CN115853490A

CN115853490A - 一种分段酸化完井管柱、分段酸化完井方法及其应用

Info

Publication number: CN115853490A
Application number: CN202111121453.6A
Authority: CN
Inventors: 刘欢乐; 何同; 范杰; 吴俊霞; 王烁龙
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering
Priority date: 2021-09-24
Filing date: 2021-09-24
Publication date: 2023-03-28

Abstract

本发明公开了一种分段酸化完井管柱、分段酸化完井方法及其应用。所述分段酸化完井管柱包括外部的套管和位于所述套管环空内的尾管，所述尾管外壁上通过油管挂固定设置有油管，所述油管上自上而下设置有化学试剂注入阀、滑套、封隔器、引鞋和储层段，所述储层段中设置有可溶桥塞。本发明提供的分段酸化完井管柱和分段酸化完井方法，通过下入可溶桥塞，能够在不造成二次污染的基础上，实现分段酸化，且储层段为全通径，便于后期进行修井作业，尤其适用于含酸性气体油气藏的分段酸化完井工艺。

Description

一种分段酸化完井管柱、分段酸化完井方法及其应用

技术领域

本发明涉及石油天然气开采技术领域，具体涉及一种分段酸化完井管柱、分段酸化完井方法及其应用。

背景技术

目前，关于水平井分段酸化完井技术，经过最近几十年的发展，现已形成较为完善的适应于不同完井条件的水平井分段酸化完井工艺。其中，水平井分段酸化完井技术主要包括裸眼封隔器+滑套进行分段酸化完井、利用水力喷射进行分段酸化完井以及簇射孔+泵送桥塞进行分段酸化完井。另外，还包括固井滑套分段酸化完井技术、连续油管带底封分段酸化完井技术、双封单压分段酸化完井技术和液体胶塞分段压裂完井技术等。

上述几种完井技术均能够对储层进行分段改造，但是需要与储层的实际油藏地质条件相结合，才能起到事半功倍的效果。

然而，对于含有硫化氢和二氧化碳等酸性气体的油藏，常规的思路是对储层段完成分段酸化后再下入具有防腐功能的上部完井管柱，需要进行压井作业，会对储层造成二次污染，影响分段酸化的效果。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种分段酸化完井管柱、分段酸化完井方法及其应用。本发明提供的分段酸化完井管柱和分段酸化完井方法尤其适用于含酸性气体油气藏的分段酸化完井工艺，能够在不造成二次污染的基础上，实现分段酸化。

本发明第一方面提供了一种分段酸化完井管柱，所述分段酸化完井管柱包括外部的套管和位于所述套管环空内的尾管，所述尾管外壁上通过油管挂固定设置有油管，所述油管上自上而下设置有化学试剂注入阀、滑套、封隔器、引鞋和储层段，所述储层段中设置有可溶桥塞。

本发明提供分段酸化完井管柱，通过向储层段中下入可溶桥塞，能够在不造成二次污染的基础上，实现分段酸化，尤其适用于含酸性气体油气藏的分段酸化完井工艺。

本发明提供的分段酸化完井管柱中，封隔器不仅具有锚定上部完井管柱的作用，防止管柱蠕动导致回插管拔出插管封隔器内，同时还能封隔油套环空，防止酸蚀流体进入油套环空中，对油套管起到封隔保护的作用。通过引鞋使得上部完井管柱和储层段连为一体。储层段所选用的桥塞是可溶桥塞，使用溶解液能够溶解，避免下入专门的磨洗工具进行磨洗。

根据本发明所述的分段酸化完井管柱的一些实施方式，在油管两侧分别设置有两个化学试剂注入阀。该两个化学试剂注入阀等够分别注入不同的化学试剂。例如，在本发明的一些实施方式中，该两个化学试剂注入阀分别用于注入缓蚀剂和防蜡剂。

根据本发明所述的分段酸化完井管柱的一些实施方式，所述化学试剂注入阀上部的尾管上设置有安全阀，所述安全阀的上下两侧分别设置有第一流动短节和第二流动短节。其中，安全阀是为了实现紧急关井。第一流动短节和第二流动短节是为了防止管柱内部受到冲蚀。

根据本发明所述的分段酸化完井管柱的一些实施方式，所述化学试剂注入阀和所述滑套之间的油管上设置有伸缩短节。其中，伸缩短节是为了补偿管柱的伸缩。

根据本发明所述的分段酸化完井管柱的一些实施方式，所述滑套和所述封隔器之间设置有密封组件。

根据本发明所述的分段酸化完井管柱的一些实施方式，所述封隔器和所述引鞋之间设置有坐落短节。其中，坐落短节可以为油管试压提供台阶、实现油井的临时弃井并防止落物掉到下边去。

