CN108204218B - 一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法 - Google Patents

一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108204218B
CN108204218B CN201711396902.1A CN201711396902A CN108204218B CN 108204218 B CN108204218 B CN 108204218B CN 201711396902 A CN201711396902 A CN 201711396902A CN 108204218 B CN108204218 B CN 108204218B
Authority
CN
China
Prior art keywords
well
gel
particles
horizontal well
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711396902.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108204218A (zh
Inventor
白晓虎
张矿生
薛小佳
王文雄
李楷
郭小勇
李志文
山树民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrochina Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN201711396902.1A priority Critical patent/CN108204218B/zh
Publication of CN108204218A publication Critical patent/CN108204218A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108204218B publication Critical patent/CN108204218B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like
    • E21B33/138—Plastering the borehole wall; Injecting into the formation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，对水平井井筒处理，确保井筒畅通，通过井口排量泵注化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞，进行多次泵注封堵剂段塞，使工作压力逐渐升高至套管限压或初次压裂地层最高破压值，关井侯凝，待凝胶胶液固化后维持颗粒封堵形态，实现封堵剂整体反向承压，对水平井井筒进行二次处理，清除井筒内残留颗粒物和固化凝胶，确保井筒畅通。本发明大幅提高了重复压裂施工效率和施工规模，在致密储层低产水平井重复压裂方面具有广阔的应用前景。

