CN103075139A - 一种压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺及其管柱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺及其管柱，属于石油天然气领域。本发明实施例采用多级喷射器串联的方式，将“糖葫芦串”式的管串下入井内，实施多层压裂时，采用投球转层的方式，由下至上实施多层压裂，由此实现“不动管柱多层压裂”。每个喷射器对应一个产层，且每个喷射器上下均连接一个扶正器，该工艺可实现射孔、压裂酸化联作，而不需要上提管柱，并且本发明可根据井况的不同，决定下入喷射器的数量，本法民所述工艺可有效减少施工作业工序，降低施工人员的工作强度和作业风险以及成本费用，可大幅提高油气采集效率及采集量，降低采集成本。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气领域，特别涉及一种压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺及其管柱。
背景技术
在油气田的油气井完成钻井工程后，为了提高油气产量，一般都要进行增产措施的施工，常见的增产施工技术包括对地下的产层进行处理，采用深穿透射孔的方式打开油气从地下产层到井眼的通道，这些都是石油工业稳产增产的重要措施。
具体来说，有两种工艺。
工艺一，采用炮弹射孔工艺，由于其射孔深度有限，不易穿透污染带，容易产生二次污染，特别是对低渗薄互层油气藏的开采难度更大。
工艺二，采用水力喷射压裂酸化工艺，该工艺是集射孔和压裂酸化为一体新型增产措施工艺，可以有效避免由于***射孔带来的二次污染。其中，水力喷射压裂工艺是集水力喷砂射孔、水力压裂、隔离一体化的新型增产改造工艺，适用于低渗透油藏直井、大斜度井以及水平井，是低渗透油藏压裂增产的一种有效可行方法。但常规的水力喷射压裂工艺都限于单层压裂，不能实现不动管柱连续油管水力喷射分层压裂，由此带来的问题是施工效率低、油气采集率低、浪费设备资源、成本增大。
发明内容
为了克服现有技术工艺二中常规的水力喷射压裂工艺都限于单层压裂，不能实现不动管柱连续油管水力喷射分层压裂，而导致施工效率低、油气采集率低、浪费设备资源、成本增大的问题，本发明实施例提供了一种压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺及其管柱。所述技术方案如下：
一种压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺，所述水力喷射工艺采用多级喷枪串联的方式，将多级管串联后下入井内，在实施多层压裂时，采用投球转层的方式，由下至上实施N层压裂，实现不动管柱的N层压裂，其中，N＞1，球的数量为N个，喷射器的数量为N个；
所述压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺具体按照如下步骤进行操作：
步骤1，工具到井，丈量尺寸；
步骤2，采用规定尺寸的通井规通井到人工井底；
步骤3，下入喷射工具至设计位置；
步骤4，电测校深，调整管柱位置；
步骤5，安装压裂管线；
步骤6，压裂车排空、试压；
步骤7，投一号球至密封球座，压力液由一号喷射器射出；
步骤8，投球转层，投二号球，二号喷射器内滑套打开，压裂液由二号喷射器射出；
步骤9，投球转层，投三号球，三号喷射器内滑套打开，压裂液由三号喷射器射出；
步骤10，以此类推，投球转层，直至投N号球，N号喷射器内滑套打开，压裂液由N号喷射器射出；
步骤11，开井放喷，排液。
具体地，所述层数N为四层4，所述球的数量为四个分别为一号球至四号球，喷射器的数量为四个分别为一号喷射器至四号喷射器。
本发明实施例还提供了一种用于所述压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺的管柱，包括油管和多个球，所述油管至上而下依次由安全连接段、扶正喷射段、球座和引导段构成，
所述安全连接段设置在最上端，所述安全连接段包括安全接头；
所述扶正喷射段设置在中间，所述扶正喷射段包括扶正器和喷射器，所述扶正器的数量为2N，所述喷射器和所述球的数量均为N，所述喷射器由上至下按照N号至一号的顺序设置，每个喷射器的两端各连接一个所述扶正器，N号喷射器至N-1号喷射器均包括喷射器本体和设于其内的内滑套，一号喷射器包括喷射器本体、其内不设置内滑套，所述N号喷射器至N-1号喷射器的内滑套的内径依次增大，所述球按照一号至N号的顺序设置，其中，所述N号球至所述N-1号球的外径分别顺次与所N号喷射器至所述N-1号喷射器的内滑套相配，通过所述N号球至所述N-1号球封堵所N号喷射器至所述N-1号喷射器，一号球的外径与所述球座相配，通过所述N号球封堵所述球座；
