[发明专利]一种水平井无限级分段改造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水平井无限级分段改造方法，属于石油开采中所使用的完井改造技术领域。

背景技术

随着勘探开发的深入，页岩气、致密气储层进入规模开发阶段，水平井分段压裂和体积压裂等大规模压裂方式已逐渐成为油气田开发的主体技术，现有的分段压裂技术主要有：裸眼封隔器+滑套分段压裂技术、可钻式桥塞分段压裂技术、双封单压分段压裂技术、水力喷射分段压裂技术，但其都有一定局限性。裸眼封隔器+滑套技术由于需要不同级差球和球座配合实现开启滑套，无法实现全通径，分段级数受限；可钻式桥塞虽可进行无限级大规模压裂，但作业周期长，成本高，无法实现大面积推广应用；双封单压分段压裂技术需拖到管柱需带压作业配合，施工周期长；水力喷射由于喷孔耐磨抗冲蚀能力有限加之节流压差大，因此施工段数受限、作业周期长、施工规模受限。

现有技术中，中国专利文献公开的“一种投球开启自锁滑套”， 公开号：CN201972661U，公开日期：2011年09月14日，该专利阐述了在水平井段作业时投球开启压裂喷砂通道，并锁定保持生产通道畅通，但仍采用投球分段，分段数受限。

专利“双打开压差滑套”，公开号：CN201723198U，公开日期：20110126，该实用新型是利用压差推动上、下液缸分别向上下移动，打开通道，可以解决投球滑套不能用于水平裸眼井分段压裂、酸化工具管柱第一段的问题，但仍无法解决分段受限问题。

专利“一种选择性开关滑套组件中的智能型滑套”，公开号：CN202125290U，公开日期：2012年01月25日，该实用新型是利用下入专用开关工具，打开和关闭智能滑套。该方法操作复杂，施工周期长。

其它现有技术，如专利“裸眼水平井分段改造管柱”、“油气水平井分段压裂管柱”、“裸眼完井水力喷砂不动管柱分段压裂管柱”等都是采用投球进行多级分段改造，存在级差的问题，均无法实现无限级分段改造需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的分段压裂技术存在的上述问题，提供一种水平井无限级分段改造方法，采用本发明无级差，分段级数不受井筒内径限制，可实现无限级大规模分段压裂改造。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种水平井无限级分段改造方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、由滑套上的信号接收器在设定范围内发送搜索信号；

b、向井内投入信号发射器，当信号发射器进入该设定范围时，信号发射器接收到搜索信号，并向信号接收器发送控制信号；

c、信号接收器接收到该控制信号后，激发动力机构，推动活塞向上运动，开启喷砂孔，打开油管内外连通通道，并在活塞的作用下，滑套的球座生成筒生成球座，实施第一段改造；

d、第一段改造完成后，投球使其坐落于球座处，封堵第一段储层，关闭油管内外连通通道；

e、重复上述步骤，依次进行后续段改造。

所述滑套包括上接头、球座生成筒、活塞、外筒和内筒，活塞和内筒设置在外筒中，所述外筒上端与上接头的外壁密封固定连接，下端与内筒密封固定连接，所述球座生成筒上端与上接头的内壁密封固定连接，活塞用于与球座生成筒下端配合生成球座和用于控制喷砂孔的开启；内筒和外筒之间设置有用于推动活塞运动的动力机构。

所述内筒上设置有内筒喷砂孔，外筒上对应内筒喷砂孔设置有外筒喷砂孔；所述动力机构激发前，活塞封闭内筒喷砂孔和外筒喷砂孔，动力机构激发后，内筒喷砂孔和外筒喷砂孔连通形成喷砂孔。

所述内筒和外筒之间的上部设置活塞，活塞分别与内筒和外筒动密封配合，下部设置动力机构；所述动力机构激发后，推动活塞向上运动与球座生成筒配合形成球座。

所述动力机构包括从下至上依次设置的信号接收器、由信号接收器控制的点火器和与点火器配合的聚能弹。

所述活塞的上部设置有与内筒上端部配合对活塞限位的限位台阶，下部的内壁和外壁上均设置有两个密封圈；动力机构激发前，内筒喷砂孔位于内壁上的两个密封圈之间，外筒喷砂孔位于外壁上的两个密封圈之间。

所述动力机构激发后，活塞推动呈圆筒状的球座生成筒径向收缩形成球座。

所述球座生成筒下部外壁设置为锥形部，活塞上部的内表面对应设置为锥形部；当活塞向上运动时，活塞的锥形部与球座生成筒的锥形部配合推动球座生成筒径向收缩形成球座。

所述c步骤中，信号接收器接收到该控制信号后，控制激发点火器点燃聚能弹，聚能弹产生的气体推动活塞向上运动，内筒喷砂孔和外筒喷砂孔连通，打开油管内外连通通道。

采用本发明的优点在于：