根据本发明所述的分段酸化完井管柱的一些实施方式，所述储层段通过所述引鞋固定在所述分段酸化完井管柱末端。

根据本发明所述的分段酸化完井管柱的一些实施方式，所述引鞋包括球座和导向头。其中，所述球座内部设置有圆形锥面，能够与圆球形成密封。所述导向头的外部底端设置有圆形锥面，便于工具进入大斜度或水平井段。

本发明第二方面提供了一种利用上述的分段酸化完井管柱进行的分段酸化完井方法。

根据本发明所述的分段酸化完井方法的一些实施方式，所述方法包括如下步骤：

步骤A1、在完成固井操作后，下入上述的分段酸化完井管柱；

步骤B1、所述油管穿过所述分段酸化完井管柱并下至第一目标层段进行射孔；

步骤C1、起出所述油管，完成第一段酸化作业；

步骤D1、在所述分段酸化完井管柱的储层段中，第一次下入所述可溶桥塞，并射开第二目标层段；

步骤E1、重复所述步骤B1至步骤D1，直至得到完成所有目标层段的分段酸化。

在本发明的不同实施方式中，并不限制可溶桥塞的具体材料，根据作业环境的不同，选用常规的高强度可溶复合材料即可。

根据本发明所述的分段酸化完井方法的一些实施方式，步骤D1中，通过下入电缆泵送可溶桥塞进行封堵并射开目标层段。

本发明提供的上述分段酸化完井管柱和分段酸化完井方法能够适用于不同的分段酸化完井过程，并解决现有技术方案中存在的技术缺陷。

在本发明的一些实施方式中，本发明提供的分段酸化完井管柱和分段酸化完井方法适用于多级滑套分段酸化过程，包括如下步骤：

步骤A2、射孔完成后，下入上述的分段酸化完井管柱；

步骤B2、向所述分段酸化完井管柱中通入酸液，并完成封隔器的坐封和不同储层段的酸化。

在本发明的一些具体实施方式中，上述的多级滑套分段酸化过程进一步包括如下步骤：

(1)完成尾管固井后下入射孔枪进行射孔。

(2)提出射孔枪，下入本发明所提供的上述分段酸化完井管柱。

(3)酸液以0.5-1m³/min的排量送入分段酸化完井管柱，通过节流引鞋(循环隔离阀+压差滑套)完成封隔器的坐封和第一段储层的酸化作业。

(4)投球打开最底部的投球滑套，继续打压使球座移动至最底部封隔器以下，保证封隔器处于坐封状态，完成第二段储层的酸化。

(5)投球打开第二级投球滑套，重复步骤(4)，完成其余段储层的酸化。

(6)排液，投入生产。

通过采用本发明提供的分段酸化完井管柱和分段酸化完井方法，通过下入可溶桥塞，在分段酸化的过程中，可溶桥塞溶解，且分段时没有级数限制，储层段中无需使用任何工具。并且能够有效改善传统多级滑套分段酸化过程中所存在的不足：产层段完井管柱尺寸小，后续作业困难；长期生产后分段酸化管柱可能起出困难；受滑套级差的影响，分段数受限。

在本发明的一些实施方式中，本发明提供的分段酸化完井管柱和分段酸化完井方法适用于过油管连油跨隔分段酸化过程，包括如下步骤：

步骤A3、在完井固井操作后，下入上述的分段酸化完井管柱；

步骤B3、经由所述分段酸化完井管柱下入连续油管和封隔器，并经多次坐封和解封所述封隔器实现分段酸化。

在本发明的一些具体实施方式中，上述的过油管连油跨隔分段酸化过程进一步包括如下步骤：

(1)下入上述分段酸化完井管柱。

(2)经由上述分段酸化完井管柱下入连续油管和跨隔式封隔器。

(3)多次坐封和解封跨隔式封隔器实现分段酸化改造。

(4)提出连续油管和跨隔式封隔器。

通过采用本发明的分段酸化完井管柱和分段酸化完井方法，在进行该完井过程中，不需要下入连续油管和跨隔式封隔管柱，不会造成二次污染。并且能够有效改善传统过油管连油跨隔分段酸化过程中存在的不足：改造排量受连油管尺寸限制；存在过油管封隔器回收困难的风险。

本发明第三方面提供了一种上述的分段酸化完井管柱或上述的分段酸化完井方法在油气藏开采中的应用，优选为在油气藏完井过程中的应用，更优选为在含酸性气体油气藏完井过程中的应用。但并不限于此。