所述引导段设置在最下端，所述引导段包括引鞋和筛管，所述筛管用于在反洗井时增加过流面积。
具体地，作为优选，所述一号喷射器至N号喷射器的喷射器本体均上装有6～12个螺旋分布的硬质合金喷嘴。
具体地，所述喷射器的数量为四个，所述球的数量为四个。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
相比现有技术，本发明公开了一种压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺及其管柱，是低渗透油藏压裂增产的有效方法，它采用多级喷射器串联的方式，将“糖葫芦串”式的管串下入井内，实施多层压裂时，采用投球转层的方式，由下至上实施多层压裂。由此实现“不动管柱多层压裂”。每个喷射器对应一个产层，且每个喷射器上下均连接一个扶正器，该工艺可实现射孔、压裂酸化联作，而不需要上提管柱；根据井况的不同，决定下入喷射器的数量，该工艺可有效减少施工作业工序，降低施工人员的工作强度和作业风险以及成本费用。
故此采用本发明实施例所述工艺及管柱，在施工过程中，通过控制多级喷射器的喷嘴开启，不需要移动管柱即可实现多层压裂，可大幅提高油气采集效率及采集量，降低采集成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例所述用于压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺的管柱的结构示意图。
图中：
10安全连接段，
20扶正喷射段，1扶正器、2四号喷射器、3三号喷射器、4二号喷射器、5一号喷射器，
6球座，
30引导段，7筛管、8引鞋。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
参见图1，一种压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺，采用多级喷枪串联的方式，将多级管串联后下入井内，在实施多层压裂时，采用投球转层的方式，由下至上实施N层压裂，实现不动管柱的N层压裂，其中，N＞1，球的数量为N个，喷射器的数量为N个；
所述压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺具体按照如下步骤进行操作：
步骤1，工具到井，丈量尺寸；
步骤2，采用规定尺寸的通井规通井到人工井底；
步骤3，下入喷射工具至设计位置；
步骤4，电测校深，调整管柱位置；
步骤5，安装压裂管线；
步骤6，压裂车排空、试压；
步骤7，投一号球至密封球座6，压力液由一号喷射器5射出；
步骤8，投球转层，投二号球，二号喷射器4内滑套打开，压裂液由二号喷射器4射出；
步骤9，投球转层，投三号球，三号喷射器3内滑套打开，压裂液由三号喷射器3射出；
步骤10，以此类推，投球转层，直至投N号球，N号喷射器内滑套打开，压裂液由N号喷射器射出；
步骤11，开井放喷，排液。
具体地，参见图1所示，所述层数N为四层4，所述球的数量为四个分别为一号球至四号球，喷射器的数量为四个分别为一号喷射器5至四号喷射器2，所述压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺具体按照如下步骤进行操作：
步骤1，工具到井，丈量尺寸；
步骤2，采用规定尺寸的通井规通井到人工井底；
步骤3，下入喷射工具至设计位置；
步骤4，电测校深，调整管柱位置；
步骤5，安装压裂管线；
步骤6，压裂车排空、试压；
步骤7，压裂须二段，须二段是指须家河中的一个产层，投一号球，密封球座6，压力液由一号喷射器5射出；
步骤8，投球转层，压裂须四段，投二号球，封堵一号喷射器5，二号喷射器4的内滑套打开，压裂液由二号喷射器4射出；
步骤9，投球转层，压裂须六下段，投三号球，封堵二号喷射器4，三号喷射器3内滑套打开，压裂液由三号喷射器3射出；
步骤10，投球转层，压裂须六上段：投四号球，封堵三号喷射器3，四号喷射器2内滑套打开，压裂液由四号喷射器2射出；
步骤11，开井放喷，排液。
如具备起管柱条件，则压井，起出压裂管柱，更换为光油管排液、测试。
相比现有技术，本发明实施例所述水力喷射压裂工艺具有以下特点：
(1)不需上提油管，可投球完成四层以上压裂，无常规喷射压裂上提油管的系列风险，气井中使用较安全；
(2)施工工序非常简单，一天可压裂多层，大幅节约试油费用；
