CN109973067A - 水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法 - Google Patents

水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109973067A
CN109973067A CN201910160999.9A CN201910160999A CN109973067A CN 109973067 A CN109973067 A CN 109973067A CN 201910160999 A CN201910160999 A CN 201910160999A CN 109973067 A CN109973067 A CN 109973067A
Authority
CN
China
Prior art keywords
crack
pit shaft
cement
perforating gun
reproduces
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.)
Granted
Application number
CN201910160999.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109973067B (zh
Inventor
何华
任勇
郭小勇
蒙鑫
李志文
刘忠能
冯长青
王治国
赵粉霞
王在强
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.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas 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 China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN201910160999.9A priority Critical patent/CN109973067B/zh
Publication of CN109973067A publication Critical patent/CN109973067A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109973067B publication Critical patent/CN109973067B/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
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25—Methods for stimulating production
    • E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures

Abstract

水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，向地层注入液体至井口注入压力大于本井地层闭合压力；向原裂缝注入裂缝封堵颗粒；向地层注入水泥；然后注入可钻封堵材料；待水泥及裂缝封堵颗粒稳定后下入钻磨工具对可钻封堵材料进行钻磨并通过液体将其循环出地面；将第一可钻式桥塞及射孔枪泵注下到第一个新裂缝位置，控制射孔枪进行射孔，同时射孔枪与第一可钻式桥塞分离、第一可钻式桥塞完成坐封，然后将射孔枪起出，此后进行套管注入压裂，重复下注可钻式桥塞及射孔枪泵，完成所有需改造的层段。本发明通过封堵老裂缝，并对以前固井不合格层段进行堵剂及水泥填充，制造了一个全新井筒，有效防止套管外部因固井质量差引起的上下层沟通造成的工具砂埋。

