CN103711469B - 水平井可开关式固井分段压裂采油工艺 - Google Patents

水平井可开关式固井分段压裂采油工艺 Download PDF

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本发明属于石油行业生产工艺，特别涉及一种水平井可开关式固井分段压裂采油工艺，包括浮鞋（1）、定压滑套（2）、固井滑套分段压裂阀一（3）、固井滑套分段压裂阀二（4）、固井滑套分段压裂阀n（5）、球座一（7）、球座二（8）、球座n（9）、丢手、定位器一（11）、压裂球（12）、平底磨鞋（13）、螺杆钻（14）、单流阀（15）、封隔器一（16）、封隔器二（19）、定位器二（17）、节流阀（18），水平井可开关式固井分段压裂采油工艺如下：一、下完井管柱；二、送压裂球座；三、压裂；四、钻除球座；五、关滑套；六、打开滑套；全通径的水平井可开关式固井分段压裂采油工艺可以测试固井水泥环的质量；施工效率高，安全可靠，适合大面积推广使用。

Description

水平井可开关式固井分段压裂采油工艺
技术领域
本发明属于石油行业生产工艺，特别涉及一种水平井可开关式固井分段压裂采油工艺。
背景技术
目前，国内外水平井完井工艺主要有以下三种，第一种常规的直接下套管固井完井，下管柱射孔，下压裂工具压裂，压裂完成后提出压裂工具，下生产管柱开采，后期出水，下找水工具找水，找准出水层位后下堵水管柱堵水。这种工艺钻井到生产施工周期长，压裂工具压裂后起出困难、易卡井造成大修事故，后期下找、堵水工具施工繁琐，易出现卡井事故造成大修。第二种是采用裸眼封隔器及滑套用悬挂器挂在技术套管上，悬挂器丢手后提出钻杆再下回接插管与悬挂器回接密封，裸眼封隔器所配置的滑套内孔由顶部至底部逐级缩径，造成压裂段数受限制，后期如果出现裸眼封隔器失效造成窜层，无法处理，一旦出水严重造成井报废。第三种是采用固进滑套压裂阀完井，滑套与套管连接下入井内，下到位后固井，压裂有两种方式，一是采用投球或胶塞打开滑套压裂阀压裂，由于滑套采用由顶部至底部逐级缩径，造成压裂段数受限制、固完井后对水平段固井质量不能测试，后期生产时不能选择性开关滑套，二是采用连续油管带封隔器由下至上拖 动压裂，压裂施工对设备要求严，施工效率低，不适合大面积使用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种不用射孔可实现无限级压裂，实现测试固井水泥环质量，施工效率高、安全可靠的水平井可开关式固井滑套分段压裂采油工艺。
本发明解决技术问题采用的技术方案是：水平井可开关式固井分段压裂采油工艺所采用的设备包括浮鞋、定压滑套、固井滑套分段压裂阀一、固井滑套分段压裂阀二、固井滑套分段压裂阀n、球座一、球座二、球座n、丢手、定位器一、压裂球、平底磨鞋、螺杆钻、单流阀、封隔器一、封隔器二、定位器二、节流阀，其特点是水平井可开关式固井分段压裂采油工艺如下：一、下完井管柱：管柱由下至上的连接顺序为浮鞋、套管、定压滑套、套管、固井滑套分段压裂阀一、套管、固井滑套分段压裂阀二、套管、固井滑套分段压裂阀三、四、五……n、套管到井口，整个管柱全通径；二、送压裂球座：用油管一次管柱连接球座一、球座二、球座三、四、五……n、定位器一到井口，将球座一送入固井滑套分段压裂阀一内，通过固井滑套分段压裂阀一内的压裂定位装置与定位器一定位，把球座一下到固井滑套分段压裂阀一内的指定位置，投球打压将球座一坐卡在固井滑套分段压裂阀一内，同时将球座一与球座二、球座三、四、五……n、丢开，上提管柱将球座二通过固井滑套分段压裂阀二内的压裂定位装置定位在固井滑套分段压裂阀二内，投球打压将球座二坐卡在固井滑套分段压裂阀二内，同时将球座二丢开，同样方法将球座三、四、五……n分别坐落于固井滑套分段压裂阀三、四、五……n内；三、压裂：套管内打压将定压滑套打开压裂第一段，第一段压裂完成后投压裂球打开第二段压裂通道，同时将第一段压裂通道堵死，同样方法分别压裂第三、四、五……n段；四、钻除球座：用油管连接螺杆钻、平底磨鞋钻除球座一、