CN111236909A - 一种全通径、无限级分段压裂工具及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全通径、无限级分段压裂工具及其使用方法，包括套管、套管外裸眼封隔器组件和底部封隔器组件；其中套管上开设有多个出液孔；套管外裸眼封隔器组件包括多个管外封隔器和底部循环总成，多个管外封隔器套设在套管外，且每个出液孔的上、下两部均设置有管外封隔器，底部循环总成安装在套管底部；底部封隔器组件套设在套管内，包括连续油管、射孔喷枪和底部封隔器，射孔喷枪安装在连续油管上，与连续油管连通，底部封隔器固定安装在连续油管底部。本发明既解决了裸眼完井井壁不稳定的问题，同时又实现了套管内全通径，压裂后井筒最小内径即为套管内径，对后期生产、修井等作业提供了足够的空间。
Description
技术领域
本发明属于石油天然气增产领域，特别涉及一种全通径、无限级分段压裂工具及其使用方法。
背景技术
在现代石油天然气开采中，分段压裂技术是水平井开发技术中一种非常有效的增产办法，目前在全世界范围内广泛开展，并取得了良好的效果。尤其是投球滑套配合裸眼封隔器完井、压裂一体化套管300分段压裂技术在水平井开发中发挥重要作用。该项技术由地面向油管投球，球在球座上落座后封堵，地面泵注压裂液加压实现滑套的开启，井液通过滑套的孔眼将压力传到产层，对产层进行压裂。但是该技术在应用过程逐渐表现出了一定缺陷，
1.由于打开滑套必须通过压裂球封堵球座之后加压开启，因此受球的尺寸以及油管尺寸的限制，球座处必须设计为整个压裂套管300中内径最小的部位，因此压裂过程中会在球座处形成节流压差，增大摩阻；甚至节流压差过大时，有提前开启滑套的可能。
2.由于油管和球的尺寸限制，分段压裂级数受到限制。
3.由于油管尺寸和球座内径的限制，整个生产套管300的内通径变小，在后期生产过程中很难进行修井作业。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种套管不固井加管外封隔器完井工艺，并配合连续油管底部封隔器分段压裂技术，能够很好的实现压裂后井筒全通径(套管内径)，并且在裸眼中仍然实现封隔器封隔各产层的一种全通径、无限级分段压裂工具及其使用方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种全通径、无限级分段压裂工具，包括套管、套管外裸眼封隔器组件和底部封隔器组件；其中所述套管上开设有多个出液孔；所述套管外裸眼封隔器组件包括多个管外封隔器和底部循环总成，多个所述管外封隔器套设在所述套管外，且每个所述出液孔的上、下两部均设置有所述管外封隔器，所述底部循环总成安装在所述套管底部；所述底部封隔器组件套设在所述套管内，包括连续油管、射孔喷枪和底部封隔器，所述射孔喷枪安装在所述连续油管上，与所述连续油管连通，所述底部封隔器固定安装在所述连续油管底部。
进一步地，所述套管外裸眼封隔器组件还包括锚定封隔器，所述锚定封隔器套设在所述套管上，且位于最底端的所述管外封隔器和所述底部循环总成之间。
进一步地，所述套管外裸眼封隔器组件还包括悬挂封隔器，所述套管的顶端固定在所述悬挂封隔器上。
进一步地，所述底部封隔器组件还包括连续油管外连接器和丢手工具，所述连续油管外连接器和丢手工具依次从上至下套设在所述连续油管上。
进一步地，所述底部封隔器组件还包括扶正器，扶正器套设在所述连续油管上，且位于所述丢手工具与所述射孔喷枪之间。
进一步地，所述底部封隔器组件还包括引鞋，引鞋设置在所述连续油管的底端。
进一步地，所述底部封隔器组件还包括机械接箍定位器，所述机械接箍定位器套设在所述连续油管上，且位于所述底部封隔器与所述引鞋之间。
一种全通径、无限级分段压裂工具的使用方法，全通径、无限级分段压裂工具包括套管外裸眼封隔器组件、底部封隔器组件和套管，其中，所述套管上开设有多个出液孔；所述套管外裸眼封隔器组件包括悬挂封隔器、管外封隔器；所述底部封隔器组件包括连续油管、底部封隔器，包括如下步骤：