Description

水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法
技术领域
本发明涉及一种油田水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，适用于套管完井方式的水平井的重复压裂改造，配套工具简单，施工方便简捷。
背景技术
常规水平井重复改造大多采用双封单卡压裂工艺，因受到油管及双封隔器制约其无法实现大排量改造，且常因固井质量差，造成套管管外串从而增加卡钻风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，通过封堵老裂缝，并对以前固井不合格层段进行堵剂及水泥填充，制造了一个全新井筒，有效防止套管外部因固井质量差引起的上下层沟通造成的工具砂埋。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，包括以下步骤：
1)进行井筒能量补充，向地层注入液体至井口注入压力大于本井地层闭合压力；
2)向原裂缝注入裂缝封堵颗粒，该裂缝封堵颗粒进入裂缝后受到地层压力挤压依靠自身弹性对裂缝进行物理封堵；
3)向地层注入水泥，使得套管外进井地带裂缝口及管外串的位置全部固化封闭；然后注入可钻封堵材料，可钻封堵材料将水泥顶替到裂缝内；
4)完成注入后待水泥及裂缝封堵颗粒稳定后下入钻磨工具对可钻封堵材料进行钻磨并通过液体将其循环出地面，此时井筒再造完成；
5)将第一可钻式桥塞及射孔枪泵注下到设计的第一个新裂缝位置，控制射孔枪进行射孔，同时射孔枪与第一可钻式桥塞分离、第一可钻式桥塞完成坐封，然后将射孔枪起出，此后进行套管注入压裂；
6)依次类推，重复步骤5)，完成所有需改造的层段。
本发明进一步的改进在于，步骤1)中，向地层注入井筒体积3倍以上液体。
本发明进一步的改进在于，步骤2)中，裂缝封堵颗粒为采用四甲基乙二胺(TMEDA)改性的聚丙烯酰胺聚合物，视密度为1.56吨/m3。
本发明进一步的改进在于，步骤3)中，可钻封堵材料(4)按重量百分比计，包括10-20％的G级水泥、40-50％的重晶石、20-30％的煤渣以及10-20％的钙剂膨润土。
本发明进一步的改进在于，步骤4)中，完成注入后，水泥及裂缝封堵颗粒稳定的时间为2天。
本发明进一步的改进在于，步骤5)中，通过电缆将第一可钻式桥塞及射孔枪泵注下到设计的第一个新裂缝位置。
本发明进一步的改进在于，还包括以下步骤：
7)压裂作业完成后，下入桥塞钻磨工具，对井内第一可钻式桥塞、第二可钻式桥塞进行钻磨，并通过液体将碎屑循环出地面。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明利用裂缝封堵颗粒的弹性封堵性能、水泥的高强度封堵性能及可钻封堵材料的可钻性能，使得原裂缝及管外串位置得到了有效的封堵，制造一个类似于新井井筒。
2、本发明对原井筒进行再造，使得井筒清洁、简单，有效防止套管外部因固井质量差引起的上下层沟通造成的工具砂埋。
3、本发明能满足水平井重复改造大排量、大砂量、大液量压裂的要求，且能大幅度提高施工时效。
4、本发明可以实现射孔、压裂一体化作业；且工艺管柱结构简单，施工方法灵活，操作简单，效率高。
5、本发明通过泵注各种材料封堵全井段原裂缝，制造一个类似于新井井筒，通过对套管外出现的管外串位置进行封堵，有效防止套管外部因固井质量差引起的上下层沟通造成的工具砂埋；使用可钻式桥塞与射孔枪联作工艺进行压裂，能满足大排量、大砂量、大液量压裂的要求，且能大幅度提高施工时效。
进一步的，因前期在相关现场实验中，如果只注入2倍井筒容积的液体，地层能量依然不足，三倍能有效补充地层能量。
附图说明
图1为向地层注入大量液体补充损失能力示意图。
图2为注入裂缝封堵颗粒示意图。
图3为注入水泥及可钻封堵材料示意图。
图4为钻磨可钻封堵材料示意图。
图5为电缆下入桥塞及射孔工具示意图。
