CN203321474U - 气田水平井不动管柱水力喷砂分簇多段压裂管柱 - Google Patents
气田水平井不动管柱水力喷砂分簇多段压裂管柱 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种气田水平井不动管柱水力喷砂分簇多段压裂管柱，是为提高水平井的施工效率和改造效果、有效解决长水平段水平井的改造问题而设计的，该管柱由井口大四通、直井段和水平井段油管柱连接而成，直井段油管柱包括外加厚油管、水力锚和安全接头，水平井段油管柱包括多级串接的喷射单元，喷射单元由过球式喷射器、滑套式喷射器、可控式封隔器和滑套座连接而成，末级喷射单元由两个滑套式喷射器组成，最后连接球座和浮鞋。该管柱一段压裂形成两簇裂缝，能增加改造段数，提高施工效率和增产效果；同级的过球式喷射器、滑套式喷射器及可控式封隔器共用一个钢球，可提高工具设计级数；通过可控式封隔器能实现改造段之间的有效封隔，确保压裂施工的良好效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气田水平井不动管柱水力喷砂分簇多段压裂管柱，属于气田井下压裂施工技术领域。
背景技术
目前，气田水平井分段压裂主要有裸眼封隔器、水力桥塞、自膨胀封隔器以及水力喷砂等工艺。由于水力喷砂分段压裂工艺集射孔压裂为一体，具有工艺简单、施工效率高和风险低等优点，在气田储层改造中得到广泛的应用。气田水平井4 1/2〞套管不固井（筛管完井）不动管柱水力喷砂压裂管柱和6〞裸眼完井不动管柱水力喷砂压裂管柱具有局限性，采用单段射孔和单段压裂的方式只能一段产生一条裂缝；同时，由于没有封隔器，分段压裂的封隔有效性得不到保证，不能满足物性差异大、非均质性较强的气田水平井压裂改造的技术需求。研究表明，低渗透气田水平井可借鉴“油田分簇多段压裂”理念，对裸眼井进行分段多簇射孔，多簇同时压裂，利用缝间干扰促使裂缝转向，形成复杂的网状裂缝，达到体积改造的目的，从而进一步提高气田水平井的改造效果。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种气田水平井不动管柱水力喷砂分簇多段压裂管柱，该管柱能提高水平井的施工效率和改造效果，有效解决长水平段水平井的改造问题。
本实用新型的具体技术方案如下：
本压裂管柱的井口大四通设在水平井井口，井口大四通下端连接水平井直井段油管柱，直井段油管柱自上而下由外加厚油管、水力锚和安全接头依次连接而成。
安全接头下端连接水平井段油管柱，水平井段油管柱包括多级串接的喷射单元，喷射单元由过球式喷射器、滑套式喷射器、可控式封隔器和滑套座依次连接组成，末级喷射单元由两个滑套式喷射器组成，最后连接球座和浮鞋。
本实用新型管柱一段压裂形成两簇裂缝，能增加改造段数，提高施工效率和增产效果，形成的孔道和裂缝能增大泄气面积，提高水平井的开发效果，有效解决长水平段水平井的改造问题；同级的过球式喷射器、滑套式喷射器及可控式封隔器共用一个钢球，可提高工具设计级数；通过可控式封隔器能实现改造段之间的有效封隔，确保压裂施工的良好效果。
附图说明
图1为气田水平井不动管柱水力喷砂分簇多段压裂管柱连接示意图。
图2为过球式喷射器结构示意图。
图3为滑套式喷射器结构示意图。
具体实施方式
参照图1至3对本实用新型的实施例进一步说明：
实施例：
本压裂管柱的井口大四通1设在水平井井口，井口大四通1下端连接水平井直井段油管柱，直井段油管柱自上而下由P110的3 1/2〞外加厚油管2、水力锚3和安全接头4依次连接而成；
安全接头4下端连接水平井段油管柱，水平井段油管柱包括串接一起的六至二级喷射单元，各级喷射单元自前向后由过球式喷射器5、滑套式喷射器6、可控式封隔器7和滑套座8依次连接组成，一级喷射单元由两个滑套式喷射器6a和6b组成，最后连接球座9和浮鞋10。
本实用新型管柱的工作过程如下：
通洗井，下入气田水平井不动管柱水力喷砂分簇多段压裂管柱：
A．第一段前两簇（一个喷射器对应一簇）水力喷砂射孔：向油管内注入胍胶基液，采用20-40目石英砂作支撑剂，携砂液密度在120-160kg/m3之间，当携砂液距喷嘴250m左右时，提高排量喷砂射孔，施工排量和井口压力参照水力喷砂参数计算方法得出。射孔时，携砂液从油管注入，经一级两个滑套式喷射器6a和6b由油套环空返出。
然后进行第一段水力喷砂压裂：射孔完成后，降排量，关闭井口大四通1套放闸门，压开地层后，按照设计环空排量或环空最高压力所允许的最高泵速排入携砂液。为了满足压裂所需的排量和储层裂缝延伸压力的要求，油套环空注入排量为油管注入排量的1/3—1/2。
B．第一段（前两簇）压裂完成后，从油管顶部井口大四通1投入钢球，待钢球落在第二级过球式喷射器的弹簧块12上，加大泵压，剪切过球式喷射器外筒12与滑套13之间的连接销钉14，滑套13下行。待滑套13上的孔对准喷射器喷嘴15时，弹簧块11到达大径处，扩径释放钢球，钢球依次通过弹簧块11和滑套13，落在同级滑套式喷射器6c内的滑套17锥孔内。继续加大泵压，剪切滑套式喷射器外筒16与滑套17之间的连接销钉18，滑套17下行。待滑套17下行让出进液孔19位置时，进液孔19进液，使位于封隔器上接头20和封隔器下接头22之间的封隔器胶筒21开始膨胀，完成封隔器坐封，封堵油套环空。同时钢球连通滑套17下行进入滑套座8中，封堵油管与第一段气层的通道。
C．依次重复B步骤，完成气田水平井不动管柱水力喷砂分簇多段射孔、压裂。
排液：油套环空注入液氮进行排液时，应注意控制套管压力。若出现停喷，则进行油管正注液氮吞吐排液。若仍排液不通，采用连续油管正注液氮吞吐排液。完成排液后，进行测试并求产。
Claims (1)
1.一种气田水平井不动管柱水力喷砂分簇多段压裂管柱，其特征在于：
压裂管柱的井口大四通(1)设在水平井井口，井口大四通(1)下端连接水平井直井段油管柱，直井段油管柱自上而下由31/2〞外加厚油管(2)、水力锚(3)和安全接头(4)依次连接而成；
安全接头(4)下端连接水平井段油管柱，水平井段油管柱包括多级串接的喷射单元，喷射单元由过球式喷射器(5)、滑套式喷射器(6)、可控式封隔器(7)和滑套座(8)依次连接组成，末级喷射单元由两个滑套式喷射器(6a、6b)组成，最后连接球座(9)和浮鞋(10)。
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