S1、预置套管，使每个所述出液孔对应相应压裂层段设计位置；
S2、向套管外下放所述套管外裸眼封隔器组件至设计位置，使每个所述出液孔的上、下两部均设置有所述管外封隔器；
S3、在压裂时，通过连续油管下入底部封隔器，在第一压裂层段设计位置坐封底部封隔器；
S4、进行第一段压裂作业；
S5、所述第一段压裂作业结束后上提所述连续油管解封底部封隔器，拖动所述底部封隔器到第二压裂层段设计位置进行坐封所述底部封隔器，并进行第二段压裂作业；
S6、重复以上过程以实现无限级压裂技术，整个压裂作业结束后井筒实现全通径。
进一步地，在进行所述步骤S1之前还包括如下步骤：
S01、井眼准备：检查入井工具是否完好、规范；
S02、扩孔器通井：先使用单扩孔器进行通井，再使用双扩孔器进行通井。
进一步地，所述步骤S1还包括如下步骤：根据地质录井选层方案确定分段压裂目的层，再确定所述管外封隔器坐封位置，整个所述套管下入到预定位置之后投入小球，地面泵注完井液推送小球落座在所述套管底部的球座上，地面继续泵注完井液加压。
进一步地，所述步骤S2还包括如下步骤：
首先坐封所述悬挂封隔器，继续加压坐封所述管外封隔器，再起出直井段钻杆，回插所述套管至所述悬挂封隔器上。
本发明的有益效果：
1)该发明的全通径、无限级分段压裂工具外径较小，内径大，这样既保证了工具在裸眼段容易下入，同时又能够在以后的生产或修井作业中提供较大的生产通道，为后续处理时提供更多的选择空间，同时压力等级都能达到70MPa(10,000psi)；
2)套管外裸眼封隔器组件膨胀后具有较大的膨胀外径，适合更大的不规则的裸眼井段，又能承受更大的压差；
3)套管外裸眼封隔器组件的坐封压力可以调节，这有利于地面判断封隔器是否坐封，这为裸眼封隔器不能实现压力检测而提供另一种途径；
4)套管外裸眼封隔器组件前后带有两个扶正器，在下入过程中既可保护胶皮不受损坏，又能实现管串在水平段中的居中，确保封隔器有效密封井眼；
5)锚定封隔器使完井工具在压裂过程中管柱更稳固，作业更安全；
6)套管外裸眼封隔器组件不但外径小，在下入过程中环空有较大的流动通道，保证在下入或循环过程中胶皮不会被冲蚀，1500-2500米长的水平裸眼段都能比较顺利地下到位；
7)悬挂封隔器既能实现尾管挂的悬挂功能，又能实现顶部封隔器密封的功能，减少一趟下入顶封的作业时间，节省作业时间，并且安全可靠；
8)悬挂封隔器带回接插头，便于后期生产管柱的生产调整。
本发明充分结合裸眼封隔器分段压裂技术与连续油管带底部封隔器分段压裂技术的优点，合理设计，将两种工艺完美的结合，实现全通径、无限级压裂的同时，又通过套管外裸眼封隔器组件对裸眼段不同压裂目的层进行封隔，不会引起压裂过程中的串层。
本发明所阐述的一种全通径、无限级分段压裂工具及其使用方法既解决了裸眼完井井壁不稳定的问题，同时又实现了套管内全通径，压裂后井筒最小内径即为套管内径，对后期生产、修井等作业提供了足够的空间。
附图说明
图1为本发明的套管外裸眼封隔器组件在一个优选实施例中侧视图；
图2为本发明的底部封隔器组件在一个优选实施例中侧视图；
图3为现有技术中单独使用套管外封隔器的示意图；
图4为现有技术中单独使用底部封隔器的示意图；
图5为本发明的底部封隔器组件在一个优选实施例中的侧视图；
图6为本发明的底部封隔器组件在一个优选实施例中的侧视图；
图7为本发明的全通径、无限级分段压裂工具在一个优选实施例中的使用状态示意图。
附图标记包括：
100—套管外裸眼封隔器组件 110—悬挂封隔器
120—回接插头 130—管外封隔器
140—锚定封隔器 150—底部循环总成
200—底部封隔器组件 210—连续油管
220—连续油管外连接器 230—丢手工具
240—扶正器 250—射孔喷枪
260—底部封隔器 270—机械接箍定位器
280—引鞋 300—套管
310—出液孔
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
