CN110847876A - 一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱及使用方法，包括总油管，总油管上连接有多个间隔分布的滑套，总油管上还连接有多个封隔器组，封隔器组和滑套一一对应，所述封隔器组包括两个连接在总油管上的封隔器，并且两个封隔器分别连接在滑套两侧，将对应滑套夹在中间。通过封隔器组限定了裂缝的起裂位置，可实现裂缝理想化布局，达到均衡改造储层的目的，并且可以显著降低压裂液与裸眼地层的接触面积，有效减少压裂液的滤失，提高压裂液的造缝效果。
Description
技术领域
本发明属于油气井分段压裂的技术领域，具体涉及一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱及使用方法。
背景技术
为了提高单井产能，水平井和侧钻水平井开发技术在世界各大油得到迅猛发展。裸眼封隔器分段压裂是水平井和侧钻水平井的一项主流压裂工艺。裸眼封隔器分段压裂工艺可以节约套管，降低开发成本，尤其是对于不便采取套管固井的小井眼水平井，裸眼封隔器分段压裂工艺更显现出独特的优势。
目前的裸眼封隔器分段压裂管柱结构基本都是滑套、封隔器交替布局的管柱结构，即按照80-150m的段长用封隔器将水平段裸眼井筒分成若干个段，在每段的中间放置一个滑套，希望裸眼井筒从滑套位置压开裂缝（水平井一般按横向裂缝设计，一次压裂一般只能形成一个垂直于井筒方向的裂缝面），使整个水平井达到均衡的改造效果。
这种管柱结构有如下显著缺点：1）压裂液从滑套进裸眼后，接触的裸眼长度太长（等于每段的段长），压裂液与裸眼接触的面积很大，压裂液流失很快，影响压裂液造缝效果。2）压裂液从滑套进入裸眼，裸眼地层在压裂液的压力作用下开裂，形成垂直于水平井筒轴线的裂缝。虽然每个滑套一般都在该段的中间位置，但是，该段两端封隔器之间的任何部位都受此压力，因此在该段的任何位置都有可能压开裂缝（裂缝起裂位置受地应力和天然裂缝的影响），所以，实际压开裂缝的位置是不可预知的，往往不是滑套所在的位置，可能出现两个相邻段的裂缝距离很近，均靠近某个封隔器位置，甚至靠近某个封隔器的两个裂缝在地层里延伸后出现连通现象。所以，这种管柱结构容易导致裂缝布局不均衡、改造效果差等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱及使用方法，以降低压裂液与裸眼地层的接触面积，减少压裂液的滤失，提高造缝效果，实现精准布缝，达到均衡压裂改造的目的。
本发明的目的是通过以下技术手段实现的，一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱，包括总油管，总油管上连接有多个间隔分布的滑套，总油管上还连接有多个封隔器组，封隔器组和滑套一一对应，所述封隔器组包括两个连接在总油管上的封隔器，并且两个封隔器分别连接在滑套两侧，将对应滑套夹在中间。
进一步的，所述总油管上还连接有坐封接头，所述坐封接头位于最后方的封隔器的后方，坐封接头后方的总油管上还连接有浮鞋。
进一步的，所述总油管由多根油管连接而成，滑套封隔器组中两个封隔器均与中间的滑套间隔一根油管的长度。
进一步的，所述总油管前端通过悬挂器连接有回接油管，回接油管另一端连接至井口。
进一步的，所述滑套内连接有球座，从管尾至井口方向的各个滑套的球座的通径逐级增大。
进一步的，所述总油管分为多级，每级长80-150m，每级中央连接有一个滑套。
一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱使用方法，包括以下步骤：
第一步，管柱下入，裸眼水平井完钻后，从井口向套管内依次下入总油管及总油管上的所有滑套及封隔器，并通过裸眼井筒一直下入至设计位置；
第二步，封隔器坐封，从井口向回接油管内泵注完井液，从井口向回接油管内投球，用完井液将球泵送至坐封接头，打压坐封悬挂器和所有封隔器；
第三步，第一级压裂，从井口向回接油管内泵注压裂液，憋压打开第一级滑套，压裂液从第一级滑套进入裸眼，对第一段进行压裂，在第一级封隔器组的两个封隔器之间形成第一级裂缝；
第四步，下一级压裂，从井口向回接油管内投入下一级滑套的滑套球，用压裂液将滑套球送至下一级滑套处打开下一级滑套，压裂液从下一级滑套进入裸眼，对下一级进行压裂，在下一级封隔器组的两个封隔器之间形成下一级裂缝；
第五步，重复第四步，直到按设计要求，总油管上所有级都形成裂缝。
所述总油管上每级长80-150米。
本发明的有益效果在于：1、通过封隔器组限定了裂缝的起裂位置，可实现裂缝理想化布局，达到均衡改造储层的目的，并且可以显著降低压裂液与裸眼地层的接触面积，有效减少压裂液的滤失，提高压裂液的造缝效果。
附图说明
图1为本发明一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱结构示意图；
图中1、浮鞋；2、坐封接头；3、滑套；7、封隔器；8、总油管；9、悬挂器；10、回接油管；11、裂缝；15、裸眼井筒；16、套管。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
具体实施方式
【实施例1】
如图1所示，一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱，包括总油管8，总油管8上连接有多个间隔分布的滑套3，总油管8上还连接有多个封隔器组，封隔器组和滑套3一一对应，所述封隔器组包括两个连接在总油管8上的封隔器7，并且两个封隔器7分别连接在滑套3两侧，将对应滑套3夹在中间。
所述总油管8分为多级，每级长80-150m，每级中央连接有一个滑套3。
总油管8被分为多级，每一级中各有一个滑套3和封隔器组，滑套3位于对应级的中间，封隔器组的两个封隔器7连接在滑套3的前后两端，这样由滑套3排出的压裂液在裸眼中被限制在前后两个封隔器7之间，即降低了压裂液与裸眼的接触面积，减少了压裂液滤失，同时使得裂缝11的位置只会在两个封隔器7之间内产生，可以精准控制裂缝11产生的位置。
