CN111206902A - 一种筛管完井水平井的控水增效改造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种筛管完井水平井的控水增效改造方法，包括：向水平井中下入测试找水管柱，并根据测试找水管柱采集信息的解释结果确定出水位置；向水平井中下入井筒再造管柱，并通过井筒再造管柱向水平井内通入再造介质，再造介质封堵井筒再造管柱和水平井的裸眼井壁之间的环空；向井筒再造管柱中下入水力喷砂射孔压裂管柱，并通过水力喷砂射孔压裂管柱进行选择性压裂作业。本发明解决了现有技术中的高含水筛管完井水平井的后期控水增效改造困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及油气田机械控水增产技术领域，具体而言，涉及一种筛管完井水平井的控水增效改造方法。
背景技术
筛管完井水平井，即水平段的一部分或全部为筛管结构完井的水平井，因其渗流面积大、污染小、成本低，成为高压、高渗油气藏主要的主要完井方式。但是，开发实践表明，大部分措施井后期含水率上升严重，尤其是存在边底水驱的水平井，造成单井动用程度差、稳产期短，预期采收率低等问题，对该类井进行控水稳产提效改造是油气田老区持续挖潜、产能建设的当务之急。现有的筛管完井水平井机械控水技术主要以下面四种为主：
①中心管控水技术：在筛管水平段下入中心管(盲管+打孔管组合)，中心管悬挂于直井段，悬挂器密封油管与套管环空，平缓储层流体压力剖面与井筒流入剖面。该技术需根据储层特征设计中心管规格和铺设长度，对措施井产液量和水平段长度有一定要求。
②ICD(Inflow Control Device，均衡流动控制装置)控水技术：通过设置流入ICD装置，平衡流体沿程压力损失，获得近似均匀的平直流入压力剖面，达到横流量控制的目的。该技术需根据油藏特征预制ICD装置数量和开度。
③AICD(Adaptable Inflow Control Device，自适应流动控制阀)控水技术：通过流经装置的不同流体粘度的变化控制装置内自由浮动盘的开度，当相对粘度较高的原油流经装置时，自由浮动盘开度较大；当相对粘度较低的水流经装置时，自由浮动盘因粘度变化引起的压降自动调小开度，实现智能化控水。该技术需根据油藏特征设计分层数，并结合单井流体粘度及产液量设计各层间的AICD控制阀布置数量。
④封隔器、桥塞控水技术：针对根部出水严重的井况，通过下入封隔器或者桥塞进行封堵。由于出水层段多为高压区域，后期封堵密封易失效，同时液体将会沿筛管与地层环空流入井筒。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种筛管完井水平井的控水增效改造方法，以解决现有技术中的高含水筛管完井水平井的后期控水增效改造困难的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种筛管完井水平井的控水增效改造方法，包括：向水平井中下入测试找水管柱，并根据测试找水管柱采集信息的解释结果确定出水位置；向水平井中下入井筒再造管柱，并通过井筒再造管柱向水平井内通入再造介质，再造介质封堵井筒再造管柱和水平井的裸眼井壁之间的环空；向井筒再造管柱中下入水力喷砂射孔压裂管柱，并通过水力喷砂射孔压裂管柱进行选择性压裂作业。
进一步地，测试找水管柱包括顺次连接的油管和测试仪器总成，测试仪器总成位于油管伸入水平井的底部端，测试仪器总成采集并存储水平井的出水信息。
进一步地，测试仪器总成包括微声波监测组件、微温差监测组件和磁定位组件。
进一步地，井筒再造管柱包括顺次连接的浮鞋、强制浮箍和尾管，浮鞋位于尾管伸入水平井的一端。
进一步地，井筒再造管柱还包括套管悬挂器，套管悬挂器设置在环空内，并与尾管连接，套管悬挂器能够与水平井的内壁锚定，以将尾管固定在水平井内。
进一步地，套管悬挂器还具有密封结构，密封结构密封环空。
进一步地，尾管的最大外径处与水平井的筛管之间的间隙不小于8mm。
进一步地，水力喷砂射孔压裂管柱包括顺次连接的导向头、单向阀、喷射器、丢手接头和连续油管，且导向头位于水力喷砂射孔压裂管柱伸入水平井的一端。
进一步地，水力喷砂射孔压裂管柱还包括多个扶正器，扶正器的外壁具有弹性结构，且喷射器的两端均设置有至少一个扶正器。
进一步地，在进行压裂作业时，水力喷砂射孔压裂管柱的喷射位置避让水平井中的高含水井段，且位于低含水优质物性潜力层段。
进一步地，控水增效改造方法还包括在进行改造前的选井阶段，在选井阶段选择含水率大于65％的水平井施行控水增效改造方法。