请参照图1-7，为本发明的一较佳实施例，该全通径、无限级分段压裂工具包括套管300、套管外裸眼封隔器组件100和底部封隔器组件200；其中所述套管300上开设有多个出液孔310；所述套管外裸眼封隔器组件100包括多个管外封隔器130和底部循环总成150，多个所述管外封隔器130套设在所述套管300外，且每个所述出液孔310的上、下两部均设置有所述管外封隔器130，所述底部循环总成150安装在所述套管300底部；所述底部封隔器组件200套设在所述套管300内，包括连续油管210、射孔喷枪250和底部封隔器260，所述射孔喷枪250安装在所述连续油管210上，与所述连续油管210连通，所述底部封隔器260固定安装在所述连续油管210底部。以下对上述各个组成部分分别作进一步详细介绍。
为什么要使用封隔器呢？如图3所示，如果没有封隔器，压裂液从地面泵入套管300，由出液孔310(第一出液孔311、第二出液孔312、第三出液孔313)进入相应压裂层段设计位置。压裂液进入地层后会变得不可控，而我们想要达到的目的是：控制液体分别从第一出液孔311、第二出液孔312、第三出液孔313进入地层，而且是依次进入地层，因此需要封隔器。
如图4所示，现有技术中通常使用管外封隔器130将第一出液孔311、第二出液孔312、第三出液孔313隔开，分为互相间隔的几段。设置了管外封隔器130后，如果想要液体只进入第三出液孔313对应的压裂层段设计位置，可将第一出液孔311和第二出液孔312关闭，液体进入第三出液孔313后，不能往上或往下走，只能进入第三出液孔313对应的压裂层段设计位置。同理，第一出液孔311和第二出液孔312也能实现上述效果。
如图5和图6所示，现有技术中还可以使用连续油管210和底部封隔器260实现与管外封隔器130相似的效果。如图3所示，由于底部封隔器260的存在，压裂液会从第三出液孔313进入其对应的压裂层段设计位置。但是压裂液从第三出液孔313出来后，少部分压裂液会往上或往下流。如图4所示，在第三出液孔313完成后，解除底部封隔器260的坐封，往上移动连续油管210，到达第二出液孔312的位置，重新坐封底部封隔器260，那么在第二出液孔312作业的时候，由于底部封隔器260的存在，液体只能从第二出液孔312出去，不能到达第三出液孔313。同样，压裂液从第二出液孔312出来后，少部分压裂液会往上或往下流。为了将这少部分往上或网下的液体也彻底隔离，因此设计了本发明的全通径、无限级分段压裂工具。
该全通径、无限级分段压裂工具的原理如图5所示，第三出液孔313已完成作业后，解除底部封隔器260坐封，上移到第二出液孔312的位置，再次坐封，此时压裂液只有从第二出液孔312进入(此时第一出液孔311关闭)，而且在从第二出液孔312进入后，也只能进入其对应的压裂层段设计位置，而不能往上或网下流，解决了现有技术中的技术问题。同理，重复上述步骤，也可以使压裂液从第一出液孔311进入，进入后既不能往上流也不能往下流。
综上，管外封隔器130和底部封隔器260发挥着不同的作用，虽然分开使用也能达到同样的目的，但效果不及两者同时使用的效果。无论怎样，本发明的目的或不同封隔器配合使用的目的，均是希望压裂液能够按照我们的设计和预期，分次序地、定点地进入地层。即：需要只进入第一出液孔311对应的压裂层段设计位置时，就不能进入第二出液孔312和第三出液孔313对应的压裂层段设计位置；需要只进入第二出液孔312对应的压裂层段设计位置时，就不能进入第一出液孔311和第三出液孔313对应的压裂层段设计位置；需要只进入第三出液孔313对应的压裂层段设计位置时，就不能进入第一出液孔311和第二出液孔312对应的压裂层段设计位置。
但是，在套管300外增加管外封隔器130后，在管外封隔器130的位置套管300的内径变小，局部结构也变复杂，增加了在套管300内使用连续油管210和底部封隔器260的难度。本发明的全通径、无限级分段压裂工具及其使用方法，可以解决上述问题。
