CN104196512B - 油井水平井油套同注式双封单卡体积压裂管柱及压裂方法 - Google Patents
油井水平井油套同注式双封单卡体积压裂管柱及压裂方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于油气田储层改造技术领域，具体涉及一种油井水平井油套同注式双封单卡体积压裂管柱及压裂方法，包括油管，油管的末端依次连接有封隔器、单流阀、眼管和导向扶正器，封隔器与油管之间连接有导压喷射器；油管上串接有第二封隔器、第三封隔器和环空注入阀，所述第二封隔器位于导压喷射器上方，第三封隔器位于第二封隔器上方，环空注入阀位于第三封隔器上方并紧挨第三封隔器串接在油管上，克服现有一般的双封单卡分段压裂工艺仅适用于油管注入压裂施工，流体摩阻大，施工排量难以提高的问题，油管和套管同时注入液流，实现油井水平井自下而上逐层分层体积压裂施工。
Description
技术领域
本发明属于油气田储层改造技术领域，是油气田储层改造作业中常用的压裂工艺管柱之一，具体涉及一种油井水平井油套同注式双封单卡体积压裂管柱及压裂方法。
背景技术
伴随着油田的进一步开发，水平井体积压裂工艺方法作为一种高效的改造方式将作为超低渗透油藏的主要改造方式，双封单卡分段压裂工艺是水平井分段压裂改造的一种有效工艺措施，该工艺技术广泛应用于各区块油井水平井老井重复改造作业中。
伴随着油田的进一步开发，“体积压裂”作为一种高效的改造方式将作为超低渗透油藏的主要改造方式。目前的双封单卡分段压裂工艺管柱由安全接头、扩张式封隔器、导压喷砂器、导向丝堵等工具组成，其仅适用于油管注入压裂施工，流体摩阻大，施工排量难以提高，无法满足“体积压裂”的施工需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有一般的双封单卡分段压裂工艺仅适用于油管注入压裂施工，流体摩阻大，施工排量难以提高的问题。
为此，本发明提供了一种油井水平井油套同注式双封单卡体积压裂管柱，包括油管，油管的末端依次连接有封隔器、单流阀、眼管和导向扶正器，封隔器与油管之间连接有导压喷射器；
油管上串接有第二封隔器、第三封隔器和环空注入阀，所述第二封隔器位于导压喷射器上方，第三封隔器位于第二封隔器上方，环空注入阀位于第三封隔器上方并紧挨第三封隔器串接在油管上。
所述第三封隔器与封隔器之间的距离大于需要压裂层段的长度。
所述封隔器和第二封隔器为扩张式封隔器，第三封隔器为机械式封隔器。
一种如上述体积压裂管柱的压裂方法，包括如下步骤，
1）连接管柱及下钻：根据油气井需要压裂的层段的长度连接好管柱，使得第三封隔器与封隔器之间的距离大于需要压裂层段的长度，然后下钻，使得封隔器位于需要需要压裂的施工层最下方，则封隔器与第二封隔器之间即为目的层；
2）坐封：坐封第三封隔器；
3）压裂施工：给油管和环空中都同时注入压裂液，压裂液经过导压喷射器中流出，同时产生节流差使得封隔器和第二封隔器坐封，此时压裂液通过施工层段与套管的连接通道，进入封隔器和第二封隔器之间的底层进行压裂施工；
4）拖动管柱：在压裂施工完成后，拖动管柱上行至上一段目的层；
5）重复步骤2）、3）、4）直至完成所有压裂施工。
上述步骤3）中施工层段与套管的连接通道，在步骤1）之前要保持通道已开启，当施工井为新井时，需要采用常规油管传输的方式将射孔枪送入设计位置，一次性对该井所有层段进行射孔作业。
本发明的有益效果：本发明的这种油井水平井油套同注式双封单卡体积压裂管柱及压裂方法，用第三封隔器和第二封隔器封隔目的层之上的已开启层段，环空注入的液流在井下靠近施工段位置进入油管内，混合后的液流在井下较短的油管内流动，经导压喷砂器进入施工层段，实现对目的层的体积压裂施工，这种重复体积压裂改造施工，可以实现已施工的油井水平井自下而上逐层分层体积压裂施工。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明管柱在水平井段作业结构示意图。
附图标记说明：1、环空注入阀；2、第三封隔器；3、第二封隔器；4、导压喷射器；5、封隔器；6、单流阀；7、眼管；8、导向扶正器；9、油管。
具体实施方式
实施例1：
为了能使双封单卡分段压裂工艺不仅适用于油管注入压裂施工，而且能适应油管环空同时注入压裂，本发明提供了一种油井水平井油套同注式双封单卡体积压裂管柱，如图1所示，包括油管9，油管9的末端依次连接有封隔器5、单流阀6、眼管7和导向扶正器8，封隔器5与油管9之间连接有导压喷射器4；所述封隔器5和第二封隔器3为扩张式封隔器，第三封隔器2为机械式封隔器。
