[发明专利]套管无限级分段压裂方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻探领域，特别是涉及一种套管无限级分段压裂方法。

背景技术

随着国内水平井开发的日益增多，水平井分段压裂技术逐渐成为了水平井开发过程中的主要技术，一般来说分为裸眼完井和套管完井。目前套管完井应用较多的是不动管柱水力喷射技术、水力喷射桥塞封隔套管压裂技术和连续油管带底封喷砂射孔分段压裂技术。不动管柱水力喷射技术通过油管连接水力喷砂工具入井，通过投球打开各级滑套实现多段压裂。通常采用套管主压裂，油管补液方式进行施工。由于油套环空间隙较小，施工压力高，无法满足大规模压裂需要。同时，采用投球打开方式受套管尺寸和球与球座级差限制，压裂层数受限。水力喷射桥塞封隔套管压裂技术首先通过坐封桥塞封隔压裂层段，然后投球打开水力喷射工具完成多簇射孔作业。这种工艺采用套管压裂，不仅可以实现较大规模的压裂施工，还可以进行多次射孔，但是一次下入只能进行一层的压裂施工，需要多次起下桥塞和更换水力喷射工具，施工周期长。压裂结束后，还需要下入钻塞工具钻磨桥塞，施工工艺复杂。连续油管带底封喷砂射孔分段压裂技术利用机械接箍定位器进行定位后，通过水力喷射工具射开套管，环空进行大排量加砂压裂。由于需要进行多次射孔，对喷枪喷嘴耐磨性和防反溅伤害性能要求较高。射孔结束后，需要顶替射孔液，增加了作业时间。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种套管无限级分段压裂方法解决现有技术压裂层数受限、施工周期长，对设备要求高的缺陷，大大缩短施工周期，提高压裂效率和降低施工成本。

为此，本发明的技术方案如下：

一种套管无限级分段压裂方法，包括如下步骤：

1)下套管固井管柱；所述套管固井管柱包括从井底到井口设置的浮鞋、浮箍和在水平段间隔设置的多节套管和多个无限级滑套，最靠近井口处设置的是套管且其一直从水平段延伸至井口；所述单个无限级滑套与套管之间还分别设有两个短套管；

2)下服务工具至人工井底；所述服务工具为连接在连续油管下端，从上到下依次连接的连接接头、丢手、扶正器、水力喷射工具、反循环阀、可重复座封解封工具、机械接箍定位器和引导头；

3)上提所述连续油管对最底层无限级滑套进行定位；所述机械接箍定位器经过连接短套管的套管接箍处时会产生载荷波动，由载荷波动确定所述服务工具是否处于最底层无限级滑套的位置；

4)将所述可重复座封解封工具座封于所述最底层无限级滑套内，且介于上、下通孔之间；所述无限级滑套包括上接头、中心管、活塞、锁环、外筒，连接套和下接头，所述中心管上端卡入上接头，且两者纵向对应位置均设有喷砂孔；所述外筒上端通过螺纹与上接头连接，下端通过连接套与下接头连接；所述下接头顶端顶住中心管；所述外筒与上接头的连接部位卡有锁环，锁环被外筒顶紧；所述活塞外表面设有倒齿，能卡在所述锁环上，防止活塞下行后后退；所述中心管与上接头和外筒之间形成有容纳活塞的容腔；所述活塞通过剪钉固定于中心管和上接头之间封闭喷砂孔，且活塞的长度小于所述容腔底部到所述喷砂孔下沿的长度；所述活塞固定时并未与所述容腔的顶部相接触而是留有空隙，所述中心管对应所述空隙的位置设有上通孔；所述中心管在所述容腔下侧设有下通孔；

5)压裂；所述可重复座封解封工具完全座封后，环空打压，压力通过上通孔作用于活塞的上端面，下通孔由于所述可重复座封解封工具的封隔，压力不会作用于活塞的下端面，所述活塞上下端面的压差将剪钉剪断，活塞下行并卡在锁环上，所述上接头和中心管上的喷砂孔连通，从而建立了和地层沟通的通道；加砂压裂；

6)待压裂完成后，上提所述连续油管，解封所述可重复座封解封工具；

7)利用步骤3)的方法，依次向上对无限级滑套进行定位；

8)重复步骤4)～7)，直至全井段压裂完成。