图6为桥塞光套管压裂示意图。
图7为第二个桥塞压裂示意图。
图8为压裂作业完成后桥塞钻磨示意图。
图中，1为原裂缝，2为裂缝封堵颗粒，3为水泥，4为可钻封堵材料，5为钻磨工具，6为第一个新裂缝，7为射孔枪，8为电缆，9为第一可钻式桥塞，10为第二个新裂缝，11为第二可钻式桥塞。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
本发明包括以下步骤：
一、井筒再造过程：
1、进行井筒能量补充，因前期开采造成地层能力亏空，应向地层注入3倍以上液体恢复其能量，判断标准为井口注入压力大于本井地层闭合压力即可停止注入(参见图1)，其作用是避免因地层吸收量大造成后续材料浪费，节约经济成本；
2、向原裂缝1注入裂缝封堵颗粒2将原裂缝封堵，该裂缝封堵颗粒为低密度弹性颗粒，进入裂缝后受到地层压力挤压依靠自身弹性对裂缝进行物理封堵(参见图2)，因裂缝口较宽故在泵注后期使用外径较大颗粒增强封堵效果；由于裂缝越到远端越细，近端是最宽的，为了达到较好的渗流能力，缝口出使用大颗粒，使得其颗粒间缝隙大，导流能力强。
3、向地层注入水泥3，使得套管外进井地带裂缝口及管外串的位置全部固化彻底封闭；然后注入可钻封堵材料4，其作用是将水泥3彻底顶替到裂缝内。(参见图3)，避免后期因水泥残留在套管内对后续施工造成影响，材料特性为硬度低，脆性高的复合材料，承压30MPa，易钻磨；向地层注入水泥将原裂缝及套管外出现的管外串位置进行封堵，后续注入可钻封堵材料将水泥顶入原裂缝内，井筒内只剩可钻封堵材料。
4、完成注入后等待两天，待水泥3及裂缝封堵颗粒2稳定后下入钻磨工具5对可钻封堵材料4进行钻磨并通过液体将其循环出地面，此时井筒再造完成(参见图4)；
二、重复压裂工艺过程：
5、通过电缆8将第一可钻式桥塞9及射孔枪7泵注下到设计的第一个新裂缝6位置，通过电缆8控制射孔枪7进行射孔，同时射孔枪7与第一可钻式桥塞分离9、第一可钻式桥塞9完成坐封，然后将电缆8及射孔枪7起出，此后进行套管注入压裂，从套管进行注入压裂，其特点是大排量、无缩径(参见图5和图6)。
6、依次类推，重复步骤5，通过电缆8将第一可钻式桥塞9及射孔枪7泵注下到设计的第二个新裂缝10位置，通过电缆8控制射孔枪7进行射孔，同时射孔枪7与第一可钻式桥塞分离9、第一可钻式桥塞9完成坐封，然后将电缆8及射孔枪7起出，此后进行套管注入压裂，从套管进行注入压裂，直至完成全井压裂，可完成所有需改造的层段(参见图7)。
7、压裂作业完成后，下入桥塞钻磨工具12，对井内第一可钻式桥塞9、第二可钻式桥塞11进行钻磨，并通过液体将碎屑循环出地面(参见图8)。
本发明是针对低渗透油田水平井重复改造所设计的新型压裂技术，该技术结合裂缝封堵井筒再造技术与桥塞压裂技术的特点、提出了一种可用于水平井重复压裂改造实施的新技术，其主要通过对地层损失能量补充，先后向原裂缝1注入裂缝封堵颗粒2、水泥3及可钻封堵材料4，下入钻磨工具5将井筒内可钻封堵材料4全部钻碎并用液体循环带出地面，用电缆8将第一可钻式桥塞9及射孔枪7泵注下到设计第一个新裂缝6一趟管柱即可完成射孔、压裂一体化作业，借以可以实现水平井多段的大排量、光套管无缩径压裂，满足了水平井重复改造大排量、大砂量、大液量的要求，最终提高老油田改造效果，达到增产的目的。
本发明中裂缝封堵颗粒(2)为采用四甲基乙二胺(TMEDA)改性的聚丙烯酰胺聚合物，视密度为1.56吨/m3。
可钻封堵材料(4)按重量百分比计，由10-20％的G级水泥、40-50％的重晶石、20-30％的煤渣以及10-20％的钙剂膨润土组成。
常规水平井重复改造大多采用双封单卡压裂工艺，因受到油管及双封隔器制约其无法实现大排量改造，且常因固井质量差，造成套管管外串从而增加卡钻风险。而本发明通过封堵老裂缝，并对以前固井不合格层段进行堵剂及水泥填充，制造了一个全新井筒，有效防止套管外部因固井质量差引起的上下层沟通造成的工具砂埋。

