CN111749669A - 一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，具体步骤为：步骤一，制作可溶短套管；可溶短套管采用可溶材料制作而成，将可溶材料注入模具中，冷却后得到可溶短套管；步骤二，将可溶短套管下入储层需要改造的井段；步骤三，进行固井，可溶短套管满足碰压要求；步骤四，可溶短套管溶解，在水或完井液的作用下至多经过10天后溶解，形成井筒和地层的流通通道；步骤五，压裂时井口试挤，若能建立排量，即判断液体能被地层吸收进入储层即形成压裂通道。本发明是把可溶短套管安装在生产套管上，并下入储层内，可溶短套管遇水溶解后形成井筒和地层的流通通道，为后续加砂压裂提供通道。本发明施工工序简单，起裂有效，达到降本增效的目的。
Description
技术领域
本发明属于油气田低渗透气藏储层改造技术领域，尤其涉及一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法。
背景技术
苏里格气田水平井、直井目前采用桥塞分段压裂工艺，桥塞分段压裂工艺的第一段建立井筒和地层的流通通道采用连续油管或者爬行器拖动射孔枪下入，进行火力射孔，然后取出射孔枪，进行压裂作业；该方法工序复杂需要专门组织连续油管作业车上井作业，苏里格气田需要至少1-2天的时间组织，另外施工费用是常规火力射孔的6-7倍，相比有很大的降本增效空间。
发明内容
为了克服现有工序复杂、工具操作复杂且成本高的问题，本发明提供一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，本发明是把可溶短套管安装在生产套管上，并下入储层内，可溶短套管遇水溶解后形成井筒和地层的流通通道，为后续加砂压裂提供通道。本发明施工工序简单，起裂有效，能达到降本增效的目的。
本发明采用的技术方案为：
一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，具体步骤为：
步骤一，制作可溶短套管；可溶短套管采用可溶材料制作而成，将可溶材料注入模具中，冷却后得到可溶短套管；
步骤二，将可溶短套管下入储层需要改造的井段；
步骤三，进行固井，可溶短套管满足碰压要求；
步骤四，可溶短套管溶解，在水或完井液的作用下至多经过10天后溶解，形成井筒和地层的流通通道；
步骤五，压裂时井口试挤，若能建立排量，即判断液体能被地层吸收进入储层即形成压裂通道。
所述的步骤四中，可溶短套管遇水至多10天后溶解，其中水的矿化度大于等于5000mg/l。
所述的步骤四中，完井液为氯化钾水溶液。
所述的步骤三中，进行固井，可溶短套管满足30MPa以上的碰压要求。
所述的步骤一中，所述的可溶短套管的内外径与生产套管相同，可溶短套管安装在生产套管上，可溶短套管下部位于储层内。
所述的可溶材料由以下组分按重量组成：40～90份改性聚氨酯-聚烷基酯材料、5～18份增塑剂、5～10份纳米增强材料、0.1～0.3份抗氧剂和0.5～1份润滑剂。
所述的改性聚氨酯-聚烷基酯材料是由聚乙交酯、聚乙二醇和聚丙交酯通过三嵌段扩链剂共聚聚合而成。
所述的可溶短套管长1-3m。
本发明的有益效果为：
本发明将可溶短套管安装在生产套管上，并下入储层内，可溶短套管遇水溶解后形成井筒和地层的流通通道，为后续加砂压裂提供通道。降低了作业难度和作业成本，提高了施工效率。本发明在固井后在水/完井液的作用下至多经过10天后溶解，井筒和地层的流通通道，建立套管和储层的流通通道，施工有效性高。
本发明压裂改造后井筒全通径，方便后续下生产管柱、修井等井筒作业；本发明工具内径与套管一致，工序少，操作流程简单、成本低；本发明适用于直井、定向井和水平井的措施改造。
具体实施方式
实施例1：
为了克服现有工序复杂、工具操作复杂且成本高的问题，本发明提供一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，本发明是把可溶短套管安装在生产套管上，并下入储层内，可溶短套管遇水溶解后形成井筒和地层的流通通道，为后续加砂压裂提供通道。本发明施工工序简单，起裂有效达到降本增效的目的。
一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，具体步骤为：
步骤一，制作可溶短套管；可溶短套管采用可溶材料制作而成，将可溶材料注入模具中，冷却后得到可溶短套管；
步骤二，将可溶短套管下入储层需要改造的井段；
步骤三，进行固井，可溶短套管满足碰压要求；
步骤四，可溶短套管溶解，在水或完井液的作用下至多经过10天后溶解，形成井筒和地层的流通通道；