如图7所示，该全通径、无限级分段压裂工具主要包括套管外裸眼封隔器组件100、底部封隔器组件200和套管300。
在本实施例中，以三开水平段为6寸裸眼，4-1/2”套管不固井的完井方式为例。本实施例中套管300上开设有多个出液孔310，例如本实施例中出液孔310包括第一出液孔311和第二出液孔312，每个出液孔310与相应压裂层段设计位置相对应。4-1/2”套管300的参数为外径114.3mm，壁厚6.35mm，内径101.6mm，材质P110，扣型LTC扣。
其中，如图1所示，套管外裸眼封隔器组件100主要包括悬挂封隔器110、回接插头120、管外封隔器130、锚定封隔器140和底部循环总成150。
悬挂封隔器110、回接插头120、管外封隔器130和锚定封隔器140依次从上至下套设在套管300上。套管300的底部固定安装有底部循环总成150。管外封隔器130的数量至少有两个，使每个所述出液孔310的上、下两部分均设置有所述管外封隔器130。例如本实施例中管外封隔器130的数量有三个，使第一出液孔311和第二出液孔312的上、下两部分均设置有所述管外封隔器130。所述套管300的顶端固定在所述悬挂封隔器110上，并且通过悬挂封隔器110和回接插头120固定在井眼内。
如图2所示，底部封隔器组件200主要包括连续油管210、连续油管外连接器220、丢手工具230、扶正器240、射孔喷枪250、底部封隔器260、机械接箍定位器270和引鞋280。连续油管外连接器220、丢手工具230、扶正器240、射孔喷枪250、底部封隔器260和机械接箍定位器270从上至下依次套设在连续油管210上。引鞋280设置在所述连续油管210的底端。
本发明充分结合裸眼封隔器分段压裂技术与连续油管带底部封隔器分段压裂技术的优点，合理设计，将两种工艺完美的结合，实现全通径、无限级压裂的同时，又通过套管外裸眼封隔器组件对裸眼段不同压裂目的层进行封隔，不会引起压裂过程中的串层。
本发明所阐述的一种全通径、无限级分段压裂工具及其使用方法既解决了裸眼完井井壁不稳定的问题，同时又实现了套管内全通径，压裂后井筒最小内径即为套管内径，对后期生产、修井等作业提供了足够的空间。
实施例2
实施例1中的全通径、无限级分段压裂工具的使用方法，包括如下步骤：
S1、预置套管300，使每个所述出液孔310对应相应压裂层段设计位置；
S2、向套管300外下放所述套管外裸眼封隔器组件100至设计位置，使每个所述出液孔310的上、下两部均设置有所述管外封隔器130；
S3、在压裂时，通过连续油管210下入底部封隔器260，在第一压裂层段设计位置坐封底部封隔器260；
S4、进行第一段压裂作业；
S5、所述第一段压裂作业结束后上提所述连续油管210解封底部封隔器260，拖动所述底部封隔器260到第二压裂层段设计位置进行坐封所述底部封隔器260，并进行第二段压裂作业；
S6、重复以上过程以实现无限级压裂技术，整个压裂作业结束后井筒实现全通径。
在进行所述步骤S1之前还包括如下步骤：
S01、井眼准备：检查入井工具是否完好、规范。
(1)工具入井前，检查通井规、刮管器外观有无破损、丝扣有无损伤、扣型工具规范是否与设计相符；
(2)对入井工具(包括变扣接头)长度、外径(最大外径、本体外径、母扣外径)、内径等数据进行测量记录；
(3)准备好刮管管串表，施工开始前，对井队当班人员进行施工要求及注意事项交底，并做好记录；
(4)指导井队组接好工具串，要求按标准扭矩上紧扣；
(5)刮管起下作业中，要求下钻全程限速(70s/柱)；
(6)密切注意悬重变化，工具进入井口或过井内变径、变形点时要缓慢通过，正常井段内，遇阻超过2T立即停止下放，缓慢上提套管300；若悬重正常，再次尝试下放，但遇阻加压不能超过2T；若仍然通不过或上提悬重异常，则停止下步作业，并及时汇报后再采取下步措施；
(7)如正常刮管至设计深度，则在悬挂器坐封位置50m上下反复刮削3遍；
