一種水平井分段壓裂泵送射孔方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣井分段壓裂射孔作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水平井分段壓裂泵送射孔方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，頁巖氣藏常采用水平井進(jìn)行開發(fā)。由于，頁巖致密、滲透率較低，因此，需要對(duì)分段壓裂進(jìn)行改造才能使得頁巖氣藏的開采具有工業(yè)價(jià)值。從而，水平井分段壓裂技術(shù)成為頁巖氣藏開發(fā)的主體技術(shù)。其中，電纜+橋塞聯(lián)作工藝已經(jīng)成為現(xiàn)場施工中的一種主要工藝。
[0003]該工藝的主要流程為測(cè)井電纜下帶分簇射孔槍+橋塞坐封工具+易鉆橋塞工具，從而形成工具串。該工藝的具體實(shí)施方法為:在下放工具串的直井段，依靠工具串的自重進(jìn)行下放。待所述工具串下放至井下的大斜度段后，從井口泵注液體，從而將該工具串推送至水平井段的泵送位置。然后，電纜通電，先將橋塞坐封、丟手，再將射孔槍上提至泵送位置進(jìn)行電纜射孔作業(yè)。然后將該工具串提拉出井口，進(jìn)行下步壓裂。壓裂完成后，再次下入工具串，進(jìn)行下一輪的橋塞坐封、丟手以及電纜射孔作業(yè)，如此反復(fù)，進(jìn)行水平井多段壓裂。
[0004]上述方法存在工具串入井困難并容易遇阻的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種水平井分段壓裂泵送射孔方法，其包括:
[0006]步驟1:測(cè)井電纜攜帶射孔管柱裝置入井；步驟2:該射孔管柱裝置下放至井下大斜度段后進(jìn)行泵注液體；步驟3:通過所述泵注液體將該射孔管柱裝置推送至井下水平井段泵送位置；步驟4:調(diào)整所述測(cè)井電纜使所述射孔管柱裝置與所述水平井段泵送位置一致；步驟5:所述測(cè)井電纜通電射孔；其中，所述射孔管柱裝置設(shè)有剛性扶正短節(jié)組件和導(dǎo)向扶正短節(jié)單元，用以使所述射孔管柱裝置保持相對(duì)所述水平井段中的水平井套管組件的內(nèi)壁居中前進(jìn)至泵送位置。
[0007]較佳的，所述剛性扶正短節(jié)組件包括兩端設(shè)置有內(nèi)螺紋的剛性扶正短節(jié)本體以及等距設(shè)置在該剛性扶正短節(jié)本體外圍的扶正板筋組件。
[0008]較佳的，所述導(dǎo)向扶正短節(jié)單元包括導(dǎo)向扶正短節(jié)本體以及設(shè)置在該導(dǎo)向扶正短節(jié)本體的端部并通過螺紋連接的導(dǎo)向錐體組件，該導(dǎo)向錐體組件用以引導(dǎo)所述射孔管柱裝置入井。
[0009]較佳的，所述導(dǎo)向扶正短節(jié)單元還包括設(shè)置在所述導(dǎo)向扶正短節(jié)本體的端部，以密封該射孔管柱裝置與所述水平井套管組件內(nèi)壁之間間隙的皮碗組件。
[0010]較佳的，所述導(dǎo)向扶正短節(jié)本體上設(shè)置有用至少兩個(gè)長形通孔，以容納導(dǎo)向輪組件。
[0011]較佳的，所述導(dǎo)向輪組件交錯(cuò)設(shè)置在所述至少兩個(gè)長形通孔中并且該導(dǎo)向輪組件的兩端邊緣凸出所述導(dǎo)向扶正短節(jié)本體的外表面。
[0012]較佳的，所述導(dǎo)向輪組件的所在平面之間互成夾角。所述夾角的范圍為120度到180 度。
[0013]較佳的，所述射孔管柱裝置還包括平衡所述射孔管柱裝置自重的第一平衡配重組件以及第二平衡配重組件。