球座二、球座三、四、五……n，实现井内全通径生产；五、关滑套：管柱配置由下到上为单流阀+定位器二+封隔器一+节流阀+封隔器二+油管下入任意固井滑套分段压裂阀内，定位器二与固井滑套分段压裂阀内的关阀定位装置定位，油管内打压关闭固井滑套分段压裂阀，滑套关闭后上提管柱0.7米，油管内打压验证滑套是否关闭；六、打开滑套：管柱配置由下到上为单流阀+定位器二+封隔器一+节流阀+封隔器二+油管下入固井滑套分段压裂阀内，定位器二与固井滑套分段压裂阀内关阀定位装置定位，油管内打压，打开采油通道，采油通道打开后下放管柱0.7米，油管内打压验证采油通道是否打开。
本发明的有益效果是：全通径的水平井可开关式固井分段压裂采油工艺可以测试固井水泥环的质量；一次管柱下入多级球座不用射孔实现无级数限制压裂，不需要特殊设备，施工效率高，安全可靠，适合大面积推广使用，压裂施工后可一次管柱钻除全部球座，不存在卡井风险造成大修事故，后期出现出水情况可通过下入开关管柱选择性开关任意层段，实现分段开采，达到精细化采油的目的。
附图说明
以下结合附图以实施例具体说明。
图1是水平井可开关式固井分段压裂采油工艺的第一次入井完井管柱组合示意图。
图2是图1的投压裂球座管柱示意图。
图3是图1的压裂管柱示意图。
图4是图1的钻球座管柱示意图。
图5是图1的关滑套管柱示意图。
图6是图1的开滑套管柱示意图。
图中，1-浮鞋；2-定压滑套；3-固井滑套分段压裂阀一；4-固井滑套分段压裂阀二；5-固井滑套分段压裂阀n；6-水泥井壁或水泥环；7-球座一；8-球座二；9-球座n；10-丢手；11-定位器一；12-压裂球；13-平底磨鞋；14-螺杆钻；15-单流阀；16-封隔器一；17-定位器二；18-节流阀；19-封隔器二。
具体实施方式
实施例，参照附图1，第一步下完井管柱是用管柱由下至上的连接顺序为浮鞋1、套管、定压滑套2、套管、固井滑套分段压裂阀一3、套管、固井分段压裂阀二4、套管、固井滑套分段压裂阀三、四、五……n5、套管到井口，整个管柱全通径。参照附图2，第二步送压裂球座是用油管一次管柱连接球座一7、球座二8、球座三、四、五……n9、定位器一11，定位器11前端头带有丢手10，定位器一11到井口，将球座一7送入固进滑套分段压裂阀一3内，通过固井滑套分段压裂阀一3内的压裂定位装置与定位器11定位，把球座一7下到固井滑套分段压裂阀一3内的指定位置，投球打压，将球座一7坐卡在固井滑套分段压裂阀一3内，同时将球座一7与球座二8、……、球座三、四、五……n9丢开，上提管柱将球座二8通过固井滑套分段压裂阀二4内的压裂定位装置定位，在固井滑套分段压裂阀二4内，投球打压将球座二8坐卡在固井滑套分段压阀二4内，直至固井滑套分段压裂阀三、四、五……n5内，……、球座三、四、五……n9丢开。参照附图3，第三步压裂是在套管内打压将定压滑套2打开第一段压裂通道开始压裂第一段；第一段压裂完成后投第二段压裂球12，将第二段压裂通道打通，同时将第一段堵死，开始压裂第二段，同样方法依次打开以后压裂第n段。参照附图4，第四步是钻球座，压裂完成后，用油管连接螺杆钻14、平底磨鞋13钻除球座一7、球座二8，直至球座n9，实现井内全通径生产。参照附图5，关滑套是管柱配置由下至上为单流阀15+封隔器一16+定位器二17+节流阀18+封隔器二19及油管下入任意固井滑套分段压裂阀内，定位器二17与固井滑套分段压裂阀一、二、三、四、五……n内的关阀定位装置定位，油管内打压关闭固井滑套分段压裂阀，固井滑套分段压裂阀中心的滑套关闭后上提管柱0.7米，向油管内打压，验证滑套是否关闭。参照附图6，打开滑套是管柱配置由下至上为单流阀15+定位器二17+封隔器一16+节流阀18+封隔器二19及油管，下入固井滑套分段压裂阀一、二、三、四、五……n内，定位器二17与固井滑套分段压裂阀内关阀定位装置定位，油管内打压，打开采油通道，采油通道打开后，下放管柱0.7米，油管内打压验证采油通道是否打开。
在生产过程中，出水多时，通过下入开关管柱打开或关闭任意层段滑套进行找水，找出水层后，下入开关管柱将出水段滑套关闭。