Description

一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法
技术领域
本发明属于采油工程领域，具体涉及一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法。
背景技术
近年来，水平井钻井与分段压裂成为提高致密储层单井产量的有效途径。随着开发逐步深入，出现部分低产水平井，需采用重复压裂来恢复单井产量，改善开发效果。受初次压裂多段射孔、段间采出程度不均、水平段固井质量差异较大等因素影响，水平井重复压裂技术难度大，其针对性的工艺技术尚处于探索试验阶段。目前国内外水平井重复压裂工艺主要包括两种：第一种是机械封隔重复压裂工艺，其优点是采用管柱和封隔器卡封目的压裂井段，通过油管注入实现定点改造，缺点是下入管串拖动作业，对井筒条件要求较高，且受管柱内径影响，压裂规模受限。第二种是动态多级暂堵重复压裂工艺，其优点是光套管作业，对井筒要求较低，通过井口泵注暂堵剂实现段间转向压裂，施工效率高，缺点是不能定点改造，储层改造存在不确定性，即现有的两种主体水平井重复压裂方法分别存在压裂规模小和分压有效性差的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝实现井筒再造的方法，以克服现有技术存在的缺陷，本发明大幅提高了重复压裂施工效率和施工规模，在致密储层低产水平井重复压裂方面具有广阔的应用前景。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，包括以下步骤：
步骤一：对多段压裂的水平井老井井筒处理，确保井筒畅通；
步骤二：通过井口排量泵注化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞进入压裂裂缝；
步骤三：按照步骤二多次泵注封堵剂段塞直至堵住水平井的全部裂缝，使泵注工作压力逐渐升高至套管限压或初次压裂地层最高破压值，实现井筒再造；
步骤四：关井侯凝，待凝胶胶液固化后维持颗粒封堵形态，实现封堵剂整体反向承压；
步骤五：对水平井井筒进行二次处理，清除井筒内残留颗粒物和固化凝胶，确保井筒畅通。
进一步地，步骤一中对水平井井筒处理具体为：油管传输下入Φ118mm×1.5m通井规通井，通至人工井底；若通井过程中途因出砂遇阻，则使用螺杆钻进行钻磨处理。
进一步地，螺杆钻外径≤102mm、最大扭矩2400N·m；铣锥或磨鞋外径为116mm或118mm。
进一步地，步骤二所述的化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞中化学颗粒为耐压大于50MPa、耐温大于90℃、密度为1.23～1.25g/cm3的可自降解的树脂类产品，采用以下三种粒径组合级配：2-5mm、0.3-0.8mm及0.1mm，混合体积比为1:1:1。
进一步地，步骤二所述的化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞中凝胶胶液为适用温度9～135℃、粘度范围10～2000CP、密度0.7～2.5g/cm3的热固型树脂聚合物，注入地层后，通过温度升高实现固化，固化状态最高耐温480℃、耐压70MPa。
进一步地，步骤二中化学颗粒用量根据单段封堵的孔眼数量确定，平均单孔化学颗粒用量为1.35-1.80kg，且化学颗粒在凝胶胶液的中的浓度为10.0-14.4kg/m3。
进一步地，步骤二和步骤三中采用1.0～1.5m3/min排量泵泵送封堵剂段塞。
进一步地，步骤三中套管限压设计为新井井筒承压的80％；初次压裂地层最高破压值设计为全井分段水力压裂的套管破裂压力值中最高的数值。
进一步地，步骤五中对水平井井筒进行二次处理具体为：油管传输下入螺杆钻进行钻磨处理，螺杆钻外径≤102mm、最大扭矩2400N·m。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
利用本发明方法，可将水平井老井井筒承压能力恢复至50MPa以上，实现井筒再造目的。而在井筒恢复一定承压后可采用新井水平井成熟的分段压裂工艺，对井筒进行定点分段改造，且重复压裂规模不受限制。井筒恢复后采用新井成熟的桥射联作分段压裂工艺与双封单卡分段压裂工艺相比，施工排量可由3.0m3/min提高到10.0m3/min以上，与动态多级暂堵压裂工艺相比，可实现任意井段的定点改造，分压有效率可由50％提高到90％以上。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细描述：
一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，包括以下步骤：
S1，对多段压裂的水平井老井井筒处理，确保井筒畅通；所述的水平井老井井筒处理是指常规油管传输下入Φ118mm×1.5m通井规通井，通至人工井底；若通井过程中途因出砂遇阻，则使用螺杆钻进行钻磨处理，螺杆钻外径≤102mm、最大扭矩2400N·m；铣锥或磨鞋外径116mm或118mm。
S2，通过井口小排量泵注化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞，在颗粒堵剂进入人工裂缝时，工作压力上升一定幅度；所述的化学颗粒为耐压大于50MPa、耐温大于90℃、密度为1.23～1.25g/cm3的可自降解的树脂类产品，采用以下三种粒径组合级配：2-5mm、0.3-0.8mm及0.1mm，混合体积比为1:1:1，化学颗粒用量根据单段封堵的孔眼数量确定，平均单孔化学颗粒用量为1.35-1.80kg，单段孔眼数量一般为8个，即每次泵注化学颗粒用量为10.0-14.4kg，化学暂堵颗粒在凝胶胶液的中的浓度为10.0-14.4kg/m3，泵注前将化学颗粒与凝胶胶液充分搅拌混合。主要目的是大颗粒材料在裂缝近井筒附近架桥，建立力学稳定，小颗粒材料或微颗粒充填密封，降低漏失，并形成低渗透压力遮挡层，随着工作压力的提升，迫使后续封堵液进入应力较高的其它井段。凝胶胶液为适用温度9～135℃、粘度范围10～2000CP、密度0.7～2.5g/cm3的热固型树脂聚合物，注入地层后，通过温度升高实现固化，固化状态最高耐温480℃、耐压70MPa。主要目的是携带颗粒堵剂、使其在井口及井筒内运移至缝口的过程中不发生剪切变形，同时将凝胶作为封固后反向承压剂，以达到颗粒封堵升压和凝胶封固反向承压来确保裂缝封堵效果的目的。通常情况下，混合封堵剂用量为1.0～2.0m3，采用1.0～1.5m3/min排量泵送。
S3，按照S2多轮次泵注封堵剂，使工作压力逐渐升高至套管限压或初次压裂地层最高破压值；套管限压一般根据完井套管钢级进行确定，考虑老井井筒长期生产腐蚀造成承压性能下降，一般设计为新井井筒承压的80％。初次压裂地层最高破压值一般取全井分段水力压裂的套管破裂压力值中最高的数值。
S4，关井侯凝，待凝胶胶液固化后维持颗粒封堵形态，实现封堵剂整体反向承压；待凝胶发生固化是指在地层温度条件下，凝胶胶液形成固态，一般固化时间1～3天，具体可根据油藏特征及施工情况进行调节。
S5，对水平井井筒进行二次处理，清除井筒内残留颗粒物和固化凝胶，确保井筒畅通；对水平井井筒进行二次处理是指常规油管传输下入螺杆钻进行钻磨处理，螺杆钻外径≤102mm、最大扭矩2400N·m。
本发明是一种将暂堵颗粒与高强度凝胶相结合封堵水平井多段水力裂缝的方法，其具有两个优点，一是可恢复多段射孔压裂套管的整体承压性，实现水平井老井井筒再造；二是在井筒恢复一定承压后可采用新井成熟的分段压裂工艺，对井筒实现定点分段改造，且重复压裂规模不受限制。

Claims (5)

