CN111472739A - 一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,具体步骤为:S1,对第一段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂;S2,下入桥塞封隔第一段射孔段;S3,对第二段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂;S4,下冲砂管柱洗井;S5,下打捞工具打捞桥塞;S6,重复步骤S3‑S5完成所有段数的压裂施工;S7,下生产管柱投产。本发明提供的方法,可以在油田注采井网条件下侧钻水平井3寸半固完井井筒内实现多段压裂改造,实现每条裂缝的精准起裂和有效延伸,提高油层段的动用率,实现增产的目的。
Description
技术领域
本发明涉及采油工程领域,特别涉及一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法。
背景技术
低渗透砂岩油藏初期采用“注水+压裂”为主的开发方式进行开发,受储层非均质性和微裂缝发育影响,水驱状况复杂,造成主向油井过早见水,产能损失严重,剩余油得不到充分挖潜动用。侧钻水平井能够有效增加单井控制储量,与侧钻定向井相比,具有与油层接触面积大、改造体积大、单井产量高等优势。
上述侧钻水平井挖潜剩余油目前主要存在以下问题:一是3寸半水平井井筒,采用普通的小直径封隔器卡封进行分段压裂改造难度大,卡钻风险大,国内外尚无可借鉴的成功应用案例;二是受射孔孔眼尺寸小及钻井泥浆污染近井地带影响,破裂压力高,老套管得不到有效保护,安全风险大;三是老区长期注采,常规压裂裂缝延伸得不到控制,容易沟通水线,控水增油面临严峻挑战。
发明内容
为解决现有卡钻风险大、安全风险大且裂缝不能控制的问题,本发明提供一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法。该方法实现了每条裂缝的精准起裂和有效延伸,提高了水平段的利用率,同时达到控水增油的目的。
本发明采用的技术方案为:
一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,具体步骤为:
S1,对第一段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂;
S2,下入桥塞封隔第一段射孔段;
S3,对第二段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂;
S4,下冲砂管柱洗井;
S5,下打捞工具打捞桥塞;
S6,重复步骤S3-S5完成所有段数的压裂施工;
S7,下生产管柱投产。
所述的步骤S1中,通过油管传输进行射孔,射孔枪相位采用90°,射孔枪直径为54mm或60mm,孔密16孔/米,射孔段长1-2米。
所述的步骤S1中,酸处理的步骤为:从压裂管柱内依次注入重量比为1:1的酸液和重晶石解堵剂溶液对射孔炮眼进行清洗和对近井地带泥浆污染带进行解堵,酸液的用量根据油层厚度每米注入3-5m³,排量0.2-0.5m3/min,酸处理后关井至少45分钟。
所述的酸液包括重量比为10:1的土酸和纤维素类解堵剂;所述的重晶石解堵剂溶液的浓度为0.25kg/m³。
所述的步骤S1中,缝内暂堵压裂的具体步骤为:对地层进行缝内暂堵水力压裂,在前置液阶段添加密度为1.2g/cm3、粒径为5目、10目、18目和20目组合的油溶性缝内暂堵剂,暂堵剂的用量根据油层厚度优化为10kg/m,压裂施工排量1.6-1.8m3/min。
所述的油溶性缝内暂堵剂包括粒径为5目的占15%、10目的35%、18目的20%和20目的30%。
所述的步骤S2中,通过油管下入可捞式的桥塞,当桥塞位于在第一段射孔段之上3-5m处从油管加压实现桥塞坐封丢手;其中,桥塞直径70mm,承压大于50MPa,桥塞坐封丢手加压压力大于20MPa。
所述的步骤S3中,对第二段进行射孔,第二段的射孔段与步骤S1中的第一段的射孔段之间的射孔段间距>10m,步骤S3中的酸处理和缝内暂堵压裂与步骤S1所述的酸处理和缝内暂堵压裂参数及步骤均相同。