(8)刮管器最大下深必须距套管鞋或开窗点20m以上，严禁超出；
(9)刮管至设计深度(距套管鞋上部20m以上处)，正循环泥浆1周半，起出刮管套管300，检查出井工具是否完好，外径是否有变化，并及时回收。
S02、扩孔器通井：先使用单扩孔器进行通井，再使用双扩孔器进行通井。
1、单扩孔器通井
(1)工具入井前，检查扩孔器外观是否破损、丝扣有无损伤、扣型工具规范是否与设计相符，检查钻头牙轮是否完好牢固喷咀是否缷掉；
(2)对入井工具(包括变扣接头)长度、外径(最大外径<扩孔器)、本体外径、母扣外径、内径等数据进行测量记录；
(3)下钻工具进入裸眼段如遇阻，遇阻吨位控制在8T范围内，上提下放活动钻具尝试通过；若通不过，在确保上提悬重正常情况下，逐次提高加压吨位，但每次增加不超过12T，最大加压不超过15T，如仍无法通过，则采用小钻压开泵划眼方法通过，直至达到在正常悬重范围内能正常通过为止；
(4)划眼距离超过5-10m必须上提套管300确认悬重正常后再继续划眼，划眼通过后必须对井段上下提拉3-5次，保证井眼光滑，连续划眼超过100m进行一次小短起；
(5)通井至裸眼狗腿度大位置、泥岩段及钻井过程中发生卡阻等特殊井段处时，密切关注悬重变化，要求缓慢通过；
(6)通井至设计深度后，用原钻井泥浆，以最大排量(要求返速1.2m/S以上)循环不低于2周，泥浆循环至出口无明显钻屑返出为止；循环中要求井队要活动钻具，不能定点循环，并做好循环记录(泥浆性能、洗井起止时间、泵压、排量、进、出口量、返出物描述等)；
(7)泥浆循环完成后，短起下一次套管300；
(8)起出通井套管300，检查测量扩孔器外径，如磨损超过2mm，必须更换扩孔器，重新进行一次单扩通井。
2、双扩孔器通井
(1)若通井在套管300内遇阻，超过2t立即停止下放，缓慢上提套管300如果悬重正常，可尝试继续下放，但最大加压不超3t，如果仍然通不过或上提悬重异常，则停止下步施工，及时汇报后再进行下步措施；
(2)下钻到裸眼段后如遇阻，原则上不建议划眼；压重在8t范围内，通过上提下放通过，若8t仍通不过，在确保上提悬重正常的条件下，逐次提高下压吨位，每次增加2t，最大不超过15t；若下压15t仍无法通过，则采取用小钻压(小于2t)，开泵划眼的方法通过；
(3)划眼过程中，划入距离超过5m，须上提套管300，确认悬重正常后，再继续划眼；划眼通过后必须对划眼井段上下提拉3～5次，保证井眼光滑；连续划眼超过100m，进行一次小短起；
(4)通井至设计位置后，用原钻井泥浆循环1周以上，泵排量开至最大，循环至出口无砂粒返出、进出口泥浆性能一致为止，并做好记录，循环中必须活动钻具；
(5)循环完后，短起下一次，短起下井段:通井设计深度至技术套管鞋.；
(6)起钻至套管鞋悬挂器设计坐封位置时，进行套管300称重，记录好套管300上提、静止、下放悬重值；
(7)在最后一次套管鞋处泥浆循环完后，起钻前向钻杆内投钻杆内径规，对钻杆进行通径，起钻完后，必须找到内径规，并确认全部钻杆完成通径，若内径规卡在钻杆内，则后续下工具时必须对未通过的钻杆进行逐一通径；
(8)检查测量起出的扩孔器外径，若两个磨损均超过2mm，则必须更换新工具，重新进行双扩作业。
所述步骤S1还包括如下步骤：根据地质录井选层方案确定分段压裂目的层，再确定所述管外封隔器130坐封位置，整个所述套管300下入到预定位置之后投入小球，地面泵注完井液推送小球落座在所述套管300底部的球座上，地面继续泵注完井液加压。具体步骤包括：
(1)指导井队按配管表顺序组接下入工具套管300，工具拉放、组接过程中，避免碰撞，密封件、卡瓦等易损件严禁夹挤；入井钻杆按下入顺序重新编号，下管过程中，公扣均匀涂抹密封脂，按标准扭矩上紧扣；
(2)下钻全程限速，套管内不快于30s/根，裸眼内不快于35s/根，工具进入井口、过分级箍或其他套管内变径、变形点时，提醒司钻缓慢通过，密切观察悬重变化；
(3)工具下入过程中，每300m按设计进行一次灌浆；进入水平段后，不再进行灌浆；