步骤五，压裂时井口试挤，若能建立排量，即判断液体能被地层吸收进入储层即形成压裂通道。
本发明在固井后可溶短套管在水或完井液的作用下至多经过10天后溶解，可溶短套管处形成流通通道，井筒和地层的流通通道，建立套管和储层的流通通道，施工有效性高。本发明省去了第一段采用连续油管传输射孔的工序，降低了作业难度和作业成本，提高了施工效率。
本发明适用于直井、定向井和水平井的措施改造，本发明适用于新建井和老井的措施改造。本发明使用的可溶暂堵剂压后全部排出地面，对储层不增加新的伤害。
本发明提供的可溶短套管内径与套管一致，工序少，操作流程简单、成本低。本发明适用于直井、定向井和水平井的措施改造。
实施例2：
基于实施例1的基础上，本实施例中，优选地，所述的步骤四中，可溶短套管遇水至多经过10天后溶解，其中水的矿化度大于等于5000mg/l。
优选地，所述的步骤四中，完井液为氯化钾水溶液。
优选地，所述的步骤三中，进行固井，可溶短套管满足30MPa以上的碰压要求。
优选地，所述的步骤一中，所述的可溶短套的内外径与生产套管相同，可溶短套管安装在生产套管上，可溶短套管下部位于储层内。
优选地，所述的可溶材料由以下组分按重量组成：40～90份改性聚氨酯-聚烷基酯材料、5～18份增塑剂、5～10份纳米增强材料、0.1～0.3份抗氧剂和0.5～1份润滑剂。
可溶材料的制备方法为：按配比将改性聚氨酯-聚烷基酯材料、增塑剂、纳米增强材料、抗氧剂、润滑剂在密炼机中混炼均匀，密炼机温控控制在90～120°C左右，密炼时间8～10分钟。
将制备好的可溶材料导入套管模具中，进行水冷和风干，最终形成与生产套管内径相同的可溶短套管。
优选地，所述的改性聚氨酯-聚烷基酯材料是由聚乙交酯、聚乙二醇和聚丙交酯通过三嵌段扩链剂共聚聚合而成。进一步，三嵌段扩链剂是甲苯二异氰酸酯—乙二醇—甲苯二异氰酸酯。
本发明中改性聚氨酯-聚烷基酯材料由以下方法制备而成：
步骤一：按配比，将聚乙二醇、聚乙交酯、聚丙交酯在催化剂辛酸亚锡氮气保护条件下加入反应釜，保持釜内抽真空并多次氮气置换确保釜内干燥，然后90°C混合搅拌至少2小时至物料全溶再升温至熔融状态下反应至少18小时制得聚乙丙交酯-聚乙二醇。
步骤二：氮气保护下按比例向聚乙丙交酯-聚乙二醇中加入三嵌段扩链剂和催化剂三亚乙基二胺在氮气保护下继续反应12～20小时制得改性聚氨酯-聚烷基酯材料。
进一步，所述增塑剂为聚羟基脂肪酸、聚乙二醇、聚三亚甲基碳酸酯中的一种或几种。
进一步，纳米增强材料是纳米碳酸钙、纳米白炭黑、纳米级滑石粉中的一种或几种。
进一步，抗氧剂是抗氧剂1010、抗氧剂164、抗氧剂264、抗氧剂CA中的一种或几种。
进一步，润滑剂是硬脂酸、石蜡、OPE蜡、硅油中的一种或几种。
本发明中根据不同储层选择各种配比的可溶材料制作可溶短套管。根据需求，可溶短套管的长度从一米到三米不等。可溶短套管的长度可选择为两米。
本发明中可溶短套管遇水≤10天后可溶材料溶解，水的矿化度大于等于5000mg/l，溶解物对地层不产生新的污染。有效的保护了地层环境。本发明中所说的增塑剂、纳米增强材料、抗氧剂和润滑剂均为市场可以直接购买或者外现有技术，本发明中将不在进行进一步的说明。
优选地，所述的可溶短套管长1-3m。
本发明中，可溶材料耐温为60-120°，固井后至多10天后中可溶材料在水溶液或完井液中完全溶解，可溶短套管处形成流通通道，井筒和地层的流通通道，建立套管和储层的流通通道，施工有效性高。
实施例3：
基于实施例1或2的基础上，本实施例中苏*-*H1井，是苏里格气田的一口水平井，采用桥塞分段压裂工艺改造5个井段。固井的时候在储层的第一改造段下入2个2米长的可溶短套管，可溶短套管由可溶材料制备而成；可溶材料由以下组分按重量组成：50份改性聚氨酯-聚烷基酯材料、10份增塑剂、7份纳米增强材料、0.2份抗氧剂和0.5份润滑剂。
固井结束后，井内注入水溶液，5天后可溶材料溶解，井口试压发现建立液体注入排量，形成进液通道。开始压裂施工第一段，电缆泵送桥塞及射孔工具串→座封桥塞→射孔→投球→压裂改造第二段→依次完成所有改造段的桥塞射孔联作及压裂作业→放喷及排液→带压下生产管柱→放喷及排液→测试求产。
实施例4：
基于实施例1或2的基础上，本实施例中苏*-*H2井，是苏里格气田的一口水平井，采用桥塞分段压裂工艺改造4个井段。固井的时候在储层的第一改造段下入3个1米长的可溶短套管，可溶短套管由可溶材料制成，可溶材料按重量由80份改性聚氨酯-聚烷基酯材料、15份增塑剂、5份纳米增强材料、0.3份抗氧剂和0.8份润滑剂组成。
