CN110656904A - 一种加快可溶桥塞溶解速率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油开采领域，具体涉及一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，通过金属可溶球为双层结构，包括可溶性金属和填充物，填充物为填充物球体，填充物球体外部包裹可溶性金属形成一个双层的实心球体，可溶球溶解后，填充物会加快可溶桥塞的溶解，且极大加快可溶桥塞溶解速率，从而减少焖井时间，降低压后井筒处理难度，降低压后井筒处理成本，提高井生产时率。

Description

一种加快可溶桥塞溶解速率的方法

所属技术领域

本发明涉及石油开采领域，具体涉及一种加快可溶桥塞溶解速率的方法。

背景技术

我国非常规油气资源丰富，主要分布在鄂尔多斯、四川、松辽、渤海湾、准噶尔等盆地，勘探评价研究成果表明仅致密油总资源量达110～135亿吨。随着勘探开发技术的不断进步，特别是水平井体积压裂技术的突破，非常规油气资源开发已在长庆油田、大庆油田及吐哈等油田进行先导性试验并取得了一系列重大突破，水平井可溶桥塞体积压裂工艺目前已成为非常规储层改造的主体工艺技术。

地层水矿化度、地层温度、焖井时间等参数对可溶桥塞的溶解速率具有明显的影响。可溶桥塞体积压裂工艺在矿场实践应用过程中，会出现因以上参数的地区性差异造成可溶桥塞溶解不充分，从而必须再次进行井筒清扫、钻磨等工序，造成水平井生产时率下降及完井成本增加，极大影响了可溶桥塞体积压裂工艺的应用效果。目前加速桥塞溶解的主要做法是延长焖井时间，以及在可溶球泵送过程中采用氯化钾溶液。延长焖井时间的缺陷是影响了井生产时率；采用氯化钾溶液泵球则是在压裂过程中产生氯化钾溶液位移，从而造成作为促溶液的氯化钾溶液与可溶桥塞的非充分接触影响了促溶效果。可溶桥塞溶解过程中亦会大量消耗井筒中液体的氯离子含量，在其他参数不变的情况下造成溶解速率降低。

目前常用可溶桥塞工具采用的可溶金属材料对地层温度、地层水矿化度、焖井时间等均较为敏感。温度越高、地层水矿化度越高、焖井时间越长则可溶桥塞溶解效果更好。加速可溶桥塞溶解速率需从以上三个参数进行考虑。首先，人为进行地层温度干预难度较大；其次，要提高井生产时率对焖井时间有严格限制，不宜过长。因此，考虑人为干预与可溶桥塞接触液体的矿化度来提高可溶桥塞溶解速率。在可溶球制备过程中，采用可溶金属包裹氯化钠或氯化钾颗粒，内含的氯化钾或氯化钠颗粒会在地层温度和井筒溶液中溶解，自动原地释放大量氯离子，从而使可溶球在溶解后具备加速可溶桥塞溶解速率的功能。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，具有满足水平井可溶桥塞体积压裂正常施工的同时具有加速可溶桥塞溶解速率的特点，同时降低作业成本，提高井筒处理作业效率，提高井生产时率的优点。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，所述的加快可溶桥塞溶解速率的方法包括以下步骤：

步骤一：水平井多段压裂作业过程中，下射孔段压裂后不放喷，用电缆接射孔枪、可溶桥塞投放工具及可溶桥塞进行泵送，点火，投放，并同时进行上段射孔作业，在可溶桥塞投放和射孔连作作业顺利完成后，将金属可溶球投放到井筒内的可溶桥塞之上进行压裂作业；

步骤二：在步骤一的基础上，起出电缆及可溶桥塞投放工具，按施工设计泵注程序进行正常压裂施工，直至压裂作业完成后停泵、关井，此时严禁进行放喷作业；

步骤三：在步骤二的基础上，其中在全井最后一级压裂的顶替阶段，泵入最后一级对应井筒容积1.2倍，浓度为2.0％的氯化钾溶液；

步骤四：在步骤三的基础上，除最后一级压裂段外，其它所有桥射连作压裂段按顺序重复步骤一、步骤二的步骤，最后一级压裂重复步骤一、步骤二、步骤三的步骤，直至设计的所有压裂段完成压裂作业，完毕后进行关井24小时；

步骤五：在步骤四的基础上，压后关井24小时后，开始放喷作业，先采用4mm油嘴进行控制放喷；

第一次放喷量为最后一级压裂段所在深度所对应井筒容积的1/3体积的液量，放喷后关井12小时；

然后进行第二次放喷作业，采用4mm油嘴进行控制放喷，放喷量为最后一级压裂段所在深度所对应井筒容积的1/3体积的液量，放喷后关井12小时；

最后再进行第三次放喷作业，采用4mm油嘴进行控制放喷，放喷量为最后一级压裂段所在深度所对应井筒容积的1/3体积的液量，放喷后关井12小时，此时全井处于关井状态，井筒内液柱与可溶桥塞无相对位移，加快可溶桥塞溶解速率的可溶球内部的氯化钾或氯化钠颗粒原地溶解，可溶桥塞周围氯离子含量逐渐增加，可溶桥塞溶解速率加快。

