CN102261239A - 电缆传输高能气体压裂工艺 - Google Patents

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白明伟
畅毅
谢平
杨济龙
刘建芝
陈磊
王鹏
时铮
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Abstract

本发明涉及油气田勘探和开发领域的一种实现高能气体压裂的新工艺，特别是一种电缆传输高能气体压裂工艺，该工艺具体步骤如下：1）通过检查电缆的通断、绝缘，用电缆连接磁定位器，下井测定位曲线，确定压裂弹深度；2）在绞车滚筒附近电缆上做出明显定位记号；3）起出电缆，完成定位过程；4）用电缆连接压裂弹,下放电缆至绞车滚筒附近电缆上明显定位记号出现，完成点火起爆；5）起出电缆完成高能气体压裂。该工艺采用两步施工的方法完成高能气体压裂。这样既做到了准确定位，又保证了磁定位器的安全，还避免了井下落物的事故。

Description

电缆传输高能气体压裂工艺
技术领域
本发明涉及油气田勘探和开发领域的一种实现高能气体压裂的新工艺，特别是一种电缆传输高能气体压裂工艺。
背景技术
在石油天然气勘探开发过程中，底水油帽型地层的小规模改造、注水井的增注压裂、致密地层水力压裂前的预处理等多种工况都需要进行高能气体压裂。高能气体压裂按照传输方式又分为油管传输和电缆传输两种。电缆传输高能气体压裂由于克服了油管传输高能气体压裂时易发生压裂弹中途自燃、压裂弹弹体受损导致哑弹、压裂时憋弯油管等事故，且作业安全、高效而被各油田广泛使用。
目前国内电缆传输高能气体压裂一般都采用可挂接式磁定位与高能气体压裂弹一次下井的工艺，即磁定位器完成校深定位后，直接点燃挂接在磁定位器下部的压裂弹进行压裂。这种方法的缺点是：1）高能气体压裂弹点燃后瞬间产生3000℃的高温，会烧坏与压裂弹连接在一起的磁定位器，造成磁定位器报废；2）瞬间的高温同时会烧伤附近的电缆，使部分电缆变脆，抗拉强度降低，不能承受磁定位器的重量，使磁定位器落井，引发井下落物的事故。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺点，提供一种电缆传输高能气体压裂工艺，该工艺采用两步施工的方法完成高能气体压裂。这样既做到了准确定位，又保证了磁定位器的安全，还避免了井下落物的事故。
本发明的技术方案是：设计一种电缆传输高能气体压裂工艺，其特征是：该工艺具体步骤如下：1）通过检查电缆的通断、绝缘，用电缆连接磁定位器，下井测定位曲线，确定压裂弹深度；2）在绞车滚筒附近电缆上做出明显定位记号；3）起出电缆，完成定位过程；4）用电缆连接压裂弹,下放电缆至绞车滚筒附近电缆上明显定位记号出现，完成点火起爆； 5）起出电缆，完成高能气体压裂。
所述的电缆为5.6~5.8mm单芯电缆，通断电阻值为80~100Ω，绝缘电阻>20MΩ。
所述的磁定位器为Ф70~89mm，长1.0m，重量为30~50Kg的无挂接的独立式磁定位器。
所述的定位曲线为磁定位器所测的套管接箍曲线，横向比例1:200，应包括短套接箍至全部射孔段之间的曲线。
所述的定位记号为定位公式“设计压裂弹弹顶深度-短套管深度+磁定位器上零长-点火器长”所确定的电缆下深，在绞车滚筒附近的电缆上做出的明显定位记号。
所述的压裂弹为固体无壳高能气体压裂弹，外径74~85mm，重量为30~50Kg，与磁定位器重量相匹配。
所述的点火起爆为地面交流或磁爆频率电点火。
本发明的有益效果是：本发明的工艺采用两步施工的方法，即选用无挂接的独立式磁定位器，先下井测出定位曲线，确定压裂弹的下井深度，在绞车滚筒附近的电缆上作出明显记号，然后起出定位仪器串；之后再将压裂弹传送到已确定的深度，点火引爆压裂弹，完成高能气体压裂。这样既做到了准确定位，又保证了磁定位器的安全，还避免了井下落物的事故。
附图说明
下面结合实施例和实施例附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定：
图1为本发明的实施例的系统结构图。
  图中：1、电缆；2、磁定位器；3、定位曲线；4、定位记号；5、压裂弹；6、点火起爆。
具体实施方式
实施例1：如图1所示, 电缆传输高能气体压裂工艺，其具体步骤如下：1）通过检查电缆1的通断、绝缘，用电缆1连接磁定位器2，下井测定位曲线3，确定压裂弹深度；2）在绞车滚筒附近电缆上做出明显定位记号4；3）起出电缆1，完成定位过程；4）用电缆1连接压裂弹5,下放电缆至绞车滚筒附近电缆上明显定位记号4出现，完成点火起爆6； 5）起出电缆1，完成高能气体压裂。
实施例2： 电缆传输高能气体压裂工艺是采用两步施工的方法，即选用无挂接的独立式磁定位器，先下井测出定位曲线，确定压裂弹的下井深度，在绞车滚筒附近的电缆上作出明显定位记号，然后起出定位仪器串，卸掉磁定位器；之后再用电缆将压裂弹传送到已确定的深度，点火引爆压裂弹，起出电缆，检查并剪掉烧坏的电缆（约4、5米），完成高能气体压裂。
该工艺的具体步骤如下：1）通过检查电缆1的通断、绝缘，用电缆1连接磁定位器2，下井测定位曲线3，确定压裂弹深度；2）在绞车滚筒附近电缆上做出明显定位记号4；3）起出电缆1，完成定位过程；4）用电缆1连接压裂弹5,下放电缆至绞车滚筒附近电缆上明显定位记号4出现，完成点火起爆6； 5）起出电缆1，完成高能气体压裂。所述的电缆1为5.6~5.8mm单芯电缆，通断电阻值为80~100Ω，绝缘电阻>20MΩ；所述的磁定位器2为Ф70~89mm，长1.0m，重量为30~50Kg的无挂接的独立式磁定位器。所述的定位曲线3为磁定位器所测的套管接箍曲线，横向比例1:200，应包括短套接箍至全部射孔段之间的曲线；所述的定位记号4为定位公式“设计压裂弹弹顶深度-短套管深度+磁定位器上零长-点火器长”所确定的电缆下深，在绞车滚筒附近的电缆上作出的明显定位记号；所述的压裂弹5为固体无壳高能气体压裂弹，外径74~85mm，重量为30~50Kg，与磁定位器2重量相匹配；所述的点火起爆6为地面交流或磁爆频率电点火。
实施例3：同实施例1基本相同，不同之处是本发明的工艺还可以是下述的特征的一种或几种的组合：所述的电缆1为5.6~5.8mm单芯电缆，通断电阻值为80~100Ω，绝缘电阻>20MΩ；或者所述的磁定位器2为Ф70~89mm，长1.0m，重量为30~50Kg的无挂接的独立式磁定位器；或者所述的定位曲线3为磁定位器所测的套管接箍曲线，横向比例1:200，应包括短套接箍至全部射孔段之间的曲线；或者所述的定位记号4为定位公式“设计压裂弹弹顶深度-短套管深度+磁定位器上零长-点火器长”所确定的电缆下深，在绞车滚筒附近的电缆上作出的明显定位记号；或者所述的压裂弹5为固体无壳高能气体压裂弹，外径74~85mm，重量为30~50Kg，与磁定位器2重量相匹配；或者所述的点火起爆6为地面交流或磁爆频率电点火。
现有的工艺和本发明的工艺在施工压裂中效果对比表
序号 现有的工艺 本发明的工艺
1 磁定位器与压裂弹同时下井，没有通井过程，一旦遇阻会造成压裂弹受损，导致施工失败。 磁定位器先下井定位，同时具有通井的作用，所选磁定位器外径（Φ89mm）大于压裂弹外径（Φ84mm），只要磁定位器入井正常，压裂弹就能顺利在井筒通过。
2   为避免磁定位器在压裂施工后因电缆受高温变脆而掉落，必须选用质量轻的小磁定位器（一般选用Φ38～45mm），在套管内使用时测得的信号弱，测井曲线上套管接箍不易辨认。   不存在磁定位器在压裂施工后掉落的可能，故可以选用较大磁定位器（一般选用Φ78～89mm），在套管内使用时测得的信号强，测井曲线上套管接箍容易辨认。
3   压裂施工时瞬时温度会高达3000℃，会烧坏磁定位器，一只磁定位器可能使用1井次，造成较大经济损失。   磁定位器不会受损，一只磁定位器可重复使用200井次以上。
4   磁定位器在压裂施工后因电缆受高温变脆而掉落，造成井下落物，严重时会导致工程事故。   施工后无井下落物，不会发生工程事故。