(4)下钻过程中套管内遇阻超过2T，立即停止下放，缓慢上提套管300，若悬重正常可尝试继续下放，下压悬重不得超过2T；若仍通不过或上提悬重异常，则停止下步施工，及时汇报后再采取下步措施；
(5)若下钻在裸眼段遇阻，压钻控制在8T范围内，上提下放活动套管300通过；若活动仍通不过，在确保上提悬重正常条件下，逐次增加下压吨位，每次增加2T，最大不超过15T；若仍然无法通过或上提遇阻15T以上，及时汇报后再采取下步措施；
(6)下到设计深度后，记录套管300的正常悬重及下压吨位；调整并记录好方余，复核钻杆及油管数据；
(7)将套管300内灌满泥浆；
(8)用KCl溶液顶替井筒内泥浆；
(9)正常将泥浆顶替至设计深度后，停泵；卸开井口，投入座封球；若全井筒替泥浆则必须观察泥浆出口，见混浆时落实顶替量，是否与井筒容积相符；
(10)以300-600L/min的排量送球，泵送液量差3m3左右到位时，密切注意压力变化，随时做好停泵准备；
步骤S2包括：向套管300外下放所述套管外裸眼封隔器组件100至设计位置，使每个所述出液孔310的上、下两部均设置有所述管外封隔器130。首先坐封所述悬挂封隔器110，继续加压坐封所述管外封隔器130，再起出直井段钻杆，回插所述套管300至所述悬挂封隔器110上。
具体步骤包括：
(1)球入座憋压停泵后，再次以小排量开泵逐步打压将泵压升高至坐封压力，坐封悬挂封隔器和裸眼封隔器；
(2)将钻具内压力泄至5-10MPa，上提至原悬重，维持3min；若无压重，则无需上提；
(3)在套管300下放悬重的基础上加压20T，维持3min，观察悬重有无变化；
(4)在套管300上提悬重的基础上增加25T上提拉力，维持3min，观察悬重有无变化；
(5)若下压、上提套管300检验悬挂器坐挂合格，将套管300放至原悬重，钻杆内压力卸至0MPa；
(6)关闭封井器半封，按设计要求进行环空试压(15MPa)，稳3分钟，压降小于0.3MPa合格，验悬挂封隔器密封性，记录填写试压表；
(7)卸掉环空压力，打开半封；
(8)机械丢手：在原悬重基础上将套管300过提1-2T，缓慢正转套管30015圈，分三次，每次5圈，松刹车转盘，观察回扭矩情况；回扭圈数小于半圈，则试提验证是否丢手；上提套管300，悬重增至一定值后不再上升说明丢手成功；
(9)工具出井后，检查丢手工具是否正常，并及时回收；
(10)检查、丈量、核实回接插头120密封圈是否完好，与回接筒是否配套；并对所有工具进行通径。
(11)指导井队按管串表依次组接下入回插工具串及套管，并按标准扭矩上扣，全程下钻速度不大于20s/根；
(12)离下钻到位剩十根油管时放慢下钻速度，至差2根到位时，进行套管300称重，准确记录下放、静止、上提悬重。
(13)缓慢下放钻具探鱼，密切观察悬重变化，下探负荷4-10T，每加压2T在井口套管300上做好标记，并测量记录，以此推算设计的下压吨位所需的压缩距；上提套管300至原悬重后，再上提1m，正旋转套管3002圈半，再重复下探同样负荷，对比前后的压缩距，再缓慢上提套管300至原悬重后继续上提，观察悬重是否持续上升，如持续上升说明回接成功，停止上提；
(14)确认回接到位后，上提套管300至原悬重以上1-2T，正转油管15圈，分三次，每次5圈，松刹车，观察回扭矩情况，上提套管300至一定悬重后不再上升，继续上提，退出回插套管300。
(15)按设计下压吨位计算所需调深短节的长度，组配连接好调深短节和油管挂；
(16)缓慢下放，座油管挂；
(17)验回插套管300密封性：在套管大四通上安装压力表，按设计要求，小排量套管环空逐步打压，先打压至5MPa，观察管线、大四通是否刺漏，若无漏，打压至15MPa，停泵、关套管闸门，观察压力表，稳压10min，压降小于0.3MPa合格。
S3、在压裂时，通过连续油管210下入底部封隔器260，在第一压裂层段设计位置坐封底部封隔器260。该步骤具体包括：
(1)按标准连接安装4-1/2"双公套管300短节、底法兰、井口四通；安装防喷器组。