所述的步骤S4中,所述的下冲砂管柱洗井为下入冲砂管柱至桥塞位置进行反洗井,洗井排量大于0.5m3/min。
所述的步骤S5中,所述下打捞工具打捞桥塞为通过油管下入打捞工具到桥塞位置,下放上提管柱打捞桥塞,上提10-15KN,桥塞解封。
本发明的有益效果为:
本发明实现了侧钻水平井的分段压裂改造,采用可捞式桥塞进行机械封隔,没有压裂钻具卡钻的风险,使每段裂缝均能得到有效改造,提高油层水平段的利用率,为侧钻水平井实现增产打下了坚实的物质基础。
本发明采用酸液处理地层,进一步降低破裂压力,避免老井筒、井口及压裂管柱承受高压,确保安全施工,实现压裂过程中每条裂缝一次性起裂延伸,每个射孔段都得到有效改造。
本发明采用缝内暂堵压裂施工,针对侧钻井射孔孔眼小的实际,采用针对性的小粒径暂堵剂,在裂缝端部进行暂堵,抑制主向上的裂缝延伸,实现裂缝转向动用侧向剩余油,达到控水增油的目的。
本发明压裂完成后可以实现井筒全通径,可确保后期正常的采油作业。
本方法为中高含水期油藏同类型侧钻水平井提高油井产能、动用剩余油和提高采收率提供了技术借鉴。
具体实施方式
实施例1:
为解决现有卡钻风险大、安全风险大且裂缝不能控制的问题,本发明提供一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法。该方法实现了每条裂缝的精准起裂和有效延伸,提高了水平段的利用率,同时达到控水增油的目的。
一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,具体步骤为:
S1,对第一段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂;
S2,下入桥塞封隔第一段射孔段;
S3,对第二段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂;
S4,下冲砂管柱洗井;
S5,下打捞工具打捞桥塞;
S6,重复步骤S3-S5完成所有段数的压裂施工;
S7,下生产管柱投产。
本发明实现了每条裂缝的精准起裂和有效延伸,提高了水平段的利用率,同时达到控水增油的目的。
本发明主要是在低渗砂岩注水开发油藏,通过小直径可捞式桥塞工艺进行段间有效封隔,利用酸液对射孔炮眼及近井地带进行有效清理,采用小颗粒油溶性暂堵剂对裂缝端部进行有效暂堵,最终在段间形成多条独立裂缝,段内多缝,进一步扩大泄流面积,达到了在老区复杂井筒和地面条件下安全施工和提高单井产量的目的。
实施例2:
基于实施例1的基础上,本实施例中,优选地,所述的步骤S1中,通过油管传输进行射孔,射孔枪相位采用90°,射孔枪直径为54mm或60mm,孔密16孔/米,射孔段长1-2米。
优选地,所述的步骤S1中,酸处理的步骤为:从压裂管柱内依次注入重量比为1:1的酸液和重晶石解堵剂溶液对射孔炮眼进行清洗和对近井地带泥浆污染带进行解堵,酸液的用量根据油层厚度每米注入3-5m³,排量0.2-0.5m3/min,酸处理后关井至少45分钟。
优选地,所述的酸液包括重量比为10:1的土酸和纤维素类解堵剂;所述的重晶石解堵剂溶液的浓度为0.25kg/m³。
优选地,所述的步骤S1中,缝内暂堵压裂的具体步骤为:对地层进行缝内暂堵水力压裂,在前置液阶段添加密度为1.2g/cm3、粒径为5目、10目、18目和20目组合的油溶性缝内暂堵剂,暂堵剂的用量根据油层厚度优化为10kg/m,压裂施工排量1.6-1.8m3/min。
优选地,所述的油溶性缝内暂堵剂包括粒径为5目的占15%、10目的35%、18目的20%和20目的30%。
优选地,所述的步骤S2中,通过油管下入可捞式的桥塞,当桥塞位于在第一段射孔段之上3-5m处从油管加压实现桥塞坐封丢手;其中,桥塞直径70mm,承压大于50MPa,桥塞坐封丢手加压压力大于20MPa。
优选地,所述的步骤S3中,对第二段进行射孔,第二段的射孔段与步骤S1中的第一段的射孔段之间的射孔段间距>10m,步骤S3中的酸处理和缝内暂堵压裂与步骤S1所述的酸处理和缝内暂堵压裂参数及步骤均相同。
优选地,所述的步骤S4中,所述的下冲砂管柱洗井为下入冲砂管柱至桥塞位置进行反洗井,洗井排量大于0.5m3/min。
