CN104632168B - 一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱及方法 - Google Patents

Abstract

一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱及方法，属于油气田勘探开发技术领域。水力喷砂器连接第一球座，第一球座的另一端连接节流喷砂器，节流喷砂器的另一端连接K344封隔器，K344封隔器的另一端连接第二球座，第二球座的另一端连接筛管，筛管的另一端连接堵头，第一球座有与喷砂器下端球座对应的密封球；第二球座有与K344封隔器下端球座对应的密封球。本发采用喷砂射孔压裂一体化管柱，通过投不同尺寸的密封球改变出液通道，在不同的施工阶段采用不同的出液通道：满足一趟工具进行多段压裂的施工要求。

Description

一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱及方法

技术领域

本发明涉及一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱及方法，属于油气田勘探开发技术领域。

背景技术

近年来，随着勘探开发技术的不断发展，非常规油气资源的开发越来越受到重视。体积压裂作为对非常规储层改造的重要手段之一，也越来越多地受到关注。体积压裂是指在水力压裂过程中采用大排量、大砂量、大液量、低砂比的注入方式使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移,形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络,从而增加改造体积,提高初始产量和最终采收率。

目前，针对油气田水平井体积压裂国外试验研究了桥塞分段压裂工艺、裸眼封隔器分段压裂工艺及水力喷砂分段压裂工艺等。由于水力喷砂分段压裂工艺具有施工风险小、效率高、成本低、对储层伤害小等特点，成为长庆油田平井体积压的主体技术之一，但是在体积压裂施工过程中排量大，砂量大，对喷射器冲蚀伤害严重，无法满足一趟工具进行多段压裂的施工要求。因此，水力喷砂射孔大排量压裂过程中的工具冲蚀损伤成为了必须解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱及方法。

一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱，水力喷砂器连接第一球座，第一球座的另一端连接节流喷砂器，节流喷砂器的另一端连接K344封隔器，K344封隔器的另一端连接第二球座，第二球座的另一端连接筛管，筛管的另一端连接堵头，第一球座有与喷砂器下端球座对应的密封球；第二球座有与K344封隔器下端球座对应的密封球。

一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱，解决在体积压裂施工过程中排量大，砂量大，对喷射器冲蚀伤害严重，无法满足一趟工具进行多段压裂的施工要求的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱，其特殊之处在于，在不同的施工阶段采用不同的出液通道。

一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱的使用方法，包括以下步骤：

步骤1）、将工具按：水力喷砂器、球座、节流喷砂器、K344封隔器、球座、筛管、堵头连接而成的工艺管柱下入预定的改造位置；

步骤2）、从井口投入与喷砂器下端球座对应的密封球，采用小排量泵送，当密封球坐落在喷砂器下端球座上时封堵球座以下管柱；

步骤3）、从井口注入携砂液，通过水力喷砂器进行喷砂射孔，射孔结束后反循环将密封球洗出；

步骤4）、从井口投入与K344封隔器下端球座对应的密封球，采用小排量泵送，当密封球坐落在K344封隔器下端球座上后，进行大排量压裂施工；

步骤5）、压裂结束后反循环将密封球洗出，将管柱提至下一施工层位进行施工；

步骤2）和步骤4）中从井口投入密封球后需要用泵小排量泵送该密封球直至密封球坐落在相应的球座上。

本发明的有益效果如下：采用喷砂射孔压裂一体化管柱，通过投不同尺寸的密封球改变出液通道，在不同的施工阶段采用不同的出液通道：喷砂射孔阶段采用水力喷砂器进行喷砂射孔；压裂阶段采用节流喷砂器进行压裂加砂，降低了油管内压力损失的同时采用大通道喷砂器减少携砂液对工具的冲蚀伤害，对体积压裂具有良好的适应性和较长的使用寿命，可以满足一趟工具进行多段压裂的施工要求。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是水力喷砂器进行喷砂射孔的施工示意图；

图3是节流喷砂器及K344封隔器工作，进行压裂加砂的施工示意图；

图4是将管柱提至下一施工层位进行施工示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1、图2、图3和图4所示，

