[发明专利]水平井多簇压裂的方法及实施该方法的多簇射孔压裂管柱

说明书

技术领域

本发明涉及一种水平井多簇压裂的方法及实施该方法的多簇射孔压裂管柱。

背景技术

目前，国内的水平井井筒内分段压裂的工艺主要为连续油管分段压裂和可钻桥塞分段压裂。连续油管分段压裂工艺是连续油管喷砂射孔，环空加砂压裂，可实现较大规模压裂。压裂一段结束后，井筒内留一段砂塞作为隔离，拖动管柱到下一目的段进行压裂，该工艺的缺点是施工周期长，砂塞冲洗困难等。可钻桥塞分段压裂工艺可实现多簇压裂，利用水力泵送电缆及桥塞工具串到目的层，点火坐封桥塞，上提射孔枪到目的段射孔后，起出射孔枪工具串，井筒压裂，其缺点是泵送桥塞工具串会对下一段造成较大的过顶替，且井筒压裂，若出现施工异常情况处理较为困难。

中国专利文献201210517644.9公布了一种“水平井连续油管水力喷砂多簇射孔环空加砂多段压裂工艺”，采用连续油管下入喷射压裂工具串，射孔后环空加砂压裂，之后上提到下一段施工，可用一趟管柱完成射孔和压裂，并实现分段多簇压裂。缺陷在于其采用单喷枪，易发生射孔不完善而导致地层压不开，所用封隔器为液压座封封隔器，每段压裂结束后均须进行反洗井后才能上提连续油管，且在连续油管排量较低时易发生解封。另外，在射孔完成后，携砂液将从井筒中被完全替出，这样在压裂过程中，液体主要从初次开启的裂缝进入，这样将不利于后续射孔段的裂缝开启，以致压裂段中各簇射孔的裂缝开启程度不同，不利于后续的采油作业。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高同压裂段中后期簇射孔的开裂程度的水平井多簇压裂的方法，同时还提供了一种专用于实施该水平井多簇压裂的方法的多簇射孔压裂管柱。

为了实现以上目的，本发明中水平井多簇压裂的方法的技术方案如下：

水平井多簇压裂的方法，包括以下步骤：

步骤一，通过多簇射孔压裂管柱沿从上向下的顺序对井筒水平段的同压裂段中各簇射孔段逐次进行喷砂射孔，所述多簇射孔压裂管柱包括从下向上串接的机械式封隔器和喷射器，并在相邻两次喷砂射孔之间，将多簇射孔压裂管柱内携砂液用压裂基液替出到井筒之外后、再上提机械式封隔器进行解封；

步骤二，在最后次喷砂射孔后，将多簇射孔压裂管柱内携砂液用压裂基液替入到井筒的造斜段上方；

步骤三，向井筒和多簇射孔压裂管柱之间的环空中注入前置液后，向该环空中打压而对各簇射孔进行压裂。

在步骤三中，同时向多簇射孔压裂管柱中补液。

在步骤二中，携砂液被替入到造斜段以上200m位置处。

在步骤一中，在对第一簇射孔段进行喷砂射孔前，通过向井筒和多簇射孔压裂管柱之间的环空打压进行验封；在对其余簇射孔段进行喷砂射孔前的验封方式采用：通过井筒闸门缓慢卸压，直至压力降至比上一层段停泵压力低5MPa，然后迅速关闭井筒闸门，观察套压变化情况，若套压在5min内没有变化，则验封合格。

在步骤一之前，多簇射孔压裂管柱以10-15m/min的下入井筒，并在下方到100m时进行坐封测试。

本发明中多簇射孔压裂管柱的技术方案如下：

多簇射孔压裂管柱，包括串接在油管下端管口上的喷射器和封隔器，封隔器处于喷射器的下方，且封隔器为机械坐封式封隔器。

喷射器有两个以上并沿上下方向依次串接。

喷射器和封隔器之间串接有循环阀。

封隔器的下方自上而下依次串接有摩擦块、定位器和导引头。

喷射器的上方自下而上依次串接有扶正器、固定阀、安全丢手。

本发明中喷砂射孔阶段，按照从上向下的顺序对同压裂段中各射孔段进行喷砂射孔，并在最后次喷砂射孔后，通过压裂基液将多簇射孔压裂管柱中携砂液替入到井筒的造斜段上方，而不从井筒中替出，这样在向井筒和多簇射孔压裂管柱之间的环空中注入前置液时，携砂液中的射孔砂将会对在前开启的裂缝形成一定的封堵，以利于在后射孔段的裂缝开启，相比现有技术中直接向井筒中打压来实现射孔段的裂缝开启的方式，本发明将使得同段中各簇射孔段的裂缝开启程度一致，从而提高了分段多簇压裂的可靠性和施工效率。

附图说明

图1是本发明的多簇射孔压裂管柱的实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明中水平井多簇压裂的方法的实施例：该方法是一种适用于致密低渗透砂岩油气藏的井筒固井完井水平井的分段压裂的连续油管喷砂多簇射孔环空压裂方法，以每段两簇为例，简述连续油管喷砂多簇射孔环空压裂管柱配套工艺的实施过程，包括以下步骤：