CN104632167A - 水力喷射双封单卡射孔压裂一体化工艺管柱 - Google Patents

水力喷射双封单卡射孔压裂一体化工艺管柱 Download PDF

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冯飞
桂捷
任勇
刘锐
冯长青
李旭梅
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    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
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Abstract

本发明公开了一种水力喷射双封单卡射孔压裂一体化工艺管柱，是为实现油气田直井多层或水平井多段拖动的压裂改造而设计的。本管柱通过油管自上而下连接安全丢手、上封隔器、上水力喷射器、下水力喷射器、下封隔器、滑套座、单流阀、眼管和导向丝堵。本管柱结合了水力喷射压裂工艺和双封单卡压裂工艺的功能，可实现一趟管柱射孔、压裂的一体化作业，可通过单趟管柱拖动实现直井多层或水平井多段的压裂，管柱结构简单，操作方便，效率高，安全性高。可控式的封隔器可使整个管柱具备双封单卡压裂工艺功能，可控式的水力喷射器可有效降低喷嘴节流，为后续压裂中更大地提升油管排量空间提供基础。当管柱遇阻无法起钻时，安全丢手可保证管柱安全起出。

Description

水力喷射双封单卡射孔压裂一体化工艺管柱
技术领域
本发明涉及一种水力喷射双封单卡射孔压裂一体化工艺管柱，属于油气田压裂技术领域。
背景技术
目前，国内的水平井分段改造工艺有水力喷射压裂和封隔器分段压裂等。水力喷砂射孔分段压裂工艺具有施工简单、效率高及可降低井底施工压力等优点，但该工艺对地层的破压高，对井口配套及套管钢级的要求相应较高；而封隔器分段压裂工艺则对井口配套及套管钢级的要求相对较低，但其施工工序相对复杂，需要油管传输射孔，下入专用刮管器时需处理射孔段毛刺，且存在射孔不完善而导致的压不开地层的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水力喷射双封单卡射孔压裂一体化工艺管柱，以实现油气田直井多层或水平井多段拖动的压裂改造。
本发明的具体技术内容如下：
本管柱的油管下端连接安全丢手，安全丢手下端通过油管连接可控式的上封隔器，上封隔器下端连接可控式的上水力喷射器，上水力喷射器下端连接下水力喷射器，下水力喷射器下端通过油管短节连接下封隔器，下封隔器下端连接滑套座，滑套座下端连接单流阀，单流阀下端连接眼管，眼管下端连接导向丝堵。
本管柱结合了水力喷射压裂工艺和双封单卡压裂工艺的功能，可实现一趟管柱射孔、压裂的一体化作业，可通过单趟管柱拖动实现直井多层或水平井多段的压裂，管柱结构简单，操作方便，效率高，安全性高。可控式的封隔器可使整个管柱具备双封单卡压裂工艺的功能，可控式的水力喷射器可有效降低喷嘴的节流作用，为后续压裂施工中更大地提升油管排量空间提供基础。当管柱遇阻无法起钻时，安全丢手可保证管柱安全起出。
附图说明
图1为水力喷射双封单卡射孔压裂一体化工艺管柱示意图。
具体实施方式
实施例：
参照图1对本发明的实施例进一步说明：
本管柱包括油管1、安全丢手2、上封隔器3、上水力喷射器4、下水力喷射器5、下封隔器6、滑套座7、单流阀8、眼管9和导向丝堵10：
油管1下端连接安全丢手2，安全丢手2下端通过油管1连接可控式的上封隔器3，上封隔器3下端连接可控式的上水力喷射器4，上水力喷射器4下端连接下水力喷射器5，下水力喷射器5下端通过一米油管短节连接下封隔器6，下封隔器6下端连接滑套座7，滑套座7下端连接单流阀8，单流阀8下端连接眼管9，眼管9下端连接导向丝堵10。
本管柱的工作过程如下：
以一口油田设计改造三段的水平井为例：
1、根据需要及设计的层段，下入本管柱至水平井内，按照设计，将下水力喷射器5的中部首先对准需改造的第一段位置；
2、进行第一段的射孔作业：第一段射孔施工时，不启动可控式的上封隔器3和上水力喷射器4，上封隔器3不坐封，上水力喷射器4内外不连通，这时只有下水力喷射器5和下封隔器6正常工作，按施工设计完成需改造的第一段射孔作业；
3、完成第一段射孔作业后，停泵，解封下封隔器6，上提管柱至需改造的第二段，使下水力喷射器5的中部对准第二段，按设计进行第二段的射孔作业；
4、重复步骤3，完成剩余层段的射孔作业；
5、待完成施工井的所有层段射孔作业后，再下放本管柱，将下水力喷射器5的中部对准该施工井已经射过孔的第一层段，然后从井口投入相应尺寸的钢球，启动上封隔器3坐封，且相继启动上水力喷射器4、下水力喷射器5和下封隔器6，最后钢球落入滑套座7内，使整个管柱由水力喷射工艺管柱转变为双封单卡工艺管柱，按施工设计完成第一层段的压裂施工；
6、完成第一段压裂施工后，停泵，解封上封隔器3和下封隔器6，上提管柱至需改造的第二段，将下水力喷射器5的中部对准第二段，按设计进行第二段的压裂施工；
7、重复步骤6，即可完成剩余层段的压裂施工。
本管柱可控式的封隔器在射孔施工时不启动坐封，待施工井的全部施工段射孔作业完成后，再投球启动坐封，使整个管柱成为双封单卡压裂工艺管柱。可控式水力喷射器在射孔施工时内外不连通，待施工井的全部施工段射孔作业完成后，再投球启动，使水力喷射器内外连通，和下面的常规水力喷射器一起等效于一个大孔径的喷砂器，从而可有效降低仅使用一个水力喷射器时的喷嘴节流作用，为后续压裂施工中油管排量有更大的提升空间建立了基础。

Claims (1)

1.一种水力喷射双封单卡射孔压裂一体化工艺管柱，其特征在于：
本管柱的油管(1)下端连接安全丢手(2)，安全丢手(2)下端通过油管(1)连接可控式的上封隔器(3)，上封隔器(3)下端连接可控式的上水力喷射器(4)，上水力喷射器(4)下端连接下水力喷射器(5)，下水力喷射器(5)下端通过油管短节连接下封隔器(6)，下封隔器(6)下端连接滑套座(7)，滑套座(7)下端连接单流阀(8)，单流阀(8)下端连接眼管(9)，眼管(9)下端连接导向丝堵(10)。
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