(3)压裂过程与常规压裂类似，不需动用不压井装备；
(4)能够当天施工、当天开井排液，可大幅缩短压裂液在地层中的滞留时间。
实施例2
本发明实施例还提供了一种用于所述压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺的管柱，包括油管和多个球，所述油管至上而下依次由安全连接段10、扶正喷射段20、球座6和引导段30构成，
所述安全连接段10设置在最上端，所述安全连接段10包括安全接头；
所述扶正喷射段20设置在中间，所述扶正喷射段20包括扶正器1和喷射器，所述扶正器1的数量为2N，所述喷射器和所述球的数量均为N，所述喷射器由上至下按照N号至一号的顺序设置，每个喷射器的两端各连接一个所述扶正器1，N号喷射器至N-1号喷射器均包括喷射器本体和设于其内的内滑套，一号喷射器5包括喷射器本体、其内不设置内滑套，所述N号喷射器至N-1号喷射器的内滑套的内径依次增大，所述球按照一号至N号的顺序设置，其中，所述N号球至所述N-1号球的外径分别顺次与所N号喷射器至所述N-1号喷射器的内滑套相配，通过所述N号球至所述N-1号球封堵所N号喷射器至所述N-1号喷射器，一号球的外径与所述球座6相配，通过所述N号球封堵所述球座6，所述引导段30设置在最下端，所述引导段30包括引鞋8和筛管7，所述筛管7用于在反洗井时增加过流面积。
具体地，作为优选，所述一号喷射器5至N号喷射器的喷射器本体均上装有6～12个螺旋分布的硬质合金喷嘴。
具体地，所述喷射器的数量为四个，所述球的数量为四个。
相比现有技术中常规水力喷射压裂工艺都限于单层压裂，不能实现不动管柱连续油管水力喷射分层压裂，导致施工效率低、油气采集率低、浪费设备资源、成本增大的问题，本发明实施例通过，控制多级喷射器的喷嘴开启，不需要移动管柱即可实现多层压裂，可大幅提高油气采集效率及采集量，降低采集成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺，其特征在于，所述水力喷射工艺采用多级喷枪串联的方式，将多级管串联后下入井内，在实施多层压裂时，采用投球转层的方式，由下至上实施N层压裂，实现不动管柱的N层压裂，其中，N＞1，球的数量为N个，喷射器的数量为N个；
所述压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺具体按照如下步骤进行操作：
步骤1，工具到井，丈量尺寸；
步骤2，采用规定尺寸的通井规通井到人工井底；
步骤3，下入喷射工具至设计位置；
步骤4，电测校深，调整管柱位置；
步骤5，安装压裂管线；
步骤6，压裂车排空、试压；
步骤7，投一号球至密封球座，压力液由一号喷射器射出；
步骤8，投球转层，投二号球，二号喷射器内滑套打开，压裂液由二号喷射器射出；
步骤9，投球转层，投三号球，三号喷射器内滑套打开，压裂液由三号喷射器射出；
步骤10，以此类推，投球转层，直至投N号球，N号喷射器内滑套打开，压裂液由N号喷射器射出；
步骤11，开井放喷，排液。
2.根据权利要求1所述的水力喷射工艺，其特征在于，所述层数N为四层4，所述球的数量为四个分别为一号球至四号球，喷射器的数量为四个分别为一号喷射器至四号喷射器。
3.用于权利要求1或2所述的压裂酸化用不动管柱水力喷射工艺的管柱，包括油管和多个球，所述油管至上而下依次由安全连接段、扶正喷射段、球座和引导段构成，其特征在于，
所述安全连接段设置在最上端，所述安全连接段包括安全接头；
所述扶正喷射段设置在中间，所述扶正喷射段包括扶正器和喷射器，所述扶正器的数量为2N，所述喷射器和所述球的数量均为N，所述喷射器由上至下按照N号至一号的顺序设置，每个喷射器的两端各连接一个所述扶正器，N号喷射器至N-1号喷射器均包括喷射器本体和设于其内的内滑套，一号喷射器包括喷射器本体、其内不设置内滑套，所述N号喷射器至N-1号喷射器的内滑套的内径依次增大，所述球按照一号至N号的顺序设置，其中，所述N号球至所述N-1号球的外径分别顺次与所N号喷射器至所述N-1号喷射器的内滑套相配，通过所述N号球至所述N-1号球封堵所N号喷射器至所述N-1号喷射器，一号球的外径与所述球座相配，通过所述N号球封堵所述球座；
所述引导段设置在最下端，所述引导段包括引鞋和筛管，所述筛管用于在反洗井时增加过流面积。
4.根据权利要求3所述的管柱，其特征在于，所述一号喷射器至N号喷射器的喷射器本体均上装有6～12个螺旋分布的硬质合金喷嘴。
5.根据权利要求4所述的管柱，其特征在于，所述喷射器的数量为四个，所述球的数量为四个。
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