优选地,所述的步骤S5中,所述下打捞工具打捞桥塞为通过油管下入打捞工具到桥塞位置,下放上提管柱打捞桥塞,上提10-15KN,桥塞解封。
本发明实施例提供一种特低渗透砂岩油藏注采井网条件下侧钻水平井3寸半小井眼多缝压裂改造方法,包括以下步骤:
第一,对第一段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂。
采用油管连接射孔枪,用油管传输射孔方式,对第一段进行火力射孔。射孔枪相位采用90°,射孔枪直径60mm,孔密16孔/米,射孔段长2米。
射孔后,起出射孔枪,下入单上封压裂管柱(由下至上:油管调整短节、变扣、节流器、小直径扩张式封隔器、水力锚、压裂油管至井口),其中封隔器位于3寸半油层套管内,处于套管悬挂器以下3-5m。关闭套管闸门,从压裂管柱内注入酸液对射孔炮眼进行清洗,同时酸液也对近井地带泥浆污染带进行溶蚀解堵。酸液以土酸为主,同时添加重晶石解堵剂和纤维素类解堵剂,提高针对钻井液中所用重晶石等添加剂的溶蚀解堵能力。酸液用量5m3,排量0.2-0.5m3/min,酸处理后关井45分钟,使酸液对地层的解堵作用更加充分。
酸处理地层后,直接从油管注入压裂液,进行缝内暂堵压裂。对地层进行缝内暂堵水力压裂,压裂施工排量1.6-1.8m3/min,确保小直径扩张式封隔器坐封,在前置液阶段添加密度为1.2g/cm3、粒径为2-3mm的油溶性缝内暂堵剂,堵剂用量根据油层厚度优化为10kg/m。
该步骤主要有3个目的:一是通过射孔,可以建立起井筒、水泥环和储层之间的油流通道,同时缩短射孔段长,降低多裂缝效应,提高裂缝起裂的可能性。二是通过酸处理近井地带,对泥浆污染带进行解堵,对射孔炮眼开展进行清洗,降低岩石杨氏模量,实现降低破裂压力的目的,确保在老井筒条件下施工安全。三是针对孔眼尺寸小的特点,采用小粒径暂堵剂在缝内进行暂堵,控制裂缝长度避免见水风险,同时通过暂堵升压侧向开启新缝,形成裂缝网络,提高泄流面积,实现增产的目的。
第二,下入桥塞封隔第一段射孔段。
第一段压裂后,起出压裂管柱,采用油管连接可捞式桥塞,下至第一段射孔段以上5m处的位置。从油管水力加压至20MPa以上,使桥塞坐封丢手,桥塞坐封后封隔第一段射孔段。其中,桥塞直径70mm,承压大于50MPa。
该步骤主要目的是通过下入可捞式桥塞封隔第一段已形成的射孔段及裂缝,为进行第二段射孔压裂时实现有效的段间封隔。
第三,对第二段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂。
重复步骤S1,开展第二段的射孔、酸处理和缝内暂堵压裂。要求第二段射孔段与步骤S1中所述的第一段射孔段之间的射孔段间距>10m。
第四,下冲砂管柱洗井。
下入冲砂管柱至桥塞位置,进行反洗井冲砂。洗井排量大于0.8m3/min,确保桥塞以上位置的砂粒冲洗干净。
第五,下打捞工具打捞桥塞。
采用油管连接桥塞专用打捞工具,下入桥塞位置,下放上提管柱,实现对桥塞的打捞。上提时,吨位10-15KN,桥塞即可解封取出。
该步骤主要是实现压裂完后确保井筒全通径,方便后期进行采油作业。
第六,重复第三、第四和第五完成所有段数的压裂施工。
重复第三、第四和第五,完成所有射孔段的射孔、压裂及桥塞打捞施工,最终形成多条独立裂缝。
第七,下生产管柱投产。
下入采油管柱,油井投产。
利用本发明上述方法在老油田开展5口井现场探索试验,平均每口井改造3-5段,试油压裂均获得了成功,投产初期单井日产油5.05吨,综合含水55.5%,日产油量为周围定向井的3倍。本发明实现了侧钻水平井的分段压裂改造,采用可捞式桥塞进行机械封隔,没有压裂钻具卡钻的风险,使每段裂缝均能得到有效改造,提高油层水平段的利用率,为侧钻水平井实现增产打下了坚实的物质基础。
本发明采用酸液处理地层,进一步降低破裂压力,避免老井筒、井口及压裂管柱承受高压,确保安全施工,实现压裂过程中每条裂缝一次性起裂延伸,每个射孔段都得到有效改造。本发明采用缝内暂堵压裂施工,针对侧钻井射孔孔眼小的实际,采用针对性的小粒径暂堵剂,在裂缝端部进行暂堵,抑制主向上的裂缝延伸,实现裂缝转向动用侧向剩余油,达到控水增油的目的。本发明压裂完成后可以实现井筒全通径,可确保后期正常的采油作业。本方法为中高含水期油藏同类型侧钻水平井提高油井产能、动用剩余油和提高采收率提供了技术借鉴。
