[发明专利]适用于多级水力喷射压裂的封隔喷射工具地面模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于多级水力喷射压裂的封隔喷射工具地面模拟方法，用于石油天然气钻井过程的完井增产措施，涉及酸化压裂工具的地面检测技术领域。

背景技术

水力喷射分段改造是水力喷射和压裂技术相结合的产物，涉及射孔、压裂增产措施工艺；采用一趟管柱实现水平井多段施工，可在裸眼、水泥固结套管、未固结筛管等多种完井方式下进行压裂，施工效率能得到大幅度提高。

现有技术中，以下专利申请与封隔器技术相关：

公开号为CN102650202A，公开日为2012年8月29日的中国专利文献公开了一种扩张压缩式封隔器，包括套管，设置在该套管内的封隔器中心管、节流器和单流阀，该节流器设置在该封隔器中心管的顶端，该单流阀设置在该封隔器中心管的底端，节流器和单流阀之间的封隔器中心管外自上而下依次设置有扩张式胶筒、压缩式胶筒、可收缩托架和压缩式胶筒托架。省去了压缩式封隔器的压缩液缸，通过增加可回缩钢片托架，防止胶筒压缩变形后，进入环空，形成卡钻，提高了耐高温高压的安全性和可靠性，成本低，施工效率高。

但以上述专利文献为代表的现有技术没有设置压缩液缸，该专利技术仅仅是提高了耐高温的性能。

同时，根据检索，采用投球打开滑套的技术国内文献也有报道：例如，公开号为CN202249921U，公开日为2012年5月30日的中国专利文献公开了一种扩张式逐级解封封隔器，它包括上接头、座解封主体、中心管、上胶筒座、胶筒、下胶筒座和下接头，中心管由上中心管和下中心管两段构成，上中心管和下中心管相对接的位置设有中心管接头，中心管接头壁部设有若干个卡块，座解封主体的下端滑动套装在上胶筒座上并通过解封销钉轴向相连。它具有可以单层逐级解封、所需要的解封力小、解封操作容易的优点，它可以采用反洗和上提双解封方式解封，当反洗解封不彻底，上提管柱时可以单层逐级解封封隔器。

但以上述专利文献为代表的现有技术不能实现可选择性坐封。同时，在实施多级水力喷射封隔工艺的管柱串中，工艺管柱在多层段施工中可通过拖动管柱的方式先用下段的喷枪及封隔器进行三段的射孔及压裂联作，然后以通过投球的方式开启PSK344水力喷枪和封隔器进液通道，封堵封隔器下部管柱，再通过拖动管柱的方式再施工三个层段，这样就能够一趟钻对六段进行施工。随着油井水平井水力喷射压裂施工层数的增加、井深增加，适用于水力喷射工艺管柱结构中的封隔器会长时间处于高温高压环境中，并且需要多次反复坐封，这样极限的工况极易导致封隔器失效。

另外，现有技术中，采用投球滑套技术的不动管柱水力喷射分段压裂工艺、投球封堵、投球打开喷枪滑套的复合管柱水力喷射分段压裂方法已是现有技术，采用滑套结构的不动管柱水力喷射分段多层压裂工具、采用滑套+反洗通道等的封隔器优化结构+逐级解封的一次多层压裂QHY341封隔器研制及应用也有使用。但是现有技术的问题是不能实现选择性坐封，也没有对滑套结构和液流通道实施控制的封隔器技术。

将水力喷射工具与封隔器串接后形成封隔喷射工具也有使用，但是，现有的封隔喷射工具的问题还是较多，其中串接的封隔器不能根据地层的需要，实现有选择的座封，串接的喷枪也由于受到反溅砂粒的冲蚀，而不能在实施水力射孔压裂和采用支撑剂封隔的多级水力喷射施工中完成多级水力喷射压裂的任务。

目前的喷射器因为不具有防砂卡功能，常常会被砂堵，造成施工不能完成，在喷射器方面，喷射器的外表面在支撑砂粒的反射下基本上只能实施一个层位的施工，有时连一个层位都没完成就已经被损坏，因此不能形成水力喷射连体封隔器的技术。

常规不动管柱多级水力喷射工艺管柱主要通过投球开启滑套的方式逐级开启水力喷枪进行射孔压裂联作，在多段进行水力喷射及压裂施工中，由于管柱过长，还要防止砂卡，所以喷枪之间不宜增加封隔器，只能利用水力射流自身分隔作用来产生层间封隔，因此，多层之间的施工中可能会发生层间干扰。

目前新开发的多级水力喷射封隔工具可串接在多级水力喷管柱上，用于一趟钻对六段进行施工，简化了入井管柱次数，提高了施工可靠性，同时，还能减少对未施工层相对应封隔器长时间高压造成的加速破坏，并且在保证施工质量和安全的前提下对喷枪进行了最大限度的使用。