应用本发明的技术方案，通过仪器测试明确出水点位置，二次固井进行井筒再造，使得井筒先恢复其完整性。而后对低含水优质物性潜力层段进行选择性定点水力喷砂射孔、压裂建立新的地层流体通道，解决高含水层段地层流体渗入到水平井中，并使得水平井能够再次投入到生产中。上述控水增效改造方法操作简单，过程快捷，受限程度小，并且具有井筒完整性恢复、定点改造选择性强、近井地带解堵、地层能量补充等特点。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的控水增效改造方法中的测试找水管柱下入水平井中的结构示意图；
图2示出了本发明的控水增效改造方法中的井筒再造管柱下入水平井中的结构示意图；
图3示出了本发明的控水增效改造方法中的水力喷砂射孔压裂管柱下入水平井中的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、测试找水管柱；11、油管；12、测试仪器总成；20、井筒再造管柱；21、浮鞋；22、强制浮箍；23、尾管；24、套管悬挂器；30、水力喷砂射孔压裂管柱；31、导向头；32、单向阀；33、喷射器；34、丢手接头；35、连续油管；36、扶正器；40、高含水井段。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
为了解决现有技术中的高含水筛管完井水平井的后期控水增效改造困难的问题，本发明提供了一种筛管完井水平井的控水增效改造方法。
如图1至图3所示的一种筛管完井水平井的控水增效改造方法，包括：向水平井中下入测试找水管柱10，并根据测试找水管柱10采集的信息确定出水位置；向水平井中下入井筒再造管柱20，并通过井筒再造管柱20向水平井内通入再造介质，再造介质封堵井筒再造管柱20和水平井的裸眼井壁之间的环空；向井筒再造管柱20中下入水力喷砂射孔压裂管柱30，并通过水力喷砂射孔压裂管柱30进行选择性压裂作业。
本实施例通过仪器测试明确出水点位置，二次固井进行井筒再造，使得井筒先恢复其完整性。而后对低含水优质物性潜力层段进行选择性定点水力喷砂射孔、压裂建立新的地层流体通道，解决高含水层段地层流体渗入到水平井中，并使得水平井能够再次投入到生产中。上述控水增效改造方法操作简单，过程快捷，受限程度小，并且具有井筒完整性恢复、定点改造选择性强、近井地带解堵、地层能量补充等特点。
如图1所示，测试找水管柱10包括顺次连接的油管11和测试仪器总成12，测试仪器总成12位于油管11伸入水平井的底部端，油管11可以根据需要设置有多段。在将测试找水管柱10下入到水平井中时，将测试找水管柱10通过相应的管串结构下入到水平井中预先定好的设计位置一段时间，在该时间内测试仪器总成12持续采集并存储水平井的产水信息，待一段时间后，将测试找水管柱10取出，对测试仪器总成12采集到的信息进行数据提取、软件解释、结果分析，从而明确出水位置，需要时可以结合储层特征确立潜力改造层段位置，为后续的压裂作业提供依据。
可选地，测试仪器总成12包括微声波监测组件、微温差监测组件和磁定位组件。微声波监测组件、微温差监测组件主要用于采集出水信息，磁定位组件用于定位，可对测试找水管柱10的位置进行精确校深。
可选的，测试仪器总成12采用多组锂电池进行能量供给，待机时间长，保证了数据采集的连续性和完整性。
如图2所示，井筒再造管柱20包括顺次连接的浮鞋21、强制浮箍22和尾管23，浮鞋21位于尾管23伸入水平井的一端，尾管23可以根据需要设置有多段。井筒再造管柱20还包括套管悬挂器24，套管悬挂器24设置在环空内，并与尾管23连接，套管悬挂器24能够与水平井的内壁锚定，以将尾管23固定在水平井内。在将井筒再造管柱20下入到水平井中时，将井筒再造管柱20通过相应的管串结构下入到水平井中预先定好的设计位置，通过套管悬挂器24将井筒再造管柱20悬挂固定在水平井中，由于井筒再造管柱20的直径小于水平井的内径，因而二者之间自然形成有环空，然后按照设计注入固井用的再造介质，本实施例采用水泥浆作为再造介质，井口泵送固井胶塞碰压，待水泥浆完全凝固后进行全井筒试压测试、声幅测井进行固井质量检测，测试通过后进行井口丢手操作，并起出套筒悬挂器以上的管段。由于井筒再造技术采用尾管二次固井的方式实现，因而节省了材料，降低了成本。
可选地，套管悬挂器24还具有密封结构，密封结构密封环空，从而使得悬挂器集套管锚定、环空密封功能为一体。
优选地，尾管23的最大外径处与水平井的筛管之间的间隙不小于8mm。
