CN111963111A - 疏松低渗裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了疏松低渗裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺方法，可有效解决裸眼充填水平井中无法进行分段压裂的问题。本发明可以一趟管柱实现防砂充填和分段压裂，可大幅降低施工成本；通过控制开关井口，实现充填防砂和分段压裂一体化；通过连接上下盲管，利用充填颗粒轴向渗流阻力原理实现压裂液压力的轴向递减，使压裂液仅在目的段地层压裂，从而代替分段封隔器，实现在不连接封隔器的情况下分段压裂。
Description
技术领域
本发明属于石油天然气开采技术领域，具体来说涉及疏松低渗裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺方法。
背景技术
对于低渗油气藏，压裂是较常用的增产方式，对于低渗致密储层，压裂后一般不会出砂，因此一般不进行充填防砂，对于低渗疏松储层，即使压裂后支撑剂镶嵌在地层，仍出砂较严重，仍需要提前充填防砂。目前裸眼水平井内砾石充填工艺大部分采用不分段的充填工艺，对于低渗疏松储层水平井，即使防砂管之间连接封隔器进行分段，由于地层疏松，封隔器的胶筒外侧地层一旦松动，很容易造成密封失效，后续实施压裂时即使筛管内可以分段，筛管外侧也会窜流，导致压裂液大部分流入渗透率较大的层段，另一方面目前实施压裂的井内一般没有筛管，也没有支撑剂流入通道，无法实现筛管内的压裂。
鉴于上述问题，迫切需要一种在压裂过程中可以代替封隔器的分段压裂工艺，该工艺管柱既可以对裸眼水平井进行充填，又可以进行后续的分段压裂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供疏松低渗裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
疏松低渗裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺方法，按照下列步骤进行：
步骤一、将悬挂封隔器、充填滑套、筛管、上盲管、压裂流通装置、下盲管和盲堵通过送入管柱下入预定深度，通过投球打压的方式完成悬挂封隔器的坐封和验封，并进行脱手；
步骤二、通过充填滑套进行循环充填操作，使携砂液从井口流出，而充填颗粒被充填在筛管与井筒环空；
步骤三、充填完成后关闭充填滑套，准备分段压裂；
步骤四、关闭井口，压裂液携带支撑剂通过压裂流通装置进入井筒与筛管环空，高压的压裂液在轴向上通过充填颗粒时，由于上盲管和下盲管的阻挡，压裂液无法从径向流出筛管，只能在上盲管和下盲管外侧轴向流动，由于充填颗粒之间的空隙较小，有较大的水力摩阻，压裂液的压力在轴向上将快速衰减，当压裂流通装置7附近的地层被压开时，井的其它段由于压裂液压力的衰减，其它井段不会被压开，从而实现分段压裂；
步骤五、压裂结束后泄压，压裂流通装置的通道迅速关闭，阻止压裂液和支撑剂返出。
在上述技术方案中，所述悬挂封隔器通过胶筒与套管形成密封。
在上述技术方案中，所述充填颗粒具有阻液性能，压裂液轴向流经充填颗粒时，由于摩阻原因压裂液压力衰减较快，只能对目的段地层进行压裂，不会压开其它段的地层，从而代替常规封隔器，实现分段压裂。
在上述技术方案中，所述压裂流通装置具有单向过流能力，压裂时，压裂液可以单向进入，压裂结束后支撑剂无法从压裂流通装置中返出。
本发明的有益效果是：
(1)本发明可以一趟管柱实现防砂充填和分段压裂，可大幅降低施工成本；
(2)本发明通过控制开关油套环空，实现充填防砂和分段压裂一体化；
(3)本发明通过连接上盲管和下盲管实现压裂液压力的轴向递减，在不连接封隔器的情况下实现分段压裂，可代替分段封隔器。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中：1、悬挂封隔器；2、套管；3、充填滑套；4、筛管；5、充填颗粒；6、上盲管；7、压裂流通装置；8、下盲管；9、水平井筒；9-1、裂缝；10、盲堵。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例
