[发明专利]多分支水平井固井完井方法及工具

说明书

本发明涉及多分支水平井固井完井方法及工具。该方法包括以下步骤：向上分支井段内下入上分支尾管，使得所述上分支尾管的预开窗口与下分支井段相对；下入上分支完井管柱，使得设置在所述上分支完井管柱能越过所述预开窗口而与所述上分支尾管密封回接；向所述上分支完井管柱内注入压裂液，使得所述压裂液通向所述上分支尾管内。

技术领域

本发明涉及石油完井技术领域，特别是涉及一种多分支水平井固井完井管柱方法。本发明还涉及用于该方法的工具，尤其是上分支尾管和上分支完井管柱。

背景技术

分支井是指由一个主井眼(直井、定向井、水平井)侧钻出两个或两个以上进入油(气)藏的分支井眼。该技术在断块层状油藏、多层系油气藏、枯竭型油气藏、致密油气藏和页岩气等均很好的适用性，是实现低品位油气藏效益开发的有效技术手段。

水平井分段压裂技术是致密油气、页岩气等低渗油气藏开发的主要技术手段，将分支井完井技术与分段压裂技术相结合，是低渗透油藏低成本、高效开发的一种新的技术途径。

现有的分支井一般采用三级分支完井技术与裸眼分段压裂技术结合来实现致密低渗油气田的有效开发。然而这种三级分支完井工艺存在如下问题：第一，三级分支井在分支窗口处无水泥支撑，窗口承压能力差，易垮塌；第二，裸眼预制管柱分段压裂对于后期的井筒改造也造成很大的困难。

CN103132967A公开了一种分支井压裂悬挂完井工艺装置，属于三级分支完井技术。在该方案中，两个分支井眼均在裸眼的状态下直接通过带有压裂工具的尾管进行压裂作业，而不进行水泥浆固井作业。

现有技术中，也存在使用四级分支完井工艺的情况。然而，目前的四级分支完井工艺容易在管串内形成难以承压的薄弱区域。因此，在现有技术中，四级分支完井工艺不能采用常规的水泥浆固井和高压压裂液射孔压裂的方式来进行后续的固井完井工作。否则，管串将容易发生非预期地破裂和泄漏，发生危险，并且导致井下环境变得恶劣、复杂，为后续的施工作业带来很多麻烦。或者，如果限制压裂液的压力而避免管串破裂和泄漏，则会导致压裂效果的不佳。

然而，其他的固井完井工艺的成本、工序等都相对复杂。这也使得井下作业的成本大幅提高。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种多分支水平井固井完井方法及工具，能用于消除或至少减弱上述问题中的至少一项。

根据本发明的第一方面，提出了一种多分支水平井固井完井方法，所述多分支水平井包括下分支井段和上分支井段，所述多分支水平井固井完井方法包括以下步骤：向上分支井段内下入上分支尾管，使得所述上分支尾管的预开窗口与下分支井段相对；下入上分支完井管柱，使得设置在所述上分支完井管柱能越过所述预开窗口而与所述上分支尾管密封回接；向所述上分支完井管柱内注入压裂液，使得所述压裂液通向所述上分支尾管内。

使预开窗口密封需要相对复杂、成本高的技术工艺。即便如此，预开窗口仍容易形成薄弱区域，使得在高压流体通过时容易发生破裂和泄漏。在上述方法中，在向上分支完井管柱内注入高压的压裂液时，该高压的压裂液不会通过预开窗口所在的上分支尾管部分。因此，在该处不易发生破裂和泄漏。这有利于确保井下作业的顺利进行，并能尽可能减少井下的安全隐患。

在一个优选的实施例中，所述上分支完井管柱包括上分支回接插头，其中，在下入上分支完井管柱时，使得所述上分支回接插头越过所述预开窗口而插入到所述上分支尾管的处于所述上分支井段内的部分，并进行密封回接。

在一个优选的实施例中，在下入上分支完井管柱时，所述预开窗口已预先由套设在所述上分支尾管内的封堵筒所封闭，所述封堵筒能引导所述上分支回接插头改变下入方向而而插入到所述上分支尾管的处于所述上分支井段内的部分。

在一个优选的实施例中，所述预开窗口由所述封堵筒非密封式封闭。