連續(xù)油管帶底封多級噴砂射孔與壓裂聯(lián)作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤層氣開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于多煤系地層的由連續(xù)油管輸送噴砂射孔器并在管柱底部連接封隔器進行射孔，射孔后在套管環(huán)空憋壓進行壓裂聯(lián)作的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在油氣井射孔完井的技術(shù)領(lǐng)域中，常見的射孔技術(shù)包括電纜輸送射孔和油管輸送射孔。
[0003]電纜輸送射孔的原理是用電纜把射孔器和井下定位裝置輸送到井下通過測量和深度定位使射孔器對準目的層，引爆射孔器使射孔彈射穿套管、水泥環(huán)并進入地層一定深度，從而在目的層與套管內(nèi)形成有效連通通道；然而電纜輸送射孔僅適合于壓力較低、自噴能力較弱、井斜較小、層位較少的井，難以適用于大斜度井、水平井、稠油井及復(fù)雜井中；且由于電纜攜帶的射孔槍長度有限，下井次數(shù)較多，延誤工期；再者稠油井中射孔槍不容易下井，也不適用。
[0004]連續(xù)油管輸送射孔器下井的射孔技術(shù)雖然能夠解決井斜角大的井段射孔，但是其下井前需要連接復(fù)雜的器件，浪費器材的同時還帶來了井下垃圾，需要長時間的循環(huán)沖洗，有時候即使沖洗也不能減輕多少對油氣層的污染或者破壞。
[0005]常規(guī)的壓裂如產(chǎn)層壓裂、混合壓裂，封隔器壓裂均采用一次性壓開多個油層的方法。利用這種壓裂方法會出現(xiàn)以下問題:(I)不能有針對性的壓開目油層；(2)壓裂處理后的參數(shù)優(yōu)化問題。且這種常規(guī)的壓裂方法花費較高且費時，增產(chǎn)效果也不明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于煤層氣的連續(xù)油管帶底封多級噴砂射孔與壓裂聯(lián)作方法，該方法作業(yè)周期短、分層靈活精細、封隔可靠且施工后井筒清潔，可直接多層測試投產(chǎn)。
[0007]所述底封是連續(xù)油管底端連接的封隔器的簡稱，具體的連接順序是連續(xù)油管的底端連接噴砂射孔器，噴砂射孔器的底端連接封隔器。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:連續(xù)油管帶底封多級噴砂射孔與壓裂聯(lián)作方法，包括以下步驟:
[0009]步驟一，裝配連續(xù)油管井口設(shè)備；
[0010]步驟二，在連續(xù)油管的尾端依次連接定位器、封隔器和噴砂射孔器，連續(xù)油管入井;
[0011]步驟三，確定要壓裂的層位，坐封封隔器，并驗封；
[0012]步驟四，開栗向連續(xù)油管內(nèi)栗入射孔液，頂替井筒內(nèi)的廢液；
[0013]步驟五，在油層套管環(huán)空內(nèi)注入支撐劑進行壓裂；當?shù)貙游幢粔洪_時，重新執(zhí)行步驟四直到射穿套管、地層被壓開為止；
[0014]步驟六，上提連續(xù)油管解封封隔器，當需要進行下一層位射孔和壓裂時，從步驟三開始執(zhí)行，否則上提連續(xù)油管至井口，步驟結(jié)束。
[0015]進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，步驟三中確定要壓裂層位的方法是安裝短套管使用套管接箍定位器校深，并結(jié)合使用深度測量儀。
[0016]更進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，套管接箍定位器包括機械套管接箍定位器。
[0017]對步驟四中噴砂射孔的解釋，高壓射孔液從噴砂射孔器內(nèi)噴出，根據(jù)伯努利原理通過噴砂射孔器上設(shè)置的噴嘴的節(jié)流，連續(xù)油管內(nèi)的高壓射孔液變換成高速射流將套管和儲層巖石射穿。