Claims (7)

1.水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)进行井筒能量补充，向地层注入液体至井口注入压力大于本井地层闭合压力；
2)向原裂缝(1)注入裂缝封堵颗粒(2)，该裂缝封堵颗粒(2)进入裂缝后受到地层压力挤压依靠自身弹性对裂缝进行物理封堵；
3)向地层注入水泥(3)，使得套管外进井地带裂缝口及管外串的位置全部固化封闭；然后注入可钻封堵材料(4)，可钻封堵材料(4)将水泥(3)顶替到裂缝内；
4)完成注入后待水泥(3)及裂缝封堵颗粒(2)稳定后下入钻磨工具(5)对可钻封堵材料(4)进行钻磨并通过液体将其循环出地面，此时井筒再造完成；
5)将第一可钻式桥塞(9)及射孔枪(7)泵注下到设计的第一个新裂缝(6)位置，控制射孔枪(7)进行射孔，同时射孔枪(7)与第一可钻式桥塞分离(9)、第一可钻式桥塞(9)完成坐封，然后将射孔枪(7)起出，此后进行套管注入压裂；
6)依次类推，重复步骤5)，完成所有需改造的层段。
2.根据权利要求1所述的水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，其特征在于，步骤1)中，向地层注入井筒体积3倍以上的液体。
3.根据权利要求1所述的水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，其特征在于，步骤2)中，裂缝封堵颗粒(2)为采用四甲基乙二胺改性的聚丙烯酰胺聚合物，视密度为1.56吨/m3。
4.根据权利要求1所述的水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，其特征在于，步骤3)中，可钻封堵材料(4)按重量百分比计，包括10-20％的G级水泥、40-50％的重晶石、20-30％的煤渣以及10-20％的钙剂膨润土。
5.根据权利要求1所述的水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，其特征在于，步骤4)中，完成注入后，水泥(3)及裂缝封堵颗粒(2)稳定的时间为2天。
6.根据权利要求1所述的水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，其特征在于，步骤5)中，通过电缆(8)将第一可钻式桥塞(9)及射孔枪(7)泵注下到设计的第一个新裂缝(6)位置。
7.根据权利要求1所述的水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法，其特征在于，还包括以下步骤：
7)压裂作业完成后，下入桥塞钻磨工具(12)，对井内第一可钻式桥塞(9)、第二可钻式桥塞(11)进行钻磨，并通过液体将碎屑循环出地面。
CN201910160999.9A 2019-03-04 2019-03-04 水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法 Active CN109973067B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910160999.9A CN109973067B (zh) 2019-03-04 2019-03-04 水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910160999.9A CN109973067B (zh) 2019-03-04 2019-03-04 水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109973067A true CN109973067A (zh) 2019-07-05
CN109973067B CN109973067B (zh) 2021-06-01