所述的在步骤五作业完全结束后，开始采用常规连续放喷作业方式，直至井口条件满足下油管清扫井筒的要求时，开始进行井筒清扫作业，即冲砂，完井。

所述的压后连续关井时间为24小时，连续关井后间歇关井3次，间歇关井总时长36小时，压后累计关井时间为60小时。

所述的步骤一中的金属可溶球包括可溶性金属和填充物，填充物为填充物球体，填充物球体外部包裹可溶性金属形成一个双层的实心球体。

所述的填充物球体的半径小于金属可溶球的半径。

所述的填充物选用氯化钠或氯化钾颗粒。

所述的填充物选用氯化钾。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明通过：

1、极大减少了关井时间，可溶球可极大加快可溶桥塞溶解速率，从而减少井筒内可溶桥塞溶解固体颗粒残留物，降低井筒处理复杂程度，增加井筒处理效率，从而节省井筒处理成本，提高了井生产时率。

2、本发明的加快可溶桥塞溶解速率的可溶球设计简单，原料易得，制备过程简单，成本低廉。

3、本发明的加快可溶桥塞溶解速率的可溶球溶解后，其本身不会增加井筒内固体颗粒残留物，不会对井筒造成额外固体颗粒堆积，亦不会造成地层污染。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的金属可溶球剖面结构示意图。

图2为本发明的金属可溶球在井筒中的位置结构示意图。

图中：1-可溶性金属、2-填充物、3-可溶桥塞、4-上射孔段、5-下射孔段、6-井筒、7-金属可溶球。

具体实施方式

实施例1:

参照图2，一种加快可溶桥塞溶解速率的方法包括实施例1-3任意一项所述的一种金属可溶球，所述的加快可溶桥塞溶解速率的方法包括以下步骤：

步骤一：水平井多段压裂作业过程中，下射孔5段压裂后不放喷，用电缆接射孔枪、可溶桥塞投放工具及可溶桥塞进行泵送，点火，投放，并同时进行上段射4孔作业，在可溶桥塞投放和射孔连作作业顺利完成后，将金属可溶球7投放到井筒6内的可溶桥塞5之上进行压裂作业；

步骤二：在步骤一的基础上，起出电缆及可溶桥塞投放工具，按施工设计泵注程序进行正常压裂施工，直至压裂作业完成后停泵、关井，此时严禁进行放喷作业；

步骤三：在步骤二的基础上，其中在全井最后一级压裂的顶替阶段，泵入最后一级对应井筒6容积1.2倍，浓度为2.0％的氯化钾溶液；

步骤四：在步骤三的基础上，除最后一级压裂段外，其它所有桥射连作压裂段按顺序重复步骤一、步骤二的步骤，最后一级压裂重复步骤一、步骤二、步骤三的步骤，直至设计的所有压裂段完成压裂作业，完毕后进行关井24小时；

此时全井处于关井状态，井筒6内液柱与可溶桥塞3无相对位移，加快可溶桥塞3溶解速率的可溶球内部的氯化钾或氯化钠颗粒原地溶解，可溶桥塞3附近氯离子含量逐渐增加，可溶桥塞3溶解速率加快；

步骤五：在步骤四的基础上，压后关井24小时后，开始放喷作业，先采用4mm油嘴进行控制放喷；

第一次放喷量为最后一级压裂段所在深度所对应井筒容积的1/3体积的液量，放喷后关井12小时；

然后进行第二次放喷作业，采用4mm油嘴进行控制放喷，放喷量为最后一级压裂段所在深度所对应井筒容积的1/3体积的液量，放喷后关井12小时；

最后再进行第三次放喷作业，采用4mm油嘴进行控制放喷，放喷量为最后一级压裂段所在深度所对应井筒6容积的1/3体积的液量，放喷后关井12小时，此时全井处于关井状态，井筒6内液柱与可溶桥塞3无相对位移，加快可溶桥塞3溶解速率的可溶球内部的氯化钾或氯化钠颗粒原地溶解，可溶桥塞3周围氯离子含量逐渐增加，可溶桥塞3溶解速率加快。

所述的在步骤五作业完全结束后，开始采用常规连续放喷作业方式，直至井口条件满足下油管清扫井筒6的要求时，开始进行井筒6清扫作业，即冲砂，完井。

所述的压后连续关井时间为24小时，连续关井后间歇关井3次，间歇关井总时长36小时，压后累计关井时间为60小时。与目前常规技术相比，关井时间缩短200小时以上。

因此本发明通过上述步骤方法实现了减少关井时间，可溶球可极大加快可溶桥塞溶解速率，从而减少井筒内可溶桥塞溶解固体颗粒残留物，降低井筒处理复杂程度，增加井筒处理效率，从而节省井筒处理成本，提高了井生产时率的目的，具有满足水平井可溶桥塞体积压裂正常施工的同时具有加速可溶桥塞溶解速率的特点，同时降低作业成本，提高井筒处理作业效率，提高井生产时率的优点，并且本发明的加快可溶桥塞溶解速率的可溶球设计简单，原料易得，制备过程简单，成本低廉。本发明的加快可溶桥塞溶解速率的可溶球溶解后，其本身不会增加井筒内固体颗粒残留物，不会对井筒造成额外固体颗粒堆积，亦不会造成地层污染。