(2)通井、探人工井底：采用与套管300通径相对应的通井规通井并探人工井底，探人工井底加压30KN，重复三次，深度不变为合格；通井至人工井后，清水洗净井筒。期间如有遇阻卡详细记录遇卡位置及吨位；
(3)管柱组合：Φ89mm钻头+Φ73mm螺杆+Φ96mm×2m通井规+2-7/8"平式倒角油管+2-7/8"外加厚油管(以114.3mm×6.35mm套管为例)；
(4)刮管：4.5”套管，采用GX114T套管刮削器对全井筒刮管，刮管至人工井底，并复探人工井底深度，在封隔器坐封位置要上下20m要重点刮削；
(5)替活性水：刮管完毕，用清水进行洗净井筒至进出口水质一致，全井筒替入活性水至进出口一致，起出刮管器；
(6)连接地面流程、流程固定、试压：安装连接并固定放喷管线，对放喷管线试压25MPa，30分钟内压降不超过0.5MPa，管线无刺、漏、渗现象为合格；
(7)连续油管设备连接：按现场施工布置图摆放连续油管作业设备，安装防喷盒胶芯、四闸板防喷器，试验BOP各闸板动作；连接防喷管和井下工具串；一台700型泵车起泵，以0.3m3/min的排量向连续油管泵注清水至出口有水喷出。工具串连接完成后需进行拉拔试验，实验三次，最大拉力为21吨。
(8)装井口：安装顺序为注入头→防喷器→防喷管→羊角头注入器→主阀门→井口四通。
(9)试压：连好连续油管设备，压裂管线及放喷管线，对压裂管线及井口走泵试压至70MPa，5分钟内压降不超过0.7MPa，井口及管线无刺、漏、渗现象为合格；对放喷管线试压35MPa，15分钟内压降不超过0.7MPa，管线无刺、漏、渗现象为合格。
(10)校深，座封，验封：以10m/分钟的速度下入连续油管，将封隔器下至射孔层位后校深，合格后按封隔器技术要求进行座封，封隔器避开套管接箍位置；打压3MPa验封，10分钟压降小于0.3MPa验封合格。验封合格后套管试压，逐渐提升压力至35MPa稳压10分钟压降小于0.5MPa为合格；下放过程中连续油管补液泵车持续泵液，排量0.1～0.2m3/min；
(11)喷砂射孔：打开井口放喷油嘴管汇，同时提高射孔泵排量，保持环空回压不低于座封前压力5MPa，混砂车工作，将40/60目石英砂与喷砂液混合(浓度100kg/m3)射孔泵车将混砂车搅拌均匀的射孔研磨液通过连续油管以0.8m3/min的排量泵入井中，对目的层位射孔，射孔时间为10分钟；射孔时保持环空回压不低于座封前压力5MPa；
(12)顶替：射孔完成后，停止加砂，继续以0.8m3/min的排量泵入压裂基液15m3，将连续油管内残留的携砂液替入环空。
S4、进行第一段压裂作业。具体包括如下步骤：打开主压裂流程，按施工泵注程序表施工，施工油管限压60MPa，套管300限压35MPa，压裂过程中，连续油管210补液泵车持续泵液，排量0.2m3/min。
S5、在顶替液打完之后，提高补液泵排量至0.5m3/min，上提所述连续油管210解封底部封隔器260，拖动所述底部封隔器260到第二压裂层段设计位置进行坐封所述底部封隔器260，并进行第二段压裂作业。
S6、重复以上过程以实现无限级压裂技术，整个压裂作业结束后井筒实现全通径。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种全通径、无限级分段压裂工具，其特征在于，包括套管(300)、套管外裸眼封隔器组件(100)和底部封隔器组件(200)；其中所述套管(300)上开设有多个出液孔(310)；所述套管外裸眼封隔器组件(100)包括多个管外封隔器(130)和底部循环总成(150)，多个所述管外封隔器(130)套设在所述套管(300)外，且每个所述出液孔(310)的上、下两部均设置有所述管外封隔器(130)，所述底部循环总成(150)安装在所述套管(300)底部；所述底部封隔器组件(200)套设在所述套管(300)内，包括连续油管(210)、射孔喷枪(250)和底部封隔器(260)，所述射孔喷枪(250)安装在所述连续油管(210)上，与所述连续油管(210)连通，所述底部封隔器(260)固定安装在所述连续油管(210)底部。
