直井大排量防卡多段壓裂管柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種促進(jìn)產(chǎn)量的石油開(kāi)采工具，特別是涉及一種通過(guò)在井下形成裂縫提高產(chǎn)量的開(kāi)采工具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油田的不斷開(kāi)發(fā)，通常會(huì)出現(xiàn)部分距離油井井眼較遠(yuǎn)的儲(chǔ)集層開(kāi)采差的問(wèn)題。而常規(guī)壓裂的方式普遍溝通距離短，導(dǎo)致無(wú)法溝通發(fā)育程度高的有利儲(chǔ)集層。另外，酸壓投產(chǎn)后往往不是不見(jiàn)產(chǎn)，就是供液嚴(yán)重不足。為了提高油井產(chǎn)能，充分發(fā)揮油層潛力，大型壓裂技術(shù)逐漸被應(yīng)用到油井儲(chǔ)層改造中，并取得了一定的成效。大型壓裂的主要目的是通過(guò)提高施工排量和壓裂施工規(guī)模，延長(zhǎng)裂縫改造長(zhǎng)度，達(dá)到溝通較遠(yuǎn)儲(chǔ)集層，提高油井產(chǎn)能的效果。目前油田現(xiàn)有的直井分層壓裂管柱存在以下幾個(gè)技術(shù)缺陷:
[0003]1、管柱存在砂卡的風(fēng)險(xiǎn)，施工中途出現(xiàn)砂堵，反洗井只能沖洗封隔器以上部分，砂堵層位及封隔器部位沖洗不到；
[0004]2、每一級(jí)都需要伸縮補(bǔ)償器，井下工具串繁瑣，增加井下工具卡阻風(fēng)險(xiǎn)；
[0005]3、不能滿足大排量體積壓裂改造工藝；壓裂施工常規(guī)排量為4.5-5m3/min，最大排量不超過(guò)6.0m3/min，在致密油氣藏壓裂改造過(guò)程中難于形成網(wǎng)狀裂縫，壓后雖然能見(jiàn)產(chǎn)，但是單井產(chǎn)量很難達(dá)到預(yù)期的效果；
[0006]4、井下封隔器全部是壓縮式封隔器，壓裂施工后需要逐級(jí)解封，對(duì)修井設(shè)備要求尚O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種壓裂排量大，能夠多段可控分層壓裂，防止井下砂卡，安全性高的直井大排量防卡多段壓裂管柱。
[0008]本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱，包括壓裂油管、水力錨和壓裂底閥，其中所述壓裂油管上部和下部分別連接有水力錨，所述壓裂底閥連接在壓裂油管下端，壓裂底閥上設(shè)置有底部噴砂口，底部噴砂口與底部壓裂層段相對(duì)應(yīng)，兩個(gè)所述水力錨之間的油管上連接有若干壓裂封隔器，相鄰的兩個(gè)壓裂封隔器之間的油管上連接有滑套噴砂器，每個(gè)滑套噴砂器與一個(gè)壓裂層段相對(duì)應(yīng)，滑套噴砂器的球座內(nèi)徑自下而上逐級(jí)增大，滑套噴砂器下方的壓裂封隔器下端連接有滑套承接器。
[0009]本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱，其中所述上部水力錨的上方設(shè)置有安全脫手接頭。
[0010]本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱，其中所述壓裂封隔器采用擴(kuò)張式封隔器。
[0011]本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱，其中所述滑套噴砂器靠近位于其下方相鄰的壓裂封隔器。