【实施例2】
如图1所示，在实施例1的基础上，所述总油管8上还连接有坐封接头2，所述坐封接头2位于最后方的封隔器7的后方，坐封接头2后方的总油管8上还连接有浮鞋1。
所述总油管8由多根油管连接而成，滑套3封隔器组中两个封隔器7均与中间的滑套3间隔一根油管的长度。避免两个封隔器7和滑套3连接在一起是刚性过大，导致下井困难。
总油管8由多根油管依次连接而成，每个封隔器7与对应滑套3之间间隔一根油管，即10米的长度，
所述总油管8前端通过悬挂器9连接有回接油管10，回接油管10另一端连接至井口。通过悬挂器9将总油管8前端与井口的回接油管10相连。
所述滑套3内连接有球座，从管尾至井口方向的各个滑套3的球座的通径逐级增大。
在投球封隔时，每个滑套3都有一个与其球座通径相匹配的球，因靠近管尾的球座通径小，所以先投入直径较小的球，这样可以让此球通过通径大的球座不会卡主，以此实现分级封隔和分级压裂。
【实施例3】
如图1所示，在实施例2的基础上，一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱使用方法，包括以下步骤：
第一步，管柱下入，裸眼水平井完钻后，从井口向套管16内依次下入总油管8及总油管8上的所有滑套3及封隔器7，并通过裸眼井筒15一直下入至设计位置；
钻井完毕后，将总油管8及其上的滑套3、封隔器7等部件一同下入至裸眼井筒15的设计位置，总油管8需要压裂的段落被分为多级，准备从井尾向井口方向依次进行多级压裂。所述总油管8上每级长80-150米，而每级的滑套3都位于每级的中央。
第二步，封隔器7坐封，从井口向回接油管10内泵注完井液，从井口向回接油管10内投球，用完井液将球泵送至坐封接头2，打压坐封悬挂器9和所有封隔器7；从井口注入完井液，打压坐封悬挂器9和所有的封隔器7，做好压裂准备。
第三步，第一级压裂，从井口向回接油管10内泵注压裂液，憋压，打开第一级滑套3，压裂液从第一级滑套3进入裸眼，对第一段进行压裂，在第一级封隔器组的两个封隔器7之间形成第一级裂缝11；
从第一级开始压裂，注入压裂液，打开第一季滑套3，即最靠近总油管8尾部的滑套3，压裂液从第一级滑套3进入裸眼中进行压裂，从而在第一级封隔器组的两个封隔器7之间形成第一级裂缝11。
第四步，下一级压裂，从井口向回接油管10内投入下一级滑套3的滑套球，用压裂液将滑套球送至下一级滑套3处打开下一级滑套3，压裂液从下一级滑套3进入裸眼，对下一级进行压裂，在下一级封隔器组的两个封隔器7之间形成下一级裂缝11；
第一级裂缝11形成后，投入下一级滑套3的滑套球，打开下一级滑套3，使得压裂液进入下一次封隔器组限制的裸眼内，在下一级封隔器组的两个封隔器7之间形成第二级裂缝11。
第五步，重复第四步，直到按设计要求，总油管8上所有级都形成裂缝11。重复第四步，如图1所示，压裂第一级、第二级、第三级和第四级，第四级压裂完后达到设计需求，压裂就此完成。如图1所示，共有四个滑套3，从管尾至井口分别是第一级、第二级、第三级和第四级。同时第一级球座通径到第四级球座通径逐级变大，第一次投入最小的，与第一级球座通径相匹配的球，球穿过其他三级球座的通径，最后落入第一级球座，实现封隔。然后投入直径更大的第二个球、第三个球和第四个球，最终四级分级封隔和压裂完成。
Claims (8)
1.一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱，其特征在于：包括总油管（8），总油管（8）上连接有多个间隔分布的滑套（3），总油管（8）上还连接有多个封隔器组，封隔器组和滑套（3）一一对应，所述封隔器组包括两个连接在总油管（8）上的封隔器（7），并且两个封隔器（7）分别连接在滑套（3）两侧，将对应滑套（3）夹在中间。
2.根据权利要求1所述的一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱，其特征在于：所述总油管（8）上还连接有坐封接头（2），所述坐封接头（2）位于最后方的封隔器（7）的后方，坐封接头（2）后方的总油管（8）上还连接有浮鞋（1）。
3.根据权利要求1所述的一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱，其特征在于：所述总油管（8）由多根油管连接而成，滑套（3）封隔器组中两个封隔器（7）均与中间的滑套（3）间隔一根油管的长度。
4.根据权利要求1所述的一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱，其特征在于：所述总油管（8）前端通过悬挂器（9）连接有回接油管（10），回接油管（10）另一端连接至井口。
5.根据权利要求1所述的一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱，其特征在于：所述滑套（3）内连接有球座，从管尾至井口方向的各个滑套（3）的球座的通径逐级增大。
6.根据权利要求1所述的一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱，其特征在于：所述总油管（8）分为多级，每级长80-150m，每级中央连接有一个滑套（3）。
7.一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，管柱下入，裸眼水平井完钻后，从井口向套管（16）内依次下入总油管（8）及总油管（8）上的所有滑套（3）及封隔器（7），并通过裸眼井筒（15）一直下入至设计位置；
第二步，封隔器（7）坐封，从井口向回接油管（10）内泵注完井液，从井口向回接油管（10）内投球，用完井液将球泵送至坐封接头（2），打压坐封悬挂器（9）和所有封隔器（7）；
第三步，第一级压裂，从井口向回接油管（10）内泵注压裂液，憋压打开第一级滑套（3），压裂液从第一级滑套（3）进入裸眼，对第一段进行压裂，在第一级封隔器组的两个封隔器（7）之间形成第一级裂缝（11）；