[0014]較佳的，所述導(dǎo)向輪組件通過設(shè)置在該導(dǎo)向扶正短節(jié)本體中的導(dǎo)向輪銷軸組件進(jìn)行定位，該導(dǎo)向輪組件能夠繞該導(dǎo)向輪銷軸組件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]較佳的，所述扶正板筋組件的個(gè)數(shù)為6至8個(gè)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，所述水平井分段壓裂泵送射孔方法通過射孔管柱裝置來實(shí)現(xiàn)。其中，通過對(duì)該射孔管柱裝置中的管柱串單元設(shè)置有剛性扶正短節(jié)組件。該剛性扶正短節(jié)組件的外圍，由于等間距的設(shè)置有扶正板筋組件。因此，有效地保證射孔管柱裝置在水平井段井壁中保持居中前進(jìn)的狀態(tài)。并且，大大地減少了射孔管柱裝置與水平井段井壁之間的摩擦力。
[0017]通過對(duì)該射孔管柱裝置中設(shè)置有第一平衡配重組件以及第二平衡配重組件。因此，起到平衡射孔管柱裝置整體自重的作用，避免該射孔管柱裝置在水平井段因偏向任何一側(cè)井壁，而致使平衡射孔管柱裝置發(fā)生遇卡的問題。
[0018]通過對(duì)該射孔管柱裝置中設(shè)置有導(dǎo)向扶正短節(jié)單元。并且該導(dǎo)向扶正短節(jié)單元中設(shè)置有導(dǎo)向輪組件，用以減少射孔管柱裝置與水平井段井壁之間的摩擦力。并且，導(dǎo)向扶正短節(jié)單元中還設(shè)置有導(dǎo)向錐體組件，用以引導(dǎo)該射孔管柱裝置易于入井。并且，導(dǎo)向扶正短節(jié)單元中還設(shè)置有皮碗組件，用以實(shí)現(xiàn)該射孔管柱裝置與水平井段井壁之間的密封，從而，在泵注液體的推動(dòng)下，推動(dòng)該射孔管柱裝置移動(dòng)至水平井段設(shè)計(jì)的位置。
【附圖說明】
[0019]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
[0020]圖1為用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明水平井分段壓裂泵送射孔方法的射孔管柱裝置的總體結(jié)構(gòu)簡圖。
[0021]圖2為本發(fā)明水平井分段壓裂泵送射孔方法中的剛性扶正短節(jié)的放大結(jié)構(gòu)簡圖。
[0022]圖3為本發(fā)明水平井分段壓裂泵送射孔方法中的導(dǎo)向扶正短節(jié)的總體結(jié)構(gòu)簡圖。
[0023]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例描繪。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，水平井分段壓裂泵送射孔方法包括如下步驟。
[0026]步驟1:通過測(cè)井電纜11 (見圖1)攜帶射孔管柱裝置300 (見圖1)下放入井。
[0027]步驟2:當(dāng)該射孔管柱裝置300被下放至井下大斜度段后，從地上向井下進(jìn)行泵注液體。
[0028]步驟3:通過借助所述泵注液體的推動(dòng)力，推動(dòng)該射孔管柱裝置300繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)至水平井段泵送位置。
[0029]步驟4:調(diào)整所述測(cè)井電纜11使所述射孔管柱裝置300與所述水平井段泵送位置在同一中心軸線上。
[0030]步驟5:對(duì)所述測(cè)井電纜11進(jìn)行第一次點(diǎn)火，從而完成第一簇射孔，然后上提測(cè)井電纜11，再次對(duì)該測(cè)井電纜11進(jìn)行通電射孔，如此反復(fù)，完成全部射孔作業(yè)，當(dāng)射孔完成后，將射孔管柱裝置300提拉出井口，進(jìn)行下一步的水平井段的套管壓裂。
[0031 ] 其中，所述射孔管柱裝置300設(shè)有剛性扶正短節(jié)組件12和導(dǎo)向扶正短節(jié)單元400，以引導(dǎo)所述射孔管柱裝置300與井壁之間因具有間隙而能相對(duì)滑動(dòng)，并使該射孔管柱裝置300居中入井。
