[发明专利]裸眼水平井多簇滑套分段压裂管柱及其压裂方法

说明书

技术领域

本发明属于裸眼水平井分段压裂技术领域，具体涉及一种裸眼水平井多簇滑套分段压裂管柱及其压裂方法。

背景技术

目前的裸眼水平井分段压裂技术是将完井技术和压裂技术有机的结合起来，形成一趟管柱实现完井与压裂改造两种工艺，入井管柱既作为完井管柱，同时也作为压裂管柱，减少了施工成本，不进行三开固井及射孔作业，极大的提高了完井作业时间，并且三开不进行固井作业，避免了水平井固井质量差的问题。裸眼水平井分段压裂技术配套管柱结构为采用悬挂器来悬挂裸眼封隔器、压力开启式滑套、投球开启式滑套等工具下入井内，使用裸眼封隔器封隔水平段，实现压裂作业井段横向选择性分段隔离，同时应用开启式滑套建立井筒与储层的联通，根据压裂段数目进行分段压裂，可以实现全井段完全压裂作业。而目前裸眼水平井分段压裂中每一封隔段内只安装一个滑套，在压裂施工中可能只形成一条主裂缝，大大限制了储层改造的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种裸眼水平井多簇滑套分段压裂管柱及其压裂方法，在压裂过程中能够通过形成多裂缝系统，达到油气高效开采的目的。

为了解决上述技术问题，本发明的裸眼水平井多簇滑套分段压裂管柱包括套管、布置在套管内部的油管、悬挂器、设置在油管上的若干个裸眼封隔器、若干个标准投球开启式滑套、压力开启式滑套、座封球座、浮鞋、用于将油管固定在套管内的水力锚以及插入密封，每两个所述裸眼封隔器构成有一个封隔段，其中所述套管内最后一个裸眼封隔器与套管尾端构成第一封隔段，每个所述封隔段内设有若干个投球开启式多簇滑套，每个所述封隔段内且位于该封隔段内最后一个投球开启式多簇滑套的后部均设有一标准投球开启式滑套，所述压力开启式滑套、座封球座以及浮鞋依次设置在油管内尾部。

一种通过上述裸眼水平井多簇滑套分段压裂管柱实现的压裂方法，其包括如下步骤：

1）裸眼段完钻后，经过通井、刮削、模拟管柱通井等工序，保证井眼光滑，为下入完井管柱做好井筒准备；

2)按照施工管柱设计用钻杆下入完井管柱；

3)用KCL水溶液顶替井筒内全部泥浆至泥浆罐，直到进出口水溶液性能一致；

4)替完泥浆后，投低密度座封球至座封球座处,用水泥车泵送球到位，钻杆内加压座封裸眼封隔器和悬挂器；

5)座封完成后，钻杆内继续升高压力，丢开悬挂器，上提钻杆，钻杆内打压，检验悬挂器1的密封性，稳压，压降合格后，起出钻杆；

6)下插入密封装置，回接油管至井口，完成压裂施工管柱,并进行回接管柱的验封；

7)验封合格后，套管不泄压，油管内加压打开压力开启式滑套，安装压裂井口，等待压裂；

8)压裂车组摆放、连接完成后，地面高压管线试压，合格后方可进行压裂施工；

9)开始进行第Ⅰ段压裂施工时，套管先打平衡压力15MPa,随着第Ⅰ段施工压力的升高，平衡压力随之升高，但不得超过30MPa；

10)按照压裂泵注程序进行第Ⅰ段压裂施工，第Ⅰ段加砂完成后待砂浓度降至10kg/m³后，送球泵车开始打压，从旋塞阀投入第Ⅱ段滑套打开所需的球，关闭旋塞阀，送球泵车停泵，检查球是否投出。当支撑剂顶替到位前2-3m³时降排量至1.5m³/min泵送球，待球落入投球开启式多簇滑套内的组合球座后，加压打开第一级投球开启式多簇滑套，由于投球开启式多簇滑套排液孔采用了暂堵片设计，同时组合球座采用了变径式设计，因此在打开第一级投球开启式多簇滑套的同时，球可以通过第一级投球开启式多簇滑套内的组合球座到达第二级投球开启式多簇滑套内，同样加压后打开第二级投球开启式多簇滑套，球通过第二级投球开启式多簇滑套内的组合球座后到达标准投球开启式滑套的球座，继续升高压力打开标准投球开启式滑套和投球开启式多簇滑套排液孔处的暂堵片，进行第Ⅱ段的多簇压裂施工；

11)应用同样的施工方法，完成第Ⅲ段、第Ⅳ及后续层段的多簇压裂施工；

12)压裂施工完成后，关井压力扩散，随后开始防喷排液。

采用这样的结构和工艺方法，本发明能够在每一封隔段内形成几条主裂缝，对储层改造力度大，同时扩大了泄流体积，解决了目前裸眼水平井分段压裂中每一封隔段内安装一个滑套只形成一条主裂缝的不足，大大提高了压裂效果，同时也能最大程度的提高油气井的产量。

附图说明

图1为裸眼水平井多簇滑套分段压裂完井管柱图；

图2为裸眼水平井多簇滑套分段压裂施工管柱图；