一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱，主要包括：水力喷砂器、球座、节流喷砂器、K344封隔器、球座、筛管、堵头。该工艺管柱的施工方法是：从井口投入与喷砂器下端球座对应的密封球，当密封球坐落在喷砂器下端球座上时封堵球座以下管柱，通过水力喷砂器进行喷砂射孔，射孔结束后反循环将密封球洗出，再从井口投入与同K344封隔器下端球座对应的密封球，进行大排量压裂施工，压裂结束后反循环将密封球洗出，将管柱提至下一施工层位重复上述过程，进行下一层位的压裂施工。该工艺管柱结构简单，操作方便，在压裂阶段采用节流喷砂器进行加砂降低了油管内压力损失，为水力喷砂射孔大排量压裂施工提供了途径。

一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱，水力喷砂器1连接第一球座2，第一球座2的另一端连接节流喷砂器3，节流喷砂器3的另一端连接K344封隔器4，K344封隔器4的另一端连接第二球座5，第二球座5的另一端连接筛管6，筛管6的另一端连接堵头7，第一球座2有与喷砂器下端球座对应的密封球8；第二球座5有与K344封隔器下端球座对应的密封球9。

一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱，

1、该工艺管柱由水力喷砂器、球座、节流喷砂器、K344封隔器、球座、筛管、堵头等工具按顺序连接而成。

2、根据权利要求1所述的一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱，其使用方法包括以下步骤：

1）、将工具按照预定顺序连接，下入预定位置；

2）、从井口投入与喷砂器下端球座对应的密封球，当密封球坐落在喷砂器下端球座上时封堵球座以下管柱；

3）、从井口注入携砂液，通过水力喷砂器进行喷砂射孔，射孔结束后反循环将密封球洗出；

4）、从井口投入与同K344封隔器下端球座对应的密封球，进行大排量压裂施工；

5）、压裂结束后反循环将密封球洗出，将管柱提至下一施工层位进行施工。

3、根据权利要求2所述的一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱，步骤2）和步骤4）中从井口投入密封球后需要用泵小排量泵送该密封球直至密封球坐落在相应的球座上。

如图1所示为本发明提供的水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱的结构示意图，该工艺管柱由不同的工具按照预定顺序连接而成，主要包括：1、水力喷砂器；2、球座；3、节流喷砂器；4、K344封隔器；5、球座；6、筛管；7、堵头。

在图1的基础上，结合图2-4，对本发明提供的水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱将要进行的施工过程进行详细介绍：将工具按顺序连接好后，将工艺管柱下入预定的改造位置；从井口投入与喷砂器下端球座对应的密封球，采用小排量泵送，当密封球坐落在喷砂器下端球座上时封堵球座以下管柱；从井口注入携砂液，通过水力喷砂器进行喷砂射孔，射孔结束后反循环将密封球洗出；从井口投入与K344封隔器下端球座对应的密封球，采用小排量泵送，当密封球坐落在K344封隔器下端球座上后，进行大排量压裂施工；压裂结束后反循环将密封球洗出，将管柱提至下一施工层位进行施工。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱，其特征在于水力喷砂器连接第一球座，第一球座的另一端连接节流喷砂器，节流喷砂器的另一端连接K344封隔器，K344封隔器的另一端连接第二球座，第二球座的另一端连接筛管，筛管的另一端连接堵头，第一球座有与第一球座对应的密封球；第二球座有与第二球座对应的密封球，所述与第一球座对应的密封球和所述与第二球座对应的密封球的尺寸不同。

2.根据权利要求1所述的一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱的工艺方法，其特征在于：

步骤1)、将工具按：水力喷砂器、第一球座、节流喷砂器、K344封隔器、第二球座、筛管、堵头连接而成的工艺管柱下入预定的改造位置；

步骤2)、从井口投入与第一球座对应的密封球，采用小排量泵送，当密封球坐落在第一球座上时封堵第一球座以下管柱；

步骤3)、从井口注入携砂液，通过水力喷砂器进行喷砂射孔，射孔结束后反循环将密封球洗出；

步骤4)、从井口投入与第二球座对应的密封球，采用小排量泵送，当密封球坐落在第二球座上后，进行大排量压裂施工；

步骤5)、压裂结束后反循环将密封球洗出，将管柱提至下一施工层位进行施工；

步骤2)和步骤4)中从井口投入密封球后需要用泵小排量泵送该密封球直至密封球坐落在相应的球座上。