Claims (7)

1.电缆传输高能气体压裂工艺，其特征是：该工艺具体步骤如下：
1）通过检查电缆(1)的通断、绝缘，用电缆(1)连接磁定位器(2)，下井测定位曲线 (3)，确定压裂弹深度；
2）在绞车滚筒附近电缆上做出明显定位记号(4)；
3）起出电缆(1)，完成定位过程；
4）用电缆(1)连接压裂弹(5),下放电缆至绞车滚筒附近电缆上明显定位记号(4)出现，完成点火起爆(6)；
5）起出电缆(1),完成高能气体压裂。
2.根据权利要求1所述的电缆传输高能气体压裂工艺，其特征是：所述的电缆(1)为5.6~5.8mm单芯电缆，通断电阻值为80~100Ω，绝缘电阻>20MΩ。
3. 根据权利要求1所述的电缆传输高能气体压裂工艺，其特征是：所述的磁定位器(2)为Ф70~89mm，长1.0m，重量为30~50Kg的无挂接的独立式磁定位器。
4.根据权利要求1所述的电缆传输高能气体压裂工艺，其特征是：所述的定位曲线(3)为磁定位器所测的套管接箍曲线，横向比例1:200，应包括短套接箍至全部射孔段之间的曲线。
5.根据权利要求1所述的电缆传输高能气体压裂工艺，其特征是：所述的定位记号(4)为定位公式“设计压裂弹弹顶深度-短套管深度+磁定位器上零长-点火器长”所确定的电缆下深，在绞车滚筒附近的电缆上做出的明显定位记号。
6.根据权利要求1所述的电缆传输高能气体压裂工艺，其特征是：所述的压裂弹(5)为固体无壳高能气体压裂弹，外径74~85mm，重量为30~50Kg，与磁定位器（2）重量相匹配。
7.根据权利要求1所述的电缆传输高能气体压裂工艺，其特征是：所述的点火起爆(6)为地面交流或磁爆频率电点火。
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