Family

ID=67077776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910160999.9A Active CN109973067B (zh) 2019-03-04 2019-03-04 水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109973067B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110469307A (zh) * 2019-08-07 2019-11-19 中国石油天然气股份有限公司 一种致密油水平井分阶段采油方法
CN110529089A (zh) * 2019-09-20 2019-12-03 四川洁能锐思石油技术有限公司 一种裸眼水平井重复压裂方法
CN110924918A (zh) * 2019-10-29 2020-03-27 中国石油化工股份有限公司 一种适合于页岩气长水平井复合暂堵转向重复压裂方法
CN111255428A (zh) * 2020-03-09 2020-06-09 四川洁能锐思石油技术有限公司 一种套管水平井井筒重建重复压裂方法
CN112267863A (zh) * 2020-09-21 2021-01-26 中石油煤层气有限责任公司 一种煤层气井裂缝暂堵再压裂方法
CN112610196A (zh) * 2020-11-20 2021-04-06 中石油煤层气有限责任公司 一种煤层重复压裂方法
CN113175316A (zh) * 2021-06-10 2021-07-27 北京世纪中星能源技术有限公司 一种封堵井下或地下老裂缝的新方法
CN117072134A (zh) * 2023-10-19 2023-11-17 中国煤炭地质总局勘查研究总院 深部地层水平井大规模体积压裂方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020007949A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-24 Tolman Randy C. Method for treating multiple wellbore intervals
CN104213891A (zh) * 2013-06-05 2014-12-17 中国石油天然气股份有限公司 老井重复改造用连续油管可控封隔器工艺管柱
CN105275442A (zh) * 2015-10-29 2016-01-27 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 一种老井重复改造体积压裂工艺
CN108204218A (zh) * 2017-12-21 2018-06-26 中国石油天然气股份有限公司 一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法
CN109184652A (zh) * 2018-09-25 2019-01-11 中国石油天然气股份有限公司 形状记忆合金井筒再造连续油管底封重复压裂方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020007949A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-24 Tolman Randy C. Method for treating multiple wellbore intervals
CN104213891A (zh) * 2013-06-05 2014-12-17 中国石油天然气股份有限公司 老井重复改造用连续油管可控封隔器工艺管柱
CN105275442A (zh) * 2015-10-29 2016-01-27 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 一种老井重复改造体积压裂工艺
CN108204218A (zh) * 2017-12-21 2018-06-26 中国石油天然气股份有限公司 一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法
CN109184652A (zh) * 2018-09-25 2019-01-11 中国石油天然气股份有限公司 形状记忆合金井筒再造连续油管底封重复压裂方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
胡永全等: "堵老裂缝压新裂缝重复压裂技术", 《西南石油学院学报》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110469307A (zh) * 2019-08-07 2019-11-19 中国石油天然气股份有限公司 一种致密油水平井分阶段采油方法
CN110529089A (zh) * 2019-09-20 2019-12-03 四川洁能锐思石油技术有限公司 一种裸眼水平井重复压裂方法
CN110924918A (zh) * 2019-10-29 2020-03-27 中国石油化工股份有限公司 一种适合于页岩气长水平井复合暂堵转向重复压裂方法
CN111255428A (zh) * 2020-03-09 2020-06-09 四川洁能锐思石油技术有限公司 一种套管水平井井筒重建重复压裂方法
CN112267863A (zh) * 2020-09-21 2021-01-26 中石油煤层气有限责任公司 一种煤层气井裂缝暂堵再压裂方法
CN112610196A (zh) * 2020-11-20 2021-04-06 中石油煤层气有限责任公司 一种煤层重复压裂方法
CN113175316A (zh) * 2021-06-10 2021-07-27 北京世纪中星能源技术有限公司 一种封堵井下或地下老裂缝的新方法
CN117072134A (zh) * 2023-10-19 2023-11-17 中国煤炭地质总局勘查研究总院 深部地层水平井大规模体积压裂方法
CN117072134B (zh) * 2023-10-19 2024-02-06 中国煤炭地质总局勘查研究总院 深部地层水平井大规模体积压裂方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109973067B (zh) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109973067A (zh) 水平井裂缝封堵井筒再造重复压裂方法
CN107620582B (zh) 双层套管防砂完井工艺及双层防砂完井管柱
KR910003096B1 (ko) 다단계 석탄층 파괴방법
US11408264B2 (en) Volumetric fracturing method of temporarily plugging and diverting through functional slick water with oil displacement agent injected simultaneously
CN106194145A (zh) 一种多级暂堵深度网络酸压方法
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
CN103289013A (zh) 一种凝胶及其用于堵漏的方法和堵漏压井的方法
CN106593389B (zh) 一种采用永久性堵剂实现高角度天然裂缝油藏的压裂方法
CN106437662A (zh) 一种适用于深层页岩气水平井的混合暂堵体积压裂方法
CN110552656B (zh) 一种水淹井低渗层定点起裂的方法
CN109339736A (zh) 一种瓦斯抽采钻孔固液两相封孔装置及工艺
CN103244071A (zh) 地下储气库老井封堵方法
US9366125B2 (en) Carbonate based slurry fracturing using solid acid for unconventional reservoirs
CN110159239B (zh) 一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法
CN105199685A (zh) 一种诱导性裂缝防漏堵漏的水基钻井液
CN107605425A (zh) 煤层气绒囊钻井液内封堵黏结地层提高地层强度方法
CN110344809A (zh) 一种水平井段间多缝暂堵酸化方法
CN109139092A (zh) 一种治理深埋煤层冲击与瓦斯灾害的一孔多用施工方法
CN107489411A (zh) 一种机械封隔与暂堵相结合的水平井重复压裂方法
CN104265254A (zh) 深层超稠油多段塞注油溶性降粘剂和液态co2采油工艺方法
CN107766637A (zh) 精细分层改造方法
CN109826590A (zh) 一种低渗油气田高含水老井堵水压裂方法
CN105178910A (zh) 一种水平井堵水工艺管柱及方法
CN109630086A (zh) 一种用于老井的增能重复压裂工艺方法
CN113175316A (zh) 一种封堵井下或地下老裂缝的新方法

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