2.根据权利要求1所述的全通径、无限级分段压裂工具，其特征在于，所述套管外裸眼封隔器组件(100)还包括锚定封隔器(140)，所述锚定封隔器(140)套设在所述套管(300)上，且位于最底端的所述管外封隔器(130)和所述底部循环总成(150)之间。
3.根据权利要求2所述的全通径、无限级分段压裂工具，其特征在于，所述套管外裸眼封隔器组件(100)还包括悬挂封隔器(110)，所述套管(300)的顶端固定在所述悬挂封隔器(110)上。
4.根据权利要求1所述的全通径、无限级分段压裂工具，其特征在于，所述底部封隔器组件(200)还包括连续油管外连接器(220)和丢手工具(230)，所述连续油管外连接器(220)和丢手工具(230)依次从上至下套设在所述连续油管(210)上。
5.根据权利要求4所述的全通径、无限级分段压裂工具，其特征在于，所述底部封隔器组件(200)还包括扶正器(240)，扶正器(240)套设在所述连续油管(210)上，且位于所述丢手工具(230)与所述射孔喷枪(250)之间。
6.根据权利要求5所述的全通径、无限级分段压裂工具，其特征在于，所述底部封隔器组件(200)还包括引鞋(280)，引鞋(280)设置在所述连续油管(210)的底端。
7.根据权利要求6所述的全通径、无限级分段压裂工具，其特征在于，所述底部封隔器组件(200)还包括机械接箍定位器(270)，所述机械接箍定位器(270)套设在所述连续油管(210)上，且位于所述底部封隔器(260)与所述引鞋(280)之间。
8.一种全通径、无限级分段压裂工具的使用方法，全通径、无限级分段压裂工具包括套管外裸眼封隔器组件(100)、底部封隔器组件(200)和套管(300)，其中，所述套管(300)上开设有多个出液孔(310)；所述套管外裸眼封隔器组件(100)包括悬挂封隔器(110)、管外封隔器(130)；所述底部封隔器组件(200)包括连续油管(210)、底部封隔器(260)，其特征在于，包括如下步骤：
S1、预置套管(300)，使每个所述出液孔(310)对应相应压裂层段设计位置；
S2、向套管(300)外下放所述套管外裸眼封隔器组件(100)至设计位置，使每个所述出液孔(310)的上、下两部均设置有所述管外封隔器(130)；
S3、在压裂时，通过连续油管(210)下入底部封隔器(260)，在第一压裂层段设计位置坐封底部封隔器(260)；
S4、进行第一段压裂作业；
S5、所述第一段压裂作业结束后上提所述连续油管(210)解封底部封隔器(260)，拖动所述底部封隔器(260)到第二压裂层段设计位置进行坐封所述底部封隔器(260)，并进行第二段压裂作业；
S6、重复以上过程以实现无限级压裂技术，整个压裂作业结束后井筒实现全通径。
9.根据权利要求8所述的全通径、无限级分段压裂工具的使用方法，其特征在于，在进行所述步骤S1之前还包括如下步骤：
S01、井眼准备：检查入井工具是否完好、规范；
S02、扩孔器通井：先使用单扩孔器进行通井，再使用双扩孔器进行通井。
10.根据权利要求8所述的全通径、无限级分段压裂工具的使用方法，其特征在于，所述步骤S1还包括如下步骤：根据地质录井选层方案确定分段压裂目的层，再确定所述管外封隔器(130)坐封位置，整个所述套管(300)下入到预定位置之后投入小球，地面泵注完井液推送小球落座在所述套管(300)底部的球座上，地面继续泵注完井液加压。
11.根据权利要求8所述的全通径、无限级分段压裂工具的使用方法，其特征在于，所述步骤S2还包括如下步骤：
首先坐封所述悬挂封隔器(110)，继续加压坐封所述管外封隔器(130)，再起出直井段钻杆，回插所述套管(300)至所述悬挂封隔器(110)上。
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