如图3所示，水力喷砂射孔压裂管柱30包括顺次连接的导向头31、单向阀32、喷射器33、丢手接头34和连续油管35，且导向头31位于水力喷砂射孔压裂管柱30伸入水平井的一端。并且水力喷砂射孔压裂管柱30还包括多个扶正器36，扶正器36的外壁具有弹性结构，且喷射器33的两端均设置有至少一个扶正器36，扶正器36避免了喷枪射孔阶段失稳、保证了射孔质量的完整性。水力喷砂射孔压裂管柱30集动态分隔、定点改造为一体，防止了层间干扰，为分段压裂改造创造了条件。在进行压裂作业时，先将水力喷砂射孔压裂管柱30通过相应的管串结构下入水平井中预先定好的设计位置，然后自下而上，依次完成分段水力喷砂射孔、压裂改造，完成后起出水力喷砂射孔压裂管柱30即可恢复水平井的水平段全通径。
优选地，水力喷砂射孔、压裂改造时，可以通过连续油管35内部加砂进行小规模压裂，有利于二次固井后近井地带的解堵和地层能量补充，可连续作业，提高了施工效率。
需要注意的是，在进行压裂作业时，水力喷砂射孔压裂管柱30的喷射位置避让水平井中的高含水井段40，且位于低含水优质物性潜力层段，以避免在压裂后地层水再次渗入到水平井中造成改造失败的情况。
在本实施例中，控水增效改造方法还包括在进行改造前的选井阶段，在选井阶段选择含水率大于65％的水平井施行控水增效改造方法，即本实施例的控水增效改造方法主要是对含水率大于65％的水平井进行改造。
需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、解决了现有技术中的高含水筛管完井水平井的后期控水增效改造困难的问题；
2、控水增效改造方法操作简单，过程快捷，受限程度小；
3、具有井筒完整性恢复、改造目标位置明确、改造层段可选择、近井地带解堵、地层能量补充等特点。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种筛管完井水平井的控水增效改造方法，其特征在于，包括：
向水平井中下入测试找水管柱(10)，并根据所述测试找水管柱(10)采集信息的解释结果确定出水位置；
向所述水平井中下入井筒再造管柱(20)，并通过所述井筒再造管柱(20)向所述水平井内通入再造介质，所述再造介质封堵所述井筒再造管柱(20)和所述水平井的裸眼井壁之间的环空；
向所述井筒再造管柱(20)中下入水力喷砂射孔压裂管柱(30)，并通过所述水力喷砂射孔压裂管柱(30)进行选择性压裂作业。
2.根据权利要求1所述的控水增效改造方法，其特征在于，所述测试找水管柱(10)包括顺次连接的油管(11)和测试仪器总成(12)，所述测试仪器总成(12)位于所述油管(11)伸入所述水平井的底部端，所述测试仪器总成(12)采集并存储所述水平井的出水信息。
3.根据权利要求2所述的控水增效改造方法，其特征在于，所述测试仪器总成(12)包括微声波监测组件、微温差监测组件和磁定位组件。
4.根据权利要求1所述的控水增效改造方法，其特征在于，所述井筒再造管柱(20)包括顺次连接的浮鞋(21)、强制浮箍(22)和尾管(23)，所述浮鞋(21)位于所述尾管(23)伸入所述水平井的一端。
5.根据权利要求4所述的控水增效改造方法，其特征在于，所述井筒再造管柱(20)还包括套管悬挂器(24)，所述套管悬挂器(24)设置在所述环空内，并与所述尾管(23)连接，所述套管悬挂器(24)能够与所述水平井的内壁锚定，以将所述尾管(23)固定在所述水平井内。
6.根据权利要求5所述的控水增效改造方法，其特征在于，所述套管悬挂器(24)还具有密封结构，所述密封结构密封所述环空。
7.根据权利要求4所述的控水增效改造方法，其特征在于，所述尾管(23)的最大外径处与所述水平井的筛管之间的间隙不小于8mm。
8.根据权利要求1所述的控水增效改造方法，其特征在于，所述水力喷砂射孔压裂管柱(30)包括顺次连接的导向头(31)、单向阀(32)、喷射器(33)、丢手接头(34)和连续油管(35)，且所述导向头(31)位于所述水力喷砂射孔压裂管柱(30)伸入所述水平井的一端。
9.根据权利要求8所述的控水增效改造方法，其特征在于，所述水力喷砂射孔压裂管柱(30)还包括多个扶正器(36)，所述扶正器(36)的外壁具有弹性结构，且所述喷射器(33)的两端均设置有至少一个所述扶正器(36)。
10.根据权利要求1所述的控水增效改造方法，其特征在于，在进行压裂作业时，所述水力喷砂射孔压裂管柱(30)的喷射位置避让所述水平井中的高含水井段(40)，且位于低含水优质物性潜力层段。
11.根据权利要求1所述的控水增效改造方法，其特征在于，所述控水增效改造方法还包括在进行改造前的选井阶段，在所述选井阶段选择含水率大于65％的水平井施行所述控水增效改造方法。
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