油管9上串接有第二封隔器3、第三封隔器2和环空注入阀1，所述第二封隔器3位于导压喷射器4上方，第三封隔器2位于第二封隔器3上方，环空注入阀1位于第三封隔器2上方并紧挨第三封隔器2串接在油管9上，这里所谓的“上方”均以管柱在竖直状态时的方向（即连接管柱时的方向），图中位置为工作位置。第三封隔器2与封隔器5之间的距离大于需要压裂层段的长度。
本实施例的这种管柱串，第二封隔器3和隔器5之间对应的底层即为压裂目的层，压裂液会从环空注入阀1喷出，然后通过套管的连接通道进入底层进行压裂作业；完成后整体管串进行上移，继续下一个位置的压裂，不断的重复工作过程，自下而上分段压裂不同的地层。
实施例2：
在上述实施例的基础上，本发明提出了一种压裂方法，包括如下步骤，
首先查看施工前的井筒状态，本发明提出的这种压裂方法，应用于已施工的油井水平井，即所有施工层段与套管的连接通道已开启；如果施工井是新井，需要进行射孔作业，可采用常规油管传输的方式将射孔枪送入设计位置，一次性对该井所有层段进行射孔作业。
接下来按照下列步骤进行作业：
1）连接管柱及下钻：按照上述实施例中的结构进行管柱的连接，根据油气井需要压裂的层段的长度确定各个封隔器的位置，使得第三封隔器2与封隔器5之间的距离大于需要压裂层段的长度，然后下钻，使得封隔器5位于需要需要压裂的施工层最下方，则封隔器5与第二封隔器3之间即为目的层；
2）坐封：第三封隔器2一般为机械式封隔器，采用旋转钻具等机械方式使得第三封隔器2坐封；
3）压裂施工：给油管9和环空中都同时注入压裂液，油套环空注入的压裂液在井下靠近施工段位置由环空注入阀1进入油管9内，混合后的压裂液在井下较短的油管9内流动，压裂液经过导压喷射器4中流出，同时产生节流差使得封隔器5和第二封隔器3坐封，此时压裂液通过施工层段与套管的连接通道，进入封隔器5和第二封隔器（3）之间的底层进行压裂施工；
4）拖动管柱：在上一步压裂施工完成后，拖动管柱上行，离开已经压裂的层段，上行至上方未压裂的层段；
5）重复步骤2）、3）、4），使得管柱不断地上升、压裂，自下而上，分段完成各个施工段的压裂。
通过以上的压裂方法，实现了油管和套管的同时注入压裂液，施工排量高，能实现自上而下的逐层体积压裂施工。
实施例中涉及的管柱中的各个组件均为已有结构，在市场中均能通过购买获得，在此不做特别说明。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种体积压裂管柱的压裂方法，其特征在于：包括如下步骤，
1）连接管柱及下钻：根据油气井需要压裂的层段的长度连接好管柱，使得第三封隔器（2）与封隔器（5）之间的距离大于需要压裂层段的长度，然后下钻，使得封隔器（5）位于需要压裂的施工层最下方，则封隔器（5）与第二封隔器（3）之间即为目的层；
2）坐封：坐封第三封隔器（2）；
3）压裂施工：给油管（9）和环空中都同时注入压裂液，压裂液经过导压喷射器（4）中流出，同时产生节流差使得封隔器（5）和第二封隔器（3）坐封，此时压裂液通过施工层段与套管的连接通道，进入封隔器（5）和第二封隔器（3）之间的底层进行压裂施工；
4）拖动管柱：在压裂施工完成后，拖动管柱上行至上一段目的层；
5）重复步骤2）、3）、4）直至完成所有压裂施工；
该方法所采用的一种油井水平井油套同注式双封单卡体积压裂管柱，包括油管（9），油管（9）的末端依次连接有封隔器（5）、单流阀（6）、眼管（7）和导向扶正器（8），其特征在于：封隔器（5）与油管（9）之间连接有导压喷射器（4）；油管（9）上串接有第二封隔器（3）、第三封隔器（2）和环空注入阀（1），所述第二封隔器（3）位于导压喷射器（4）上方，第三封隔器（2）位于第二封隔器（3）上方，环空注入阀（1）位于第三封隔器（2）上方并紧挨第三封隔器（2）串接在油管（9）上；所述第三封隔器（2）与封隔器（5）之间的距离大于需要压裂层段的长度；所述封隔器（5）和第二封隔器（3）为扩张式封隔器，第三封隔器（2）为机械式封隔器；
这种油井水平井油套同注式双封单卡体积压裂管柱及压裂方法，用第三封隔器和第二封隔器封隔目的层之上的已开启层段，环空注入的液流在井下靠近施工段位置进入油管内，混合后的液流在井下较短的油管内流动，经导压喷砂器进入施工层段，实现对目的层的体积压裂施工，这种重复体积压裂改造施工，可以实现已施工的油井水平井自下而上逐层分层体积压裂施工。
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