[0018]進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，步驟二在連接封隔器前對封隔器的承載能力進行測試。
[0019]進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，步驟四中的射孔液是清水加砂射孔液。
[0020]射穿套管的標志是，井口返出來的液體不再含有金屬碎肩，或者含有很少的碎肩。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:
[0022]I)本發(fā)明的技術(shù)方案通過連續(xù)油管噴砂射孔套管進行主壓裂，可實現(xiàn)精確定位，對儲層縱向上的多個薄互層進行靈活分層，進而達到精細壓裂的目的。因此，將連續(xù)油管起出井口后即具備生產(chǎn)條件，可實現(xiàn)多層直接測試投產(chǎn)，且井筒清潔，便于后期修井作業(yè)。
[0023]2)本發(fā)明的技術(shù)方案工作性能穩(wěn)定、運行參數(shù)優(yōu)化，連續(xù)油管與鉆井液摩擦小，這一技術(shù)的成功解決了我國致密砂巖儲層、頁巖氣儲層的多級壓裂和薄層分層壓裂之前的技術(shù)缺陷。
[0024]3)本發(fā)明利用封隔器的多次上提下放坐封解封達到不限次數(shù)壓裂的目的，可以有選擇的壓開預(yù)定層位，無需單獨清洗井底積砂，將連續(xù)油管起出井口既具備生產(chǎn)條件。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明的原理是:通過連續(xù)油管結(jié)合帶封隔器的噴射工具，利用封隔器的多次上提下放坐封解封達到不限次數(shù)多級壓裂的目的。
[0026]實施例
[0027]選擇適當?shù)木谘b置。根據(jù)設(shè)計的最大栗壓確定井口壓力；根據(jù)生產(chǎn)套管和水流嗔射組件確定井口內(nèi)徑。
[0028]管線的設(shè)置(鋪設(shè))，其中具體管線包括低壓力流體供應(yīng)管線、高壓流體電源線和回流管線。低壓力流體供應(yīng)管線，用于確保壓裂作業(yè)過程中壓裂液能壓入連續(xù)油管和油套環(huán)空；高壓流體電源線，用于在射孔作業(yè)時向連續(xù)油管內(nèi)低速栗入含支撐劑的壓裂液，保持井筒動態(tài)壓力的平衡和監(jiān)測井底壓力；回流管線:包括兩套獨立的返排線系統(tǒng)，一套用于滿足液體流出連續(xù)油管，另一套用于保證液體能順利進入污水池或回收罐，這兩套獨立的返排線系統(tǒng)的主要功能是合理控制下一個階段之前回壓和循環(huán)洗井，確保壓裂作業(yè)的安全。
[0029]按照以下步驟射孔-壓裂:
[0030]步驟一，裝配連續(xù)油管井口設(shè)備；
[0031]步驟二，在連續(xù)油管的尾端依次連接定位器，封隔器和噴砂射孔器，連續(xù)油管入井;
[0032]步驟三，確定要壓裂的層位，坐封封隔器，并驗封；
[0033]步驟四，開栗向連續(xù)油管內(nèi)栗入射孔液，頂替井筒內(nèi)的廢液；
[0034]步驟五，在油層套管環(huán)空內(nèi)注入支撐劑進行壓裂；當?shù)貙游幢粔洪_時，重新執(zhí)行步驟四直到射穿套管、地層被壓開為止；
[0035]步驟六，上提連續(xù)油管解封封隔器，當需要進行下一層位射孔和壓裂時，從步驟三開始執(zhí)行，否則上提連續(xù)油管至井口，步驟結(jié)束。
[0036]步驟三中確定要壓裂層位的方法是安裝短套管使用套管接箍定位器校深，并結(jié)合使用深度測量儀。由于連續(xù)油管深度測量儀測量的深度往往不準確，為此在連續(xù)油管的底部安裝了套管接箍定位器，其機制是在套管接箍處載荷增加，從而確定套管接箍的位置，對深度測量儀的數(shù)據(jù)進行校正。
[0037]步驟三中確定要壓裂層位的方法還包括利用自然伽馬射線光譜的工具對工程測井測得的深度值進行校正。
