CN107939336A - 全通径可溶密封封隔胶塞及完井方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全通径可溶密封封隔胶塞及完井方法，该胶塞由可溶的弹性材料制成；包括本体、上端盖、下端盖和可溶球；上端盖、下端盖上均设有多个孔；本体为筒状，其外壁上设有环形凸台；可溶球置于本体内部；上端盖、下端盖分别螺接在本体的两端，本体内部在与下端盖相邻处设置有球座。该全通径可溶密封封隔完井方法，包括如下步骤：1)下入套管串；2)固井，憋压，进行第一层压裂；3)下入封隔压裂管串，将胶塞坐入管串，射孔，进行压裂；4)多次重复步骤3)，直至完成所有层段压裂；5)胶塞溶解，实现井筒的全通径。该技术方案无需座封工具的对应密封封隔完井技术，无需钻塞程序实现井筒压裂完成后的全通径，有效提高效率。

Description

全通径可溶密封封隔胶塞及完井方法
技术领域
本发明涉及非常规油气藏完井工程领域，具体为一种全通径可溶密封封隔胶塞及完井方法。
背景技术
随着油气资源的持续开发，我国常规油气资源已经进入到中后期开发阶段。统计数据显示，我国以页岩气为代表的非常规油气资源总量远远高于常规天然气资源量，非常规天然气资源的勘探开发是我国未来油气资源开发的重要方向。
非常规油气储层普遍具有致密、低孔、低渗透的特征。泵送桥塞与射孔联座的储层改造技术是非常规油气藏开采的主要手段之一。该技术中桥塞的座封过程是通过电缆通电使坐封工具中的炸药爆炸瞬间产生爆炸力进而依靠爆炸力推动中心管实现桥塞座封的，此过程操作复杂，经常发生坐封工具炸药未引燃或爆炸不充分导致桥塞不座封或座封不牢。此外，此方法压裂完成后需采用连续油管钻除每一段压裂所投放的桥塞，施工风险大、效率低、作业成本高且作业长度受连续油管长度限制。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种全通径可溶密封封隔胶塞及完井方法，无需座封工具的对应密封封隔完井技术，且压裂完成后能溶解掉井筒内密封封隔塞，无需钻塞程序实现井筒压裂完成后的全通径，有效提高作业效率、降低作业成本。
为此，本发明的技术方案如下：
一种全通径可溶密封封隔胶塞，由可溶的弹性材料制成；包括本体、上端盖、下端盖和可溶球；所述上端盖、下端盖上均设有多个孔；
所述本体为筒状，其外壁上设有环形凸台；所述可溶球置于所述本体内部；
所述上端盖、下端盖分别螺接在所述本体的两端，所述本体内部在与所述下端盖相邻处设置有球座。
进一步，该全通径可溶密封封隔胶塞由铝镁合金制成。
进一步，所述上端盖、下端盖上的孔分别有3～6个。
一种全通径可溶密封封隔完井方法，包括如下步骤：
1)下入套管串，其中，所述套管串井底第一层安装有趾端滑套，由下往上，每一层安装有固定短节，所述固定短节为筒状，上下两端分别与套管连接，其中部设有凹槽，所述凹槽的尺寸与对应下入的所述全通径可溶密封封隔胶塞上的环形凸台的尺寸相匹配；
所述凹槽的宽度从下往上依次减小；
2)固井，完成后安装井口设备，憋压打开所述趾端滑套，进行第一层压裂；
3)下入封隔压裂管串，将环形凸台尺寸合适的全通径可溶密封封隔胶塞下入套管内，至其座封在对应的固定短节处，射孔，进行压裂；
4)多次重复步骤3)，直至完成所有层段压裂；
5)所述全通径可溶密封封隔胶塞溶解，实现井筒的全通径。
进一步，步骤3)中所述封隔压裂管串包括依次连接在电缆上的磁定位仪、射孔枪、丢手和全通径可溶密封封隔胶塞；全通径可溶密封封隔胶塞依靠丢手连接在射孔枪上；当所述全通径可溶密封封隔胶塞座封在对应的固定短节处时，打开丢手，射孔枪与全通径可溶密封封隔胶塞分离，上提射孔枪至待射孔位置，通电射孔，射孔完成后，起初管串，进行压裂。
本发明提供的全通径可溶密封封隔胶塞及完井方法，其采用胶塞凸台与管串上凹槽相匹配的方式封隔，实现封隔塞座封，省去泵送桥塞复杂的座封程序；密封封隔塞可溶，压裂完成后井筒保持全通径，免去常规泵送桥塞压裂工艺的钻塞程序，降低作业难度和作业成本，提高作业效率，为后续作业提供便利。
附图说明
图1a为全通径可溶密封封隔胶塞的结构示意图；
图1b为全通径可溶密封封隔胶塞发生形变时的结构示意图；
图2为图1a中上端盖的右视图；
图3为第一段压裂示意图；
图4为全通径可溶密封封隔胶塞下入示意图；
图5为第二层射孔示意图；
图6为第三层射孔示意图；
图7为第三层压裂示意图；
图8为所有层段压裂完成后的井筒示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
一种全通径可溶密封封隔胶塞11，由可溶的弹性材料制成；包括本体12、上端盖1、下端盖13和可溶球2；所述上端盖1、下端盖13上均设有多个孔；
所述本体12为筒状，其外壁上设有环形凸台3；所述可溶球2置于所述本体12内部；
所述上端盖1、下端盖13分别螺接在所述本体12的两端，所述本体12内部在与所述下端盖13相邻处设置有球座14。
进一步，所述上端盖1、下端盖13上的孔分别有3～6个。
进一步，该全通径可溶密封封隔胶塞11由铝镁合金制成。
一种全通径可溶密封封隔完井方法，包括如下步骤：
1)下入套管串，其中，所述套管串井底第一层安装有趾端滑套4，由下往上，每一层安装有固定短节5，所述固定短节5为筒状，上下两端分别与套管连接，其中部设有凹槽，所述凹槽的尺寸与对应下入的所述全通径可溶密封封隔胶塞11上的环形凸台3的尺寸相匹配；
所述凹槽的宽度从下往上依次减小；
2)固井，完成后安装井口设备，憋压打开所述趾端滑套4，进行第一层压裂，产生压裂缝隙6；
3)下入封隔压裂管串，将环形凸台尺寸3合适的全通径可溶密封封隔胶塞11下入套管内，至其座封在对应的固定短节5处，射孔，进行压裂；
4)多次重复步骤3)，直至完成所有层段压裂；
5)所述全通径可溶密封封隔胶塞11溶解，实现井筒的全通径。
进一步，步骤3)中所述封隔压裂管串包括依次连接在电缆7上的磁定位仪8、射孔枪9、丢手10和全通径可溶密封封隔胶塞11；全通径可溶密封封隔胶塞11依靠丢手10连接在射孔枪9上；当所述全通径可溶密封封隔胶塞10座封在对应的固定短节5处时，打开丢手10，射孔枪9与全通径可溶密封封隔胶塞11分离，上提射孔枪9至待射孔位置，通电射孔，射孔完成后，起初管串，进行压裂。
本发明提供的全通径可溶密封封隔胶塞及完井方法，其采用胶塞凸台与管串上凹槽相匹配的方式封隔，实现封隔塞座封，省去泵送桥塞复杂的座封程序；密封封隔塞可溶，压裂完成后井筒保持全通径，免去常规泵送桥塞压裂工艺的钻塞程序，降低作业难度和作业成本，提高作业效率，为后续作业提供便利。

