[发明专利]改进的储层激发方法和装置

权利要求书

1.一种用于激发围绕具有内壁的井眼的地层的储层激发工具，所述工具包括：

管柱，所述管柱包括在其中限定出内孔的外壁，所述管柱被配置为插入到所述井眼中，以便在所述管柱与所述井眼的所述内壁之间形成环状空间；

形成在所述管柱的所述外壁中的多个端口；

用于打开或关闭所述端口的多个端口阀；以及

联接到所述管柱的多个封隔器，其中每个封隔器被配置为膨胀以接合所述井眼的所述内壁，从而使所述环状空间的两个或更多个纵向区段彼此隔离。

2.根据权利要求1所述的储层激发工具，其中，所述端口阀中的每一个包括滑套，所述滑套可沿着所述管柱纵向地和/或旋转地移动以打开或关闭所述端口中的一个。

3.根据权利要求2所述的储层激发工具，其中，所述滑套被机械地或电动地致动。

4.根据任一项前述权利要求所述的储层激发工具，还包括多个隔离阀，其中，每个隔离阀被配置为关闭以隔离所述井眼的部段。

5.根据权利要求4所述的储层激发工具，其中，每个隔离阀位于对应端口的附近并在其下游，使得当所述隔离阀关闭时，所述对应端口与所述井眼的在所述端口下游的部段隔离。

6.根据任一项前述权利要求所述的储层激发工具，其中，所述端口中的至少一个位于所述多个封隔器中的两个相邻的封隔器之间。

7.根据任一项前述权利要求所述的储层激发工具，其中，所述端口中的每一个位于所述多个封隔器中的两个相邻的封隔器之间。

8.根据任一前述权利要求所述的储层激发工具，还包括用于测量所述井眼中的一种或多种流体特性的一个或多个传感器单元，其中，所述流体特性包括温度、压力、流速、气油比和水油比中的至少一项。

9.一种激发围绕具有内壁的井眼的地层的方法，所述方法包括：

a)将储层激发工具插入所述井眼中，其中，所述储层激发工具包括：管柱，所述管柱包括在其中限定出内孔的外壁；联接到所述管柱的多个封隔器；形成在所述管柱的所述外壁中的多个端口；以及用于打开或关闭所述端口的多个端口阀；

b)使所述封隔器膨胀以接合所述井眼的所述内壁，从而使所述管柱与所述井眼的所述内壁之间的环状空间的两个或更多个纵向区段彼此隔离；

c)打开第一端口阀以打开所述多个端口中的第一端口，以允许所述环状空间的第一纵向区段与所述管柱的所述内孔之间的流体连通；以及

d)激发围绕所述第一纵向区段的地层。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，步骤d)包括：沿着所述管柱的所述内孔将压裂流体泵送到所述第一纵向区段，以在所述地层中形成第一主裂缝。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述压裂流体包括水、带有溶解的大分子的水、混合有支撑剂的水、带有溶解的大分子并混合有支撑剂的水、二氧化碳、氮气、天然气、天然气液体和原油中的一种或多种。

12.根据权利要求9所述的方法，其中步骤d)包括：以低于所述地层的压裂压力的压力将流体注入所述第一纵向区段中。

13.根据权利要求10或11所述的方法，还包括

打开第二端口阀以打开所述多个端口中的第二端口，以允许所述环状空间的第二纵向区段与所述内孔之间的流体连通；

隔离所述地层中的所述第一主裂缝；以及

沿着所述管柱的所述内孔将所述压裂流体泵送到所述第二纵向区段，以在所述地层中形成第二主裂缝。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一端口阀不与所述第二端口阀相邻，使得所述第一主裂缝与所述第二主裂缝形成在彼此不相邻并且在它们之间存在还未被激发的一个或多个压裂段的相应压裂段中。