本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征做出一些替换和变形,这些替换和变形均在本发明的保护范围内。本发明中未详细描述的方法步骤及其系统试剂均为现有技术,本发明中将不在进行进一步的说明。
Claims (10)
1.一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:具体步骤为:
S1,对第一段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂;
S2,下入桥塞封隔第一段射孔段;
S3,对第二段进行射孔、酸处理和缝内暂堵压裂;
S4,下冲砂管柱洗井;
S5,下打捞工具打捞桥塞;
S6,重复步骤S3-S5完成所有段数的压裂施工;
S7,下生产管柱投产。
2.根据权利要求1所述的一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:所述的步骤S1中,通过油管传输进行射孔,射孔枪相位采用90°,射孔枪直径为54mm或60mm,孔密16孔/米,射孔段长1-2米。
3.根据权利要求1所述的一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:所述的步骤S1中,酸处理的步骤为:从压裂管柱内依次注入重量比为1:1的酸液和重晶石解堵剂溶液对射孔炮眼进行清洗和对近井地带泥浆污染带进行解堵,酸液的用量根据油层厚度每米注入3-5m³,排量0.2-0.5m3/min,酸处理后关井至少45分钟。
4.根据权利要求3所述的一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:所述的酸液包括重量比为10:1的土酸和纤维素类解堵剂;所述的重晶石解堵剂溶液的浓度为0.25kg/m³。
5.根据权利要求1所述的一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:所述的步骤S1中,缝内暂堵压裂的具体步骤为:对地层进行缝内暂堵水力压裂,在前置液阶段添加密度为1.2g/cm3、粒径为5目、10目、18目和20目组合的油溶性缝内暂堵剂,暂堵剂的用量根据油层厚度优化为10kg/m,压裂施工排量1.6-1.8m3/min。
6.根据权利要求5所述的一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:所述的油溶性缝内暂堵剂包括粒径为5目的占15%、10目的35%、18目的20%和20目的30%。
7.根据权利要求1所述的一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:所述的步骤S2中,通过油管下入可捞式的桥塞,当桥塞位于在第一段射孔段之上3-5m处从油管加压实现桥塞坐封丢手;其中,桥塞直径70mm,承压大于50MPa,桥塞坐封丢手加压压力大于20MPa。
8.根据权利要求1所述的一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:所述的步骤S3中,对第二段进行射孔,第二段的射孔段与步骤S1中的第一段的射孔段之间的射孔段间距>10m,步骤S3中的酸处理和缝内暂堵压裂与步骤S1所述的酸处理和缝内暂堵压裂参数及步骤均相同。
9.根据权利要求1所述的一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:所述的步骤S4中,所述的下冲砂管柱洗井为下入冲砂管柱至桥塞位置进行反洗井,洗井排量大于0.5m3/min。
10.根据权利要求1所述的一种侧钻水平井3寸半固完井井筒分段压裂增产改造方法,其特征在于:所述的步骤S5中,所述下打捞工具打捞桥塞为通过油管下入打捞工具到桥塞位置,下放上提管柱打捞桥塞,上提10-15KN,桥塞解封。
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