第四步，下一级压裂，从井口向回接油管（10）内投入下一级滑套（3）的滑套球，用压裂液将滑套球送至下一级滑套（3）处打开下一级滑套（3），压裂液从下一级滑套（3）进入裸眼，对下一级进行压裂，在下一级封隔器组的两个封隔器（7）之间形成下一级裂缝（11）；
第五步，重复第四步，直到按设计要求，总油管（8）上所有级都形成裂缝（11）。
8.根据权利要求5所述的一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱使用方法，其特征在于：所述总油管（8）上每级长80-150米。
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|---|---|
| CN (1) | CN110847876A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112576215A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-30 | 河海大学 | 一种用于油页岩分段水力压裂的超声波装置及施工方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101638982A (zh) * | 2009-08-20 | 2010-02-03 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 | 丢手管柱多层段压裂装置及工艺 |
| US20120073819A1 (en) * | 2009-04-17 | 2012-03-29 | Richard Bennett M | Method and system for hydraulic fracturing |
| CN103015955A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 裸眼水平井多簇滑套分段压裂管柱及其压裂方法 |
| CN103643931A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-03-19 | 中国海洋石油总公司 | 海上裸眼水平井完井压裂一体化管柱及其施工方法 |
| CN106194131A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 中国石油大学(北京) | 多级压裂水平井缝间间隔co2驱采油方法 |
| CN110344805A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-18 | 中国矿业大学 | 一种井下钻孔定向压裂装置及方法 |
| CN211422617U (zh) * | 2019-11-28 | 2020-09-04 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 | 一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱 |
-
2019
- 2019-11-28 CN CN201911188317.1A patent/CN110847876A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120073819A1 (en) * | 2009-04-17 | 2012-03-29 | Richard Bennett M | Method and system for hydraulic fracturing |
| CN101638982A (zh) * | 2009-08-20 | 2010-02-03 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 | 丢手管柱多层段压裂装置及工艺 |
| CN103015955A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 裸眼水平井多簇滑套分段压裂管柱及其压裂方法 |
| CN103643931A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-03-19 | 中国海洋石油总公司 | 海上裸眼水平井完井压裂一体化管柱及其施工方法 |
| CN106194131A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 中国石油大学(北京) | 多级压裂水平井缝间间隔co2驱采油方法 |
| CN110344805A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-18 | 中国矿业大学 | 一种井下钻孔定向压裂装置及方法 |
| CN211422617U (zh) * | 2019-11-28 | 2020-09-04 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 | 一种精准布缝的裸眼封隔器分段压裂管柱 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吴志义: "修井工程", vol. 1, 石油工业出版社, pages: 174 - 176 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112576215A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-30 | 河海大学 | 一种用于油页岩分段水力压裂的超声波装置及施工方法 |
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