[发明专利]一种无工具封隔水平井高效分段压裂方法

说明书

本发明提供一种无工具封隔水平井高效分段压裂方法，步骤一、下钻具，将从上到下依次连接有安全丢手、多簇喷枪、单流阀的油管或连续油管穿入套管，将施工管柱下至预设的位置，装井口，并在井口装捕球器；步骤二、水力喷砂射孔，循环井筒正常后投球，对第一段进行多簇水力喷射射孔；步骤三、压裂施工，水力喷砂射孔完成后，调整钻具值第二段射孔位置，安装井口，反冲出钢球，对第一段目的层进行压裂作业；步骤四、分段作业，放喷结束后，进行分段作业直至分段试压合格；进行其他段施工，实现水平井分段压裂，并保证每一段中各簇起裂的有效性，保持井筒全通径，避免常规水平井压后卡钻、钻磨等问题，提高分段压裂改造有效性和施工效率。

技术领域

本发明涉及一种无工具封隔水平井高效分段压裂方法，属于石油压裂领域。

背景技术

水平井分段压裂技术是低渗、超低渗及致密储层增产的主要手段之一，其技术关键就在于井筒的有效隔离。至今，形成了化学隔离、机械封隔和水力喷自封隔等主要封隔技术，据此，形成的主流水平井分段压裂技术包括带底封水力喷射分段压裂、水力泵送桥塞分段压裂、裸眼封隔器分段压裂等技术。其中，水力喷砂压裂和桥塞机械封隔分段压裂应用最为广泛，且取得了较好的应用效果。然而，带底封水力喷射分段压裂需更换管柱，费时费力，容易发生卡钻等事故。水力泵送桥塞分段压裂工艺复杂，对完井质量、井眼轨迹和井筒完整性要求较高，且压后需钻磨桥塞。裸眼封隔器完井投球分段压裂采用封隔器管串作为完井管柱永久下入，水平段内未建立循环通道，增加了后期修井作业的施工风险。另一方面，针对压裂过程中出现的套管变形井，常规机械封隔工具无法正常通过，若采用连续油管施工，需要频繁起下钻，大幅增加作业周期及施工成本，严重影响施工效率及后期产能建设。

在目前低油价常态化的形势下，在满足水平井分段压裂需求的同时，有必要进一步探索降低生产成本及作业风险，提高生产效率及单井产量的水平井分段压裂新技术。

发明内容

为了进一步探索降低生产成本及作业风险，提高生产效率及单井产量的水平井分段压裂新技术。本发明提出无工具封隔水平井高效分段压裂技术，通过段间精确控制的填砂封隔，簇间动态多级分流暂堵，实现水平井分段压裂，并保证每一段中各簇起裂的有效性，保持井筒全通径，避免常规水平井压后卡钻、钻磨等问题，提高分段压裂改造有效性和施工效率。

本发明采用的技术方案为：

一种无工具封隔水平井高效分段压裂方法，具体步骤为：

步骤一 下钻具，将从上到下依次连接有安全丢手、多簇喷枪、单流阀的油管或连续油管穿入套管，将施工管柱下至预设的位置，装井口，并在井口装捕球器；

步骤二 水力喷砂射孔，循环井筒正常后投球，对第一段进行多簇水力喷射射孔，每段水力喷砂射孔2-4簇；

步骤三 压裂施工，水力喷砂射孔完成后，调整钻具值第二段射孔位置，安装井口，反冲出钢球，对第一段目的层进行压裂作业；

步骤四 分段作业 ，压裂完成后关井，控制放喷，放喷结束后，通过泵车将高浓清水携砂液泵入井内，进行分段作业直至分段试压合格；

步骤五 第一段施工完成后，投入钢球进行第二段喷砂射孔，循环步骤一到步骤四，直到完成整口井的压裂施工；全部压裂完成后下冲砂管柱，冲砂完井。

所述步骤一中多簇喷枪上设置有多个喷嘴。

进行多簇水力喷射射孔时，每段有多个射孔簇，在多簇水力喷射射孔时簇间采用动态多级分流暂堵方法。

所述的动态多级分流暂堵方法是采取整段多簇笼统合压，簇间暂堵升压标准为大于5MPa；设计原则暂堵次数为n-1，其中n为簇数，改造过程中通过加入暂堵材料实现近井带自然选择性封堵。