1.一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对多段压裂的水平井老井井筒处理，确保井筒畅通；
步骤二：通过井口排量泵注化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞进入压裂裂缝；化学颗粒为耐压大于50MPa、耐温大于90℃、密度为1.23～1.25g/cm3的可自降解的树脂类产品，采用以下三种粒径组合级配：2-5mm、0.3-0.8mm及0.1mm，混合体积比为1:1:1；凝胶胶液为适用温度9～135℃、粘度范围10～2000CP、密度0.7～2.5g/cm3的热固型树脂聚合物，注入地层后，通过温度升高实现固化，固化状态最高耐温480℃、耐压70MPa；
其中，化学颗粒用量根据单段封堵的孔眼数量确定，平均单孔化学颗粒用量为1.35-1.80kg，且化学颗粒在凝胶胶液的中的浓度为10.0-14.4kg/m3；
步骤三：按照步骤二多次泵注封堵剂段塞直至堵住水平井的全部裂缝，使泵注工作压力逐渐升高至套管限压或初次压裂地层最高破压值，实现井筒再造；所述套管限压设计为新井井筒承压的80％；初次压裂地层最高破压值设计为全井分段水力压裂的套管破裂压力值中最高的数值；
步骤四：关井侯凝，待凝胶胶液固化后维持颗粒封堵形态，实现封堵剂整体反向承压；
步骤五：对水平井井筒进行二次处理，清除井筒内残留颗粒物和固化凝胶，确保井筒畅通。
2.根据权利要求1所述的一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，其特征在于，步骤一中对水平井井筒处理具体为：油管传输下入Φ118mm×1.5m通井规通井，通至人工井底；若通井过程中途因出砂遇阻，则使用螺杆钻进行钻磨处理。
3.根据权利要求2所述的一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，其特征在于，螺杆钻外径≤102mm、最大扭矩2400N·m；铣锥或磨鞋外径为116mm或118mm。
4.根据权利要求1所述的一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，其特征在于，步骤二和步骤三中采用1.0～1.5m3/min排量泵泵送封堵剂段塞。
5.根据权利要求1所述的一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，其特征在于，步骤五中对水平井井筒进行二次处理具体为：油管传输下入螺杆钻进行钻磨处理，螺杆钻外径≤102mm、最大扭矩2400N·m。
CN201711396902.1A 2017-12-21 2017-12-21 一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法 Active CN108204218B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711396902.1A CN108204218B (zh) 2017-12-21 2017-12-21 一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711396902.1A CN108204218B (zh) 2017-12-21 2017-12-21 一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108204218A CN108204218A (zh) 2018-06-26
CN108204218B true CN108204218B (zh) 2020-04-10

Family

ID=62605101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711396902.1A Active CN108204218B (zh) 2017-12-21 2017-12-21 一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108204218B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109973067B (zh) * 2019-03-04 2021-06-01 中国石油天然气股份有限公司 水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法
CN110552656B (zh) * 2019-08-19 2021-09-28 中国石油天然气股份有限公司 一种水淹井低渗层定点起裂的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102925123A (zh) * 2012-10-30 2013-02-13 陕西启源科技发展有限责任公司 复合颗粒型耐温抗盐化学堵剂
CN105089600A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 中国石油大学(北京) 暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法
CN105765162A (zh) * 2013-11-27 2016-07-13 贝克休斯公司 用于再压裂多区段水平井筒的系统和方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102618232B (zh) * 2012-03-09 2014-01-22 中国石油化工股份有限公司 用于缝洞型油藏的堵剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102925123A (zh) * 2012-10-30 2013-02-13 陕西启源科技发展有限责任公司 复合颗粒型耐温抗盐化学堵剂
CN105765162A (zh) * 2013-11-27 2016-07-13 贝克休斯公司 用于再压裂多区段水平井筒的系统和方法
CN105089600A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 中国石油大学(北京) 暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
新型化学封堵剂的研发及在老井重复改造中的应用;吕宝强;《广东化工》;20111031;第38卷(第10期);第257-258页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108204218A (zh) 2018-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2882213C (en) Gel, plugging method using the same, and plugging and well-killing method using the same
CN106223922B (zh) 页岩气水平井支撑剂缝内屏蔽暂堵分段压裂工艺
CN105089596B (zh) 一种非常规储层油气井的水力压裂改造方法
WO2016000090A1 (zh) 两级封窜抑制低渗透裂缝型油藏co2驱过程中发生窜逸的采油方法
CN108300439B (zh) 一种油气井压裂暂堵转向用水溶性暂堵剂及其制备方法
CN108266173B (zh) 一种分段改造完井的方法
CN101333922A (zh) 解除压裂液污染的压裂工艺
CN106639971A (zh) 一种射孔炮眼高承压封堵方法
CN109653707B (zh) 一种裂缝性油气藏油气井充填封隔体颗粒降水增油方法
CN110552656B (zh) 一种水淹井低渗层定点起裂的方法
CN109751036B (zh) 一种深层页岩气延缓有效裂缝改造体积递减的方法
CN102250603A (zh) 一种分段注入式油井复合解堵剂及其注入方法
CN106014330A (zh) 一种提高漏失套损井化学封堵成功率的方法
CN204294863U (zh) 一种低密度的树脂覆膜砂
CN108204218B (zh) 一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法
CN102182421A (zh) 水平井液体桥塞分段堵水方法
CN110593806B (zh) 一种大剂量多段塞的堵水方法
CN105178910A (zh) 一种水平井堵水工艺管柱及方法
CN106479462A (zh) 一种堵剂及其制备方法及油井套管堵漏封窜方法
CN111793484B (zh) 一种堵漏浆及一种油气井钻井漏失的控滤失堵漏方法
CN110608027B (zh) 巷道定向超长钻孔大规模水力压裂增透预抽瓦斯治理工艺
CN106351603B (zh) 一种裂缝或溶洞性严重漏失堵漏方法及堵漏材料送入管串
CN105569605A (zh) 一种提高低渗透裂缝型油藏油井化学堵水成功率的方法
CN111058817B (zh) 一种多段射孔压裂水平井井筒完整性恢复方法
CN111963099A (zh) 一种下古生界天然气井修井暂堵树脂体系施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant