[发明专利]一种筛管井爆燃压裂安全控制方法

说明书

本发明公开了一种筛管井爆燃压裂安全控制方法，包括以下步骤：选择火药；进行地面打靶模拟实验；进行井下校核实验；作业井方案确定及参数修正；作业井施工管柱安全设置和作业井施工及效果跟踪。该方法为筛管井实施爆燃压裂提供有效安全保障，贯穿整个作业过程，从火药选择、模型模拟、地面实验、井下校核、参数修正、施工管柱等方面进一步控制作业安全性，并将实验与现场紧密结合，克服了实验误差的影响，提升了常规爆燃压裂作业的精细程度，进一步拓展了爆燃压裂的应用范畴。

技术领域

本发明属于油气田储层改造技术及完井领域，特别涉及一种筛管井爆燃压裂安全控制方法。

背景技术

爆燃压裂技术适合于低渗近水油藏的改造增产，是一项国内外重点研究攻关的低成本气体压裂技术。目前该项技术主要多应用于套管射孔井中，包含裸眼井用爆燃压裂弹(裸眼弹)、有壳弹压裂技术、无壳弹压裂技术、液体药压裂技术、射孔-HEGF复合技术。而筛管井中鲜有应用，海上油田筛管井井数多、比例高，据不完全统计，海上油田筛管井总井数达1300-1400井次，由于完井方式特殊，常规措施受限或效果有限，例如渤海油田筛管井重复酸化效果差，加砂压裂改造难以实现。2015-2016年，筛管井地面打靶实验和南海东部油田HZ26-1-20Sb过筛管爆燃压裂井成功实施，验证了筛管井实施爆燃压裂的可行性，并提供了一个新的措施研究及应用方向。

在筛管井方面，目前现在已形成了CN105971580B“一种筛管爆燃压裂实验装置及方法”、CN206035464U“一种适用于筛管井的爆燃压裂装置”等专利技术，为筛管井爆燃压裂提供了一些安全控制方法和手段，但依然存在缺乏整体安全性综合考虑，不能贯穿整个作业过程，仅局限在施工管柱和地面实验方法，同时实验与现场结合度不够，仅凭借地面实验无法模拟实际现场作业情况，因此仍然存在安全隐患，同时目前国内外也无筛管井爆燃压裂作业系统安全控制方法，限制了技术在筛管井中的发展应用。

综上所述，目前国内缺少一种筛管井爆燃压裂安全控制方法，该方法为筛管井实施爆燃压裂技术提供一种整体安全控制方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种筛管井爆燃压裂安全控制方法，该方法为筛管井实施爆燃压裂提供有效安全保障，贯穿整个作业过程，从火药选择、模型模拟、地面实验、井下校核、参数修正、施工管柱等方面进一步控制作业安全性，并将实验与现场紧密结合，克服了实验误差的影响，提升了常规爆燃压裂作业的精细程度，进一步拓展了爆燃压裂的应用范畴。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种筛管井爆燃压裂安全控制方法，包括以下步骤：

(1)选择火药：包括火药选型、火药参数初选和通过模拟模型进行火药筛选；

(2)进行地面打靶模拟实验：

制作带有泄压孔眼的套管、外部采用水泥固结的地面模拟靶，将不同用量的爆燃压裂火药、筛管和P-T测压装置放置于不同模拟靶中，在爆燃压裂前、后分别检测筛管挡砂精度；

如果地面打靶实验的筛管挡砂精度不发生变化，即判定为地面打靶实验满足要求，此时火药用量即为初选火药用量，记录该用量下的每节火药质量和作用于每米筛管段的火药质量，此时P-T测压装置实测峰值压力称为筛管地面安全限制压力；如果地面打靶实验的筛管挡砂精度发生变化，则逐渐降低火药用量重复实验直至满足要求为止；

(3)进行井下校核实验：

在筛管井或模拟筛管井中，采用不同用量的爆燃压裂火药、P-T测压装置置于井下，采用电缆或管柱作业方式进行爆燃压裂，爆燃压裂前、后分别检测筛管挡砂精度，其中每节火药质量和作用于每米筛管段的火药质量均小于地面打靶模拟实验值，同时采用模拟模型计算的峰值压力不超过筛管地面安全限制压力与地层压力之和；实验后读取不同用量下P-T测压装置的峰值压力，并校核模拟模型的峰值压力和P-T测压装置实测峰值压力之间的精度；