图1为本发明提出的一种充填防砂和分段压裂一体化工艺管柱，包括悬挂封隔器、充填滑套、筛管、压裂流通装置、上下盲管和盲堵。所述悬挂封隔器1通过锚定机构与套管2连接，悬挂封隔器通过螺纹连接盲管，盲管与充填滑套3通过螺纹连接，通过充填滑套3可以完成常规的充填防砂作业，充填滑套与筛管4通过螺纹连接，筛管4长度根据需要设计，筛管4与上盲管6通过螺纹连接；上盲管6、下盲管8和压裂流通装置7之间通过螺纹连接，其数量与水平井分的段数有关，每段均装一个上盲管6和下盲管8，每段装4个压裂流通装置7，压裂流通装置7属于单向密封结构，压裂时压裂液携带支撑剂通过压裂流通装置7进入井筒与筛管环空，压裂结束后，压裂流通装置7瞬间关闭，防止压裂液和支撑剂的返出，实现单向密封。上下通过螺纹连有上盲管6和下盲管8，充填操作完成后，筛管外侧会有充填颗粒5，充填颗粒5会紧密排列在筛管和上下盲管的外侧，压裂时，如有压裂液从充填颗粒中流过时，由于盲管的原因，液体无法提前从充填颗粒的径向流出，迫使流体在轴向流过充填颗粒，由于充填颗粒排列紧密，轴向具有较大摩阻，轴向上压裂液的压力衰减较快，当盲管长度达到五米以上时，流体的压力降低较多，从而在进行某一段压裂时，其它段不会同时被压裂，从而代替常规分段封隔器，最终实现分段压裂。
下盲管8下面与筛管连接，最下面的筛管与盲堵10连接，避免充填颗粒漏出。
疏松低渗储层裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺管柱对应的作业方法如下：
(1)将悬挂封隔器、充填滑套、筛管、上盲管、压裂流通装置、下盲管和盲堵通过送入管柱下入预定深度，通过投球打压的方式完成悬挂封隔器的坐封和验封，并进行脱手；
(2)通过充填滑套进行循环充填操作，使携砂液从井口流出，而充填颗粒被充填在筛管与井筒环空；。
(3)充填完成后关闭充填滑套，准备分段压裂；
(4)关闭井口，压裂液携带支撑剂通过压裂流通装置进入井筒与筛管环空，高压的压裂液在轴向上通过充填颗粒时，由于上盲管和下盲管的阻挡，压裂液无法从径向流出筛管，只能在上盲管和下盲管外侧轴向流动，由于充填颗粒之间的空隙较小，有较大的水力摩阻，压裂液的压力在轴向上将快速衰减，当压裂流通装置7附近的地层被压开时，井的其它段由于压裂液压力的衰减，其它井段不会被压开，从而实现分段压裂；
(5)压裂结束后泄压，压裂流通装置的通道迅速关闭，阻止压裂液和支撑剂返出。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.疏松低渗裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
步骤一、将悬挂封隔器、充填滑套、筛管、上盲管、压裂流通装置、下盲管和盲堵通过送入管柱下入预定深度，通过投球打压的方式完成悬挂封隔器的坐封和验封，并进行脱手；
步骤二、通过充填滑套进行循环充填操作，使携砂液从井口流出，而充填颗粒被充填在筛管与井筒环空；
步骤三、充填完成后关闭充填滑套，准备分段压裂；
步骤四、关闭井口，压裂液携带支撑剂通过压裂流通装置进入井筒与筛管环空，高压的压裂液在轴向上通过充填颗粒时，由于上盲管和下盲管的阻挡，压裂液无法从径向流出筛管，只能在上盲管和下盲管外侧轴向流动，由于充填颗粒之间的空隙较小，有较大的水力摩阻，压裂液的压力在轴向上将快速衰减，当压裂流通装置7附近的地层被压开时，井的其它段由于压裂液压力的衰减，其它井段不会被压开，从而实现分段压裂；
步骤五、压裂结束后泄压，压裂流通装置的通道迅速关闭，阻止压裂液和支撑剂返出。
2.根据权利要求1所述的疏松低渗裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺方法，其特征在于：所述悬挂封隔器通过胶筒与套管形成密封。
3.根据权利要求1所述的疏松低渗裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺方法，其特征在于：所述充填颗粒具有阻液性能。
4.根据权利要求1所述的疏松低渗裸眼水平井充填防砂和分段压裂一体化工艺方法，其特征在于：所述压裂流通装置具有单向过流能力，压裂时，压裂液可以单向进入，压裂结束后支撑剂无法从压裂流通装置中返出。
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