[0038]步驟四中噴砂射孔的井口壓力值為45Mpa，此時參考的射孔速率為0.8m3/min。
[0039]步驟五中注入支撐劑時應(yīng)該注意，盡量減少水鎖的傷害，根據(jù)經(jīng)驗優(yōu)先選擇20/40目石英砂或陶粒作為支撐劑，能夠滿足壓裂裂縫導(dǎo)流油氣液體的技術(shù)效果。在壓裂結(jié)束時，可選擇向井筒內(nèi)注入酸化液，起到酸化巖層增加孔隙度的目的。
[0040]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的方法，例如套管接箍定位器還包括無線套管接箍定位器。但不論在其步驟上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.連續(xù)油管帶底封多級噴砂射孔與壓裂聯(lián)作方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，裝配連續(xù)油管井口設(shè)備； 步驟二，在連續(xù)油管的尾端依次連接定位器、封隔器和噴砂射孔器，連續(xù)油管入井； 步驟三，確定要壓裂的層位，坐封封隔器，并驗封； 步驟四，開栗向連續(xù)油管內(nèi)栗入射孔液，頂替井筒內(nèi)的廢液； 步驟五，在油層套管環(huán)空內(nèi)注入支撐劑進行壓裂；當?shù)貙游幢粔洪_時，重新執(zhí)行步驟四直到射穿套管、地層被壓開為止； 步驟六，上提連續(xù)油管解封封隔器，當需要進行下一層位射孔和壓裂時，從步驟三開始執(zhí)行，否則上提連續(xù)油管至井口，步驟結(jié)束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管帶底封多級噴砂射孔與壓裂聯(lián)作方法，其特征在于，步驟三中確定要壓裂層位的方法是安裝短套管使用套管接箍定位器校深，并結(jié)合使用深度測量儀。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)油管帶底封多級噴砂射孔與壓裂聯(lián)作方法，其特征在于，套管接箍定位器包括機械套管接箍定位器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管帶底封多級噴砂射孔與壓裂聯(lián)作方法，其特征在于，步驟二在連接封隔器前對封隔器的承載能力進行測試。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)油管帶底封多級噴砂射孔與壓裂聯(lián)作方法，其特征在于，步驟四中的射孔液是清水加砂射孔液。
【專利摘要】本發(fā)明涉及連續(xù)油管帶底封多級噴砂射孔與壓裂聯(lián)作方法，包括以下步驟：一、裝配連續(xù)油管井口設(shè)備；二、在連續(xù)油管的尾端依次連接定位器、封隔器和噴砂射孔器；三、連續(xù)油管入井；確定要壓裂的層位，坐封封隔器，并驗封；四、當驗封合格后開泵向連續(xù)油管內(nèi)泵入射孔液，頂替出井筒內(nèi)的廢液；五、從油層套管環(huán)空內(nèi)注入支撐劑進行壓裂，如果顯示地層沒有射穿，從新執(zhí)行步驟四，直到射穿套管為止；六、環(huán)空加砂壓裂施工結(jié)束后上提連續(xù)油管解封封隔器，當需要進行下一層位射孔和壓裂時，從步驟三開始執(zhí)行，否則上提連續(xù)油管至井口，步驟結(jié)束。本發(fā)明作業(yè)周期短、分層靈活精細、封隔可靠且施工后井筒清潔,可直接多層測試投產(chǎn)。
【IPC分類】E21B43/267, E21B43/114
【公開號】CN105201461
【申請?zhí)枴緾N201510556850
【發(fā)明人】李啟國
【申請人】北京泰坦通源天然氣資源技術(shù)有限公司, 貴州天然氣能源投資股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月2日