实施例2:

参照图1，是本发明实施例2的结构示意图，一种金属可溶球，所述金属可溶球7包括可溶性金属1和填充物2，填充物2为填充物球体，填充物球体外部包裹可溶性金属1形成一个双层的实心球体。

实际使用时：金属可溶球为双层结构，包括可溶性金属1和填充物2，填充物2为填充物球体，填充物球体外部包裹可溶性金属1形成一个双层的实心球体，可溶球溶解后，填充物会加快可溶桥塞3的溶解，且极大加快可溶桥塞3溶解速率，从而减少焖井时间，提高井生产时率。

实施例3:

与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的填充物2球体的半径小于金属可溶球7的半径。

实际使用时：填充物2球体的半径小于金属可溶球7的半径，保证施工过程中前期的施工时间，当需要加速溶解可溶桥塞3时，填充物2释放加速溶解的溶解因子进行加速溶解，从而提升了可溶桥塞3的溶解速率。

实施例4:

与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的填充物2选用氯化钠或氯化钾颗粒。

优选的是所述的填充物2选用氯化钾。

实际使用时：填充物2选用氯化钠或氯化钾颗粒，优选填充物2选用氯化钾，在施工时可溶球溶解后，会自动原地释放大量氯离子，保证了高浓度氯离子液体与可溶桥塞3充分接触，极大加快可溶桥塞3溶解速率，从而减少焖井时间，提高井生产时率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，其特征是：所述的加快可溶桥塞溶解速率的方法包括以下步骤：

步骤一：水平井多段压裂作业过程中，下射孔(5)段压裂后不放喷，用电缆接射孔枪、可溶桥塞投放工具及可溶桥塞进行泵送，点火，投放，并同时进行上段射(4)孔作业，在可溶桥塞投放和射孔连作作业顺利完成后，将金属可溶球(7)投放到井筒(6)内的可溶桥塞(5)之上进行压裂作业；

步骤二：在步骤一的基础上，起出电缆及可溶桥塞投放工具，按施工设计泵注程序进行正常压裂施工，直至压裂作业完成后停泵、关井，此时严禁进行放喷作业；

步骤三：在步骤二的基础上，其中在全井最后一级压裂的顶替阶段，泵入最后一级对应井筒(6)容积1.2倍，浓度为2.0％的氯化钾溶液；

步骤四：在步骤三的基础上，除最后一级压裂段外，其它所有桥射连作压裂段按顺序重复步骤一、步骤二的步骤，最后一级压裂重复步骤一、步骤二、步骤三的步骤，直至设计的所有压裂段完成压裂作业，完毕后进行关井24小时；

步骤五：在步骤四的基础上，压后关井24小时后，开始放喷作业，先采用4mm油嘴进行控制放喷；

第一次放喷量为最后一级压裂段所在深度所对应井筒容积的1/3体积的液量，放喷后关井12小时；

然后进行第二次放喷作业，采用4mm油嘴进行控制放喷，放喷量为最后一级压裂段所在深度所对应井筒容积的1/3体积的液量，放喷后关井12小时；

最后再进行第三次放喷作业，采用4mm油嘴进行控制放喷，放喷量为最后一级压裂段所在深度所对应井筒(6)容积的1/3体积的液量，放喷后关井12小时，此时全井处于关井状态，井筒(6)内液柱与可溶桥塞(3)无相对位移，加快可溶桥塞(3)溶解速率的可溶球内部的氯化钾或氯化钠颗粒原地溶解，可溶桥塞(3)周围氯离子含量逐渐增加，可溶桥塞(3)溶解速率加快。

2.根据权利要求1所述的一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，其特征是：所述的在步骤五作业完全结束后，开始采用常规连续放喷作业方式，直至井口条件满足下油管清扫井筒(6)的要求时，开始进行井筒(6)清扫作业，即冲砂，完井。

3.根据权利要求1所述的一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，其特征是：所述的压后连续关井时间为24小时，连续关井后间歇关井3次，间歇关井总时长36小时，压后累计关井时间为60小时。

4.根据权利要求1所述的一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，其特征是：所述的步骤一中的金属可溶球(7)包括可溶性金属(1)和填充物(2)，填充物(2)为填充物球体，填充物球体外部包裹可溶性金属(1)形成一个双层的实心球体。

5.根据权利要求4所述的一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，其特征是：所述的填充物(2)球体的半径小于金属可溶球(7)的半径。

6.根据权利要求4所述的一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，其特征是：所述的填充物(2)选用氯化钠或氯化钾颗粒。

7.根据权利要求5所述的一种加快可溶桥塞溶解速率的方法，其特征是：所述的填充物(2)选用氯化钾。

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