固井结束后，井内注入质量浓度为4-5%的KCL水溶液，4天后可溶材料溶解，井口试压发现建立液体注入排量，形成进液通道。开始压裂施工第一段，电缆泵送桥塞及射孔工具串→座封桥塞→射孔→投球→压裂改造第二段→依次完成所有改造段的桥塞射孔联作及压裂作业→放喷及排液→带压下生产管柱→放喷及排液→测试求产。
实施例5：
基于实施例1或2的基础上，本实施例中苏东*-*井，是苏里格气田的一口直井，采用桥塞分段压裂工艺改造4个层位。固井的时候在储层的第一改造层位下入3个1米长的可溶短套管，该可溶短套管由以下组分按重量组成： 90份改性聚氨酯-聚烷基酯材料、14份增塑剂、10份纳米增强材料、0.2份抗氧剂和1份润滑剂。
固井结束后，井内注入质量浓度为3-5%的KCL水溶液，4天后可溶材料溶解，井口试压发现建立液体注入排量，形成进液通道。开始压裂施工第一层，电缆泵送桥塞及射孔工具串→座封桥塞→射孔→投球→压裂改造第二层→依次完成所有改造段的桥塞射孔联作及压裂作业→放喷及排液→带压下生产管柱→放喷及排液→测试求产。
实施例6：
基于实施例1或2的基础上，本实施例中苏东*-*井，是苏里格气田的一口定向井，采用桥塞分段压裂工艺改造2个层位。固井的时候在储层的第一改造层位下入2个1米长的可溶短套管，可溶材料由以下组分按重量组成：60份改性聚氨酯-聚烷基酯材料、12份增塑剂、7份纳米增强材料、0.1份抗氧剂和0.5份润滑剂。
固井结束后，井内注入质量浓度为3-5%的KCL水溶液，3天后可溶材料溶解，井口试压发现建立液体注入排量，形成进液通道。开始压裂施工第一层，电缆泵送桥塞及射孔工具串→座封桥塞→射孔→投球→压裂改造第二层→放喷及排液→带压下生产管柱→放喷及排液→测试求产。
由实施例3、4、5和6表明，本发明中可溶短套管在水或完井液的最多10天内，可完全溶解，溶解后，可溶短套管所处的位置形成完整的通道。本发明中可溶短套管内径与生产套管一致，满足了储层大排量改造的需求；可溶短套管溶解措施后井筒全通径，方便后续井筒作业；本发明内部结构不复杂，操作容易，适用于定向井和水平井的措施改造，新建井和重复改造井的措施改造；由于本发明所使用的可溶材料与地层配伍不对储层产生新的伤害。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，其特征在于：具体步骤为：
步骤一，制作可溶短套管；可溶短套管采用可溶材料制作而成，将可溶材料注入模具中，冷却后得到可溶短套管；
步骤二，将可溶短套管下入储层需要改造的井段；
步骤三，进行固井，可溶短套管满足碰压要求；
步骤四，可溶短套管溶解，在水或完井液的作用下至多经过10天后溶解，形成井筒和地层的流通通道；
步骤五，压裂时井口试挤，若能建立排量，即判断液体能被地层吸收进入储层即形成压裂通道。
2.根据权利要求1所述的一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，其特征在于：所述的步骤四中，可溶短套管遇水至多经过10天后溶解，其中水的矿化度大于等于5000mg/l。
3.根据权利要求1所述的一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，其特征在于：所述的步骤四中，完井液为氯化钾水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种套管井的免射孔裂缝起裂方法，其特征在于：所述的步骤三中，进行固井，可溶短套管满足30MPa以上的碰压要求。
5.根据权利要求1所述的一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，其特征在于：所述的步骤一中，所述的可溶短套管的内外径与生产套管相同，可溶短套管安装在生产套管上，可溶短套管下部位于储层内。
6.根据权利要求1所述的一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，其特征在于：所述的可溶材料由以下组分按重量组成：40～90份改性聚氨酯-聚烷基酯材料、5～18份增塑剂、5～10份纳米增强材料、0.1～0.3份抗氧剂和0.5～1份润滑剂。
7.根据权利要求6所述的一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，其特征在于：所述的改性聚氨酯-聚烷基酯材料是由聚乙交酯、聚乙二醇和聚丙交酯通过三嵌段扩链剂共聚聚合而成。
8.根据权利要求1所述的一种套管井的可溶短套管裂缝起裂方法，其特征在于：所述的可溶短套管长1-3m。
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