[发明专利]一种基于压力振荡的页岩气水平井作业方法

摘要

本发明提供一种基于压力振荡的页岩气水平井作业方法，通过高压管线分别将泵车和仪表车连接在采油树上，将泵车和仪表车之间通过数据线连接，将混砂车和酸罐车分别通过高压管线连接在泵车上，泵车还通过高压管线连接振荡系统，振荡系统包括信号发生器、伺服机构和柱塞泵，所述振荡系统通过数据线连接压力传感器，压力传感器通过高压管线连接在所述采油树上，所述振荡系统还包括连接在所述柱塞泵上的高压密封阀门。本发明可以使目标储层产生多条扇骨状主裂缝，并在主裂缝上产生延伸长的分叉小裂缝；还可以减小主裂缝的瞬间延伸长度，从而避免压穿水层。

主权项

1.一种基于压力振荡的页岩气水平井作业方法，采用一种基于压力振荡的页岩气水平井作业装置来实现，具体结构为：包括接有多组液体罐(1)的混砂车(2)、酸罐车(3)、泵车(11)和仪表车(12)，其特征在于，通过高压管线分别将所述泵车(11)和所述仪表车(12)连接在采油树(10)上，将所述泵车(11)和所述仪表车(12)之间通过数据线连接，将所述混砂车(2)和所述酸罐车(3)分别通过高压管线连接在所述泵车(11)上，在所述仪表车(12)上设有显示压裂动态施工曲线和泵车排量曲线的显示器，所述泵车(11)还通过高压管线连接振荡系统(5)，在所述泵车(11)与所述振荡系统(5)之间的高压管线上还设置有液压阀门(8)，所述振荡系统(5)包括信号发生器(4)、伺服机构(6)和柱塞泵(7)，所述振荡系统(5)通过数据线连接压力传感器(9)，所述压力传感器(9)通过高压管线连接在所述采油树(10)上，通过所述压力传感器(9)反馈井口压力信号，以启动和运行所述信号发生器(4)，进而由所述伺服机构(6)驱动所述柱塞泵(7)产生振荡压力，所述振荡系统还包括连接在所述柱塞泵上的高压密封阀门。所述作业装置进行的页岩气水平井作业方法，包括以下步骤：步骤一、根据页岩气目标储层的地震资料和地质资料的分析处理结果，确定所述目标储层中水平井段的岩石矿物种类及其含量；步骤二、根据所述水平井段的岩石矿物种类及其含量，确定用于酸化洗井的洗井液中酸的类型和含量，启动泵车(11)，并通过酸罐车(3)对目标储层进行酸化洗井作业；步骤三、进行压裂施工准备工作，包括进行压裂施工中的循环、试压和试挤作业；步骤四、开始压裂施工工作，同时开启振荡系统(5)，并通过压力传感器(9)监测井口回压，振荡系统(5)根据接收压力传感器(9)反馈回来的井口压力信号，以启动和运行信号发生器(4)，信号发生器(4)产生的信号传递给振荡系统中的伺服机构(6)，伺服机构(6)按照接收的信号控制柱塞泵(7)，使柱塞泵(7)产生振荡压力，进而通过泵车(11)反馈至井下流体；步骤五、在监测井口回压的上升过程中，当回压在0～40Mpa时，每上升5Mpa运行一次振荡系统(5)，当回压上升到40Mpa以后，每上升2Mpa运行一次振荡系统(5)，并监测仪表车(12)上显示的压裂动态施工曲线，当压裂动态施工曲线发生明显形状变化时，持续运行振荡系统(5)10～20分钟后关停系统，并在仪表车(12)上显示的排量曲线稳定后进行加砂作业，加砂作业中所用携砂液由砂支撑剂以及多组液体罐(1)中的压裂液和添加剂按一定比例混合而成；步骤六、进行压裂施工的顶替液作业，并关闭井口所有进出口阀门，根据压裂液破胶时间t0确定关井时间t，要求t＝1.2t0，工作人员用清水对泵车(11)及各高压管线进行清洗和放压，提升井下管柱并收拾施工现场，压裂施工工作完成并安全撤离井场。