[0032]請(qǐng)參閱圖1，其為用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明水平井分段壓裂泵送射孔方法中的射孔管柱裝置的總體結(jié)構(gòu)簡圖。如圖所示，在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述射孔管柱裝置300通過測(cè)井電纜11進(jìn)行下放入井。射孔管柱裝置300包括管柱串單元1以及與該管柱串單元1相連接的導(dǎo)向扶正短節(jié)單元400。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該管柱串單元1包括一端與第一平衡配重組件13相連接，另外一端與射孔槍組件15的一端相連接的剛性扶正短節(jié)組件12。該射孔槍組件15的另一端與第二平衡配重組件14的第一端相連接。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第一平衡配重組件13和第二平衡配重組件14均能夠平衡射孔管柱裝置300的整體自重，從而，避免該射孔管柱裝置300在水平井段因偏向任何一側(cè)井壁而使得平衡射孔管柱裝置300發(fā)生遇卡的問題。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第二平衡配重組件14的第二端與導(dǎo)向扶正短節(jié)單元400相連接。其中，該導(dǎo)向扶正短節(jié)單元400能夠引導(dǎo)該管柱串單元1易于泵送入井且不發(fā)生遇卡問題。
[0033]請(qǐng)參閱圖2，其為本發(fā)明水平井分段壓裂泵送射孔方法中的剛性扶正短節(jié)的放大結(jié)構(gòu)簡圖。如圖所示，該剛性扶正短節(jié)組件12包括剛性扶正短節(jié)本體121以及等距設(shè)置在該剛性扶正短節(jié)本體121上的扶正板筋組件122。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，扶正板筋組件122凸起部位的端部設(shè)置為圓弧狀。該扶正板筋組件122的凸起部位端部的整體外輪廓與水平井段井壁之間的間隙為3_到5_。從而，在剛性扶正短節(jié)組件12相對(duì)水平井段井壁發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，能夠減少該剛性扶正短節(jié)組件12與水平井段井壁之間的摩擦力，從而便于該射孔管住裝置300的整體泵送入井并且減少了泵送的時(shí)間。
[0034]由于該扶正板筋組件122均勻設(shè)置在該剛性扶正短節(jié)本體121的外圍。并且該扶正板筋組件122的凸起高度均相等。因此，能夠有效地保證射孔管柱裝置300 (見圖1)位于水平井段井壁中時(shí)，能夠保持居中前進(jìn)的狀態(tài)，從而有效地減少了射孔管住裝置300在水平井段前進(jìn)時(shí)，產(chǎn)生遇卡的問題，大大地減少了射孔管柱裝置300與水平井段井壁之間的摩擦力。
[0035]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該扶正板筋組件122設(shè)置的個(gè)數(shù)范圍為6至8個(gè)。若扶正板筋組件122的個(gè)數(shù)設(shè)置為少于6個(gè)則不能很好地起到減少該剛性扶正短節(jié)組件12與水平井段井壁之間的摩擦力的作用。若扶正板筋組件122的個(gè)數(shù)設(shè)置為大于8個(gè)，則該扶正板筋組件122的凸起部位的端部形狀會(huì)因?yàn)榉稣褰罱M件122個(gè)數(shù)的增加，從而，無法達(dá)到減少射孔管柱裝置300與水平井段井壁之間的摩擦力的作用。
[0036]請(qǐng)參閱圖3，其為本發(fā)明水平井分段壓裂泵送射孔方法中的導(dǎo)向扶正短節(jié)的總體結(jié)構(gòu)簡圖。如圖所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，將該管柱串單元1與導(dǎo)向扶正短節(jié)單元400相連接，由此形成射孔管柱裝置300 (見圖1)。將該射孔管柱裝置300由井口下至具有大斜度段中。然后，由地面