器(4)、單流閥(5)、篩管(6)、堵頭(7)依次連接，適用于裸眼水平井的多段分層壓裂，將射孔壓裂“合二為一”；比常規(guī)聚能射孔具有更長(zhǎng)的穿透深度和更大的射孔孔徑，同時(shí)避免了常規(guī)射孔對(duì)儲(chǔ)層的傷害。
文檔編號(hào)E21B43/25GK101059070SQ20061007629
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者付鋼旦, 趙粉霞, 鄢長(zhǎng)灝, 桂捷, 張華光, 任勇 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司