Claims (5)

1.一种全通径可溶密封封隔胶塞(11)，由可溶的弹性材料制成；其特征在于：包括本体(12)、上端盖(1)、下端盖(13)和可溶球(2)；所述上端盖(1)、下端盖(13)上均设有多个孔；
所述本体(12)为筒状，其外壁上设有环形凸台(3)；所述可溶球(2)置于所述本体(12)内部；
所述上端盖(1)、下端盖(13)分别螺接在所述本体(12)的两端，所述本体(12)内部在与所述下端盖(13)相邻处设置有球座(14)。
2.如权利要求1所述全通径可溶密封封隔胶塞(11)，其特征在于：所述上端盖(1)、下端盖(13)上的孔分别有3～6个。
3.如权利要求1所述全通径可溶密封封隔胶塞(11)，其特征在于：由铝镁合金制成。
4.一种全通径可溶密封封隔完井方法，其特征在于包括如下步骤：
1)下入套管串，其中，所述套管串井底第一层安装有趾端滑套(4)，由下往上，每一层安装有固定短节(5)，所述固定短节(5)为筒状，上下两端分别与套管连接，其中部设有凹槽，所述凹槽的尺寸与对应下入的所述全通径可溶密封封隔胶塞(11)上的环形凸台(3)的尺寸相匹配；
所述凹槽的宽度从下往上依次减小；
2)固井，完成后安装井口设备，憋压打开所述趾端滑套(4)，进行第一层压裂；
3)下入封隔压裂管串，将环形凸台尺寸(3)合适的全通径可溶密封封隔胶塞(11)下入套管内，至其座封在对应的固定短节(5)处，射孔，进行压裂；
4)多次重复步骤3)，直至完成所有层段压裂；
5)所述全通径可溶密封封隔胶塞(11)溶解，实现井筒的全通径。
5.如权利要求4所述全通径可溶密封封隔完井方法，其特征在于：步骤3)中所述封隔压裂管串包括依次连接在电缆(7)上的磁定位仪(8)、射孔枪(9)、丢手(10)和全通径可溶密封封隔胶塞(11)；全通径可溶密封封隔胶塞(11)依靠丢手(10)连接在射孔枪(9)上；当所述全通径可溶密封封隔胶塞(10)座封在对应的固定短节(5)处时，打开丢手(10)，射孔枪(9)与全通径可溶密封封隔胶塞(11)分离，上提射孔枪(9)至待射孔位置，通电射孔，射孔完成后，起初管串，进行压裂。
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