[0012]本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱在壓裂油管的上下部分別設(shè)置水力錨，水力錨用來(lái)防止工具串產(chǎn)生軸向位移，損傷壓裂封隔器，并保證管柱的安全；壓裂封隔器用于將多段壓裂層段進(jìn)行分隔密封；在每個(gè)滑套噴砂器下端連接壓裂封隔器，在噴砂口形成旋流，防止積砂；現(xiàn)場(chǎng)施工可采用8-10m3/min的排量進(jìn)行分段壓裂，施工后單井產(chǎn)量明顯提高。為避免砂卡管柱，壓裂封隔器選用擴(kuò)張式封隔器為主體工具；在管柱頂部設(shè)置安全脫手接頭，當(dāng)管柱發(fā)生砂卡時(shí)，通過(guò)井口操作可以完成壓裂管柱與上部壓裂油管的脫扣，然后利用專業(yè)工具下井對(duì)壓裂管柱進(jìn)行打撈，保證壓裂管柱的安全和應(yīng)急處理。
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的直井大排量防卡多段壓裂管柱作進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱包括壓裂油管1、水力錨2、封隔器、滑套噴砂器5和壓裂底閥3，壓裂油管I上部和下部分別連接有水力錨2，水力錨2用于防止工具串產(chǎn)生軸向位移。上部水力錨2的上方設(shè)置有安全脫手接頭8，壓裂底閥3連接在壓裂油管I下端，壓裂底閥3上設(shè)置有底部噴砂口 10，底部噴砂口 10與底部壓裂層段9相對(duì)應(yīng)。兩個(gè)水力錨2之間的油管上連接有若干壓裂封隔器4，相鄰的兩個(gè)壓裂封隔器4之間的油管上連接有滑套噴砂器5，每個(gè)滑套噴砂器5與一個(gè)壓裂層段相對(duì)應(yīng)，滑套噴砂器5的球座內(nèi)徑自下而上逐級(jí)增大，滑套噴砂器5靠近位于其下方相鄰的壓裂封隔器4，滑套噴砂器5下方的壓裂封隔器4下端連接有滑套承接器7。壓裂封隔器4采用K344擴(kuò)張式封隔器。在本實(shí)施方式中，壓裂層段9為四段，壓裂封隔器4共四個(gè)，在實(shí)際工程施工中，可以根據(jù)設(shè)計(jì)壓裂層段的數(shù)量來(lái)安裝對(duì)應(yīng)數(shù)量的壓裂封隔器和滑套噴砂器。
[0016]壓裂施工步驟簡(jiǎn)述如下:
[0017](I)按照施工設(shè)計(jì)工藝管柱圖順序連接工具，連接安全脫手接頭時(shí)注意管鉗位置，需放置在該工具的上半部，當(dāng)連接安全脫手接頭下面的時(shí)候，背鉗應(yīng)放在下接頭，以免防止內(nèi)部銷釘被剪斷，造成該井管柱脫落。
[0018](2)下入壓裂管柱后進(jìn)行磁測(cè)定位，校核封隔器深度。
[0019](3)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，首先小排量供液，套管返液后，逐漸加大排量，直到套管不返液，說(shuō)明封隔器已經(jīng)坐封。按照壓裂施工工序表進(jìn)行施工，先通過(guò)壓裂底閥上的噴砂口形成最下層等壓裂層段，然后依次自下而上逐級(jí)投球打開(kāi)滑套噴砂器，壓裂對(duì)應(yīng)層段。
[0020](4)每壓裂完一層后關(guān)井40min，擴(kuò)散壓力，然后投球打開(kāi)下上方滑套噴砂器進(jìn)行下一層段壓裂施工。
[0021](5)施工過(guò)程中若出現(xiàn)砂堵，應(yīng)立即反洗，反洗井后繼續(xù)施工，反洗井施工壓力不超過(guò) 8-10Mpa。
[0022](6)壓裂后起出全井壓裂管柱。
[0023]具體施工實(shí)例:
[0024]1、施工井具體情況
[0025]湖42-16井是三塘湖油田湖218東區(qū)的一口采油井，井型為直井，井深1396米，油層深度1318-1348米。該井于2014年6月28日投產(chǎn)，初期日產(chǎn)液1.8m3，日產(chǎn)油1.3t，含水 17%。
[0026]2、施工井史簡(jiǎn)介
[0027]2014年6月21日采用直井常規(guī)分段壓裂管柱工藝壓裂，第一層施工排量4.9-5.5m3/min，入井總液量238.8m3，入井總砂量35m3，最高砂比45 %，施工最高油壓61.4MPa，最高套壓26.2MPa，停栗壓力12.7Mpa。第二層施工排量4.4-5.2m3/min，入井總液量186.6m3，入井總砂量30m3，最高砂比45%，施工最高油壓50.3MPa，最高套壓21.3MPa，停栗壓力13.3Mpa。壓后日產(chǎn)液1.8m3，日產(chǎn)油1.2t，含水21%。