Claims (1)

1.一种水平井可开关式固井分段压裂采油工艺，所采用的设备包括浮鞋（1）、定压滑套（2）、固井滑套分段压裂阀一（3）、固井滑套分段压裂阀二（4）……固井滑套分段压裂阀n（5）、球座一（7）、球座二（8）……球座n（9）、丢手、定位器一（11）、压裂球（12）、平底磨鞋（13）、螺杆钻（14）、单流阀（15）、封隔器一（16）、封隔器二（19）、定位器二（17）、节流阀（18），其特征在于，所述水平井可开关式固井分段压裂采油工艺步骤如下：一、下完井管柱：完井管柱由下至上的连接顺序为浮鞋（1）、套管、定压滑套（2）、套管、固井滑套分段压裂阀一（3）、固井滑套分段压裂阀二（4）……固井滑套分段压裂阀n(5)、套管到井口，整个完井管柱全通径，并且该完井管柱中的各固井滑套分段压裂阀之间均通过套管连接；二、送压裂球座：用油管依次管柱连接球座一（7）、球座二（8）……球座n（9），以及定位器一（11）到井口；将球座一（7）送入固井滑套分段压裂阀一（3）内，通过固井滑套分段压裂阀一（3）内的压裂定位装置与定位器一（11）定位，把球座一（7）下到固井滑套分段压裂阀一（3）内的指定位置，投球打压将球座一（7）坐卡在固井滑套分段压裂阀一（3）内，同时将球座一（7）与球座二（8）……球座n（9）丢开，上提管柱将球座二（8）通过固井滑套分段压裂阀二（4）内的压裂定位装置定位在固井滑套分段压裂阀二（4）内，投球打压将球座二（8）坐卡在固井滑套分段压裂阀二（4）内，同时将球座二（8）丢开，同样方法将球座n（9）分别坐落于固井滑套分段压裂阀n（5）内；三、压裂：套管内打压将定压滑套（2）打开压裂第一段，第一段压裂完成后投压裂球打开第二段压裂通道，同时将第一段压裂通道堵死，同样方法分别压裂第n段；四、钻除球座：用油管连接螺杆钻（14）、平底磨鞋（13），钻除球座一（7）、球座二（8）……球座n（9），实现井内全通径生产；五、关滑套：管柱配置由下到上为单流阀（15）、定位器二（17）、封隔器一（16）、节流阀（18）、封隔器二（19）、油管，下入任意固井滑套分段压裂阀内，定位器二（17）与固井滑套分段压裂阀内的关阀定位装置定位，油管内打压关闭固井滑套分段压裂阀，滑套关闭后上提管柱0.7米，油管内打压验证滑套是否关闭；六、打开滑套：管柱配置由下到上为单流阀（15）、定位器二（17）、封隔器一（16）、节流阀（18）、封隔器二（19）、油管，下入固井滑套分段压裂阀内，定位器二（17）与固井滑套分段压裂阀内关阀定位装置定位，油管内打压，打开采油通道，采油通道打开后下放管柱0.7米，油管内打压验证采油通道是否打开；其中，所述n为大于等于三的正整数。
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