本发明的有益效果：

本发明提供的分段酸化完井管柱和分段酸化完井方法，通过下入可溶桥塞，能够在不造成二次污染的基础上，实现分段酸化，且储层段为全通径，便于后期进行修井作业。

本发明提供的分段酸化完井管柱和分段酸化完井方法，尤其适用于含酸性气体油气藏的分段酸化完井工艺。

附图说明

图1为本发明实施例提供的分段酸化完井管柱的结构示意图。

附图标记说明：

1、油管挂；2、双公短节；3、第一流动短节；4、安全阀；5、第二流动短节；6、化学试剂注入阀；7、伸缩短节；8、滑套；9、密封组件；10、封隔器；11、坐落短节；12、引鞋；

A、第一套管；B、第二套管；C、尾管；D、油管；E、可溶桥塞；

a、液压管线；b、注入管线。

具体实施方式

为使本发明更加容易理解，下面将结合实施例和附图来详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。

【实施例】

如图1所示，本实施例提供的分段酸化完井管柱，包括外部的第一套管A和第二套管B，尾管C和油管D设置在第二套管B的内部。在第一套管A和第二套管B之间的环空中设置有化学试剂注入阀6。尾管C外壁上通过油管挂1固定设置有油管D。在油管D上自上而下设置有双公短节2、第一流动短节3、安全阀4、第二流动短节5、化学试剂注入阀6、伸缩短节7、滑套8、密封组件9、封隔器10、坐落短节11、引鞋12和储层段，在储层段中设置有可溶桥塞E。在尾管C外侧分别设置有液压管线a和注入管线b。

以含有硫化氢和二氧化碳的油井为例。利用图1所示的分段酸化完井管柱进行分段酸化，该井储层段利用114.3mm的尾管C固井。可溶桥塞E的最大外径为90.5mm，能够下入储层段。油管D需使用外径为114.3mm、内径为100.3mm规格的油管D。所有完井工具均需与114.3mm的油管D相配合，并且最小内径必须大于90.5mm。

并通过如下过程完成该油井的分段酸化完井：

(1)在完成固井操作后，下入图1所示的分段酸化完井管柱。

(2)小油管穿过分段酸化完井管柱并下至第一目标层段进行射孔。

(3)起出小油管，完成第一段酸化作业。

(4)在分段酸化完井管柱的储层段中下入下入电缆泵送可溶桥塞进行封堵并射开第二目标层段。

(5)重复上述步骤(2)至步骤(4)，直至得到完成所有目标层段的分段酸化。

以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种分段酸化完井管柱，所述分段酸化完井管柱包括外部的套管和位于所述套管环空内的尾管，所述尾管外壁上通过油管挂固定设置有油管，所述油管上自上而下设置有化学试剂注入阀、滑套、封隔器、引鞋和储层段，所述储层段中设置有可溶桥塞。

2.根据权利要求1所述的分段酸化完井管柱，其特征在于，所述化学试剂注入阀上部的尾管上设置有安全阀，所述安全阀的上下两侧分别设置有第一流动短节和第二流动短节。

3.根据权利要求1或2所述的分段酸化完井管柱，其特征在于，所述化学试剂注入阀和所述滑套之间的油管上设置有伸缩短节。

4.根据权利要求1-3中任意意向所述的分段酸化完井管柱，其特征在于，所述滑套和所述封隔器之间设置有密封组件。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的分段酸化完井管柱，其特征在于，所述封隔器和所述引鞋之间设置有坐落短节；和/或，

所述储层段通过所述引鞋固定在所述分段酸化完井管柱末端；和/或，

所述引鞋包括球座和导向头。

6.一种利用权利要求1-5中任意一项所述的分段酸化完井管柱进行的分段酸化完井方法。

7.根据权利要求6所述的分段酸化完井方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤A1、在完成固井操作后，下入权利要求1-5中任意一项所述的分段酸化完井管柱；

步骤C1、起出所述油管，完成第一段酸化作业；

8.根据权利要求6所述的分段酸化完井方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤A2、射孔完成后，下入权利要求1-5中任意一项所述的分段酸化完井管柱；

9.根据权利要求6所述的分段酸化完井方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤A3、在完井固井操作后，下入权利要求1-5中任意一项所述的分段酸化完井管柱；

10.一种根据权利要求1-5中任意一项所述的分段酸化完井管柱或权利要求6-9中任意一项所述的分段酸化完井方法在油气藏开采中的应用，优选为在油气藏完井过程中的应用，更优选为在含酸性气体油气藏完井过程中的应用。