[0028]3、采用本專利的直井大排量防卡多段壓裂管柱的壓裂工藝
[0029]2015年6月22日，該區(qū)塊首次采用直井大排量防卡多段壓裂管柱壓裂工藝，第一層施工排量7.8-8.0m3/min，入井總液量514.9m3，入井總砂量50.lm3，最高砂比42%，施工最高油壓51.3MPa，最高套壓22.6MPa，停栗壓力13.9Mpa。第二層施工排量7.8-8.0mVmin,入井總液量423.8m3，入井總砂量42.3m3，最高砂比42%，施工最高油壓69.9MPa，最高套壓22.8MPa，停栗壓力15.1Mpa0壓后日產(chǎn)液12m3，日產(chǎn)油8.5t，含水12%。
[0030]該井采用本專利技術(shù)后，壓裂后增產(chǎn)效果非常明顯，產(chǎn)液量是壓前的6.7倍，產(chǎn)油量是壓前的7倍，增產(chǎn)效果明顯。
[0031]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直井大排量防卡多段壓裂管柱，包括壓裂油管(I)、水力錨(2)和壓裂底閥(3)，其特征在于:所述壓裂油管(I)上部和下部分別連接有水力錨(2)，所述壓裂底閥(3)連接在壓裂油管(I)下端，壓裂底閥(3)上設(shè)置有底部噴砂口(10)，底部噴砂口(10)與底部壓裂層段相對(duì)應(yīng)，兩個(gè)所述水力錨(2)之間的油管上連接有若干壓裂封隔器(4)，相鄰的兩個(gè)壓裂封隔器(4)之間的油管上連接有滑套噴砂器(5)，每個(gè)滑套噴砂器(5)與一個(gè)壓裂層段相對(duì)應(yīng)，滑套噴砂器(5)的球座內(nèi)徑自下而上逐級(jí)增大，滑套噴砂器(5)下方的壓裂封隔器(4)下端連接有滑套承接器(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直井大排量防卡多段壓裂管柱，其特征在于:所述上部水力錨(2)的上方設(shè)置有安全脫手接頭(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直井大排量防卡多段壓裂管柱，其特征在于:所述壓裂封隔器(4)采用擴(kuò)張式封隔器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直井大排量防卡多段壓裂管柱，其特征在于:所述滑套噴砂器(5)靠近位于其下方相鄰的壓裂封隔器(4)。
【專利摘要】本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱涉及一種通過(guò)在井下形成裂縫提高產(chǎn)量的石油開(kāi)采工具。其目的是為了提供一種壓裂注入排量大，能夠多段可控分層壓裂，防止井下壓裂砂卡，安全性高的直井大排量防卡多段壓裂管柱。本實(shí)用新型直井大排量防卡多段壓裂管柱包括壓裂油管、水力錨、壓裂封隔器、分級(jí)滑套噴砂器和壓裂底閥，其中壓裂油管上部和下部分別連接有水力錨，壓裂底閥連接在壓裂油管下端，壓裂底閥上設(shè)置有底部噴砂口，兩個(gè)水力錨之間的油管上連接有若干壓裂封隔器，相鄰的兩個(gè)壓裂封隔器之間的油管上連接有滑套噴砂器，滑套噴砂器的球座內(nèi)徑自下而上逐級(jí)增大，滑套噴砂器下方的壓裂封隔器下端連接有滑套承接器。
【IPC分類】E21B43/267
【公開(kāi)號(hào)】CN204827412
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520627662
【發(fā)明人】韓燕平, 趙恩遠(yuǎn), 于坤, 周生保, 杜亭亭
【申請(qǐng)人】眾通（北京）能源技術(shù)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日