專利名稱:一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種射孔方法,具體是指一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法。
背景技術:
射孔對水力壓裂的影響研究始于七十年代,研究的范圍只針對直井的情況,研究方法只限于模擬試驗進行定性分析。八十年代,隨著線彈性斷裂力學的發(fā)展,開始對水力壓裂的機理進行研究,首先建立起直井水力壓裂的理論計算模型,并對斜井、水平井進行了初步探討。九十年代,建立起大斜度井水力壓裂的理論計算模型,并對斜井、水平井進行更加深入的試驗研究。研究發(fā)現(xiàn)實際的水力壓裂產(chǎn)生多條裂縫,而不是傳統(tǒng)的平面雙縫。認為多條裂縫是導致壓裂作業(yè)失敗的主要原因。對于壓裂過程中出現(xiàn)的多種問題,國內外研究人員提出許多解決方法,其中欲壓裂井的優(yōu)化射孔設計被認為是一種行之有效的方法。根據(jù)斜井周圍的應力分布可以計算出最大切應力的方位即射孔的方位。根據(jù)初始裂縫尖端之間的傳播即串聯(lián)成一條主裂縫,可以計算出射孔的間距。成功的定向射孔技術,減少炮孔的摩擦損失,增加裂縫寬度,提高了壓裂成功率。定向射孔應將方位放在地層中易產(chǎn)生水力裂縫的方向,可以在儲層中形成一條寬的平面裂縫,而不會產(chǎn)生如多條平行裂縫、重新定向裂縫以及T型裂縫,有助于壓裂處理的成功。通過定向射孔產(chǎn)生裂縫所需壓力低于異向射孔產(chǎn)生裂縫的壓力。套管射孔應與壓裂處理相結合,但以往射孔的唯一目的是進行開采作業(yè),而將壓裂處理放在井的開發(fā)后期,如果將井的射孔與未來可能的壓裂處理相結合,將會提高壓裂處理的成功性及整個開采工作。另外定向射孔還能控制膠結差的產(chǎn)層出砂。因此對于一定的完井工作來說,應考慮到井筒與儲層的連通、增產(chǎn)及防砂工作。具體設計方法1.縱向射孔。對于垂直井,在最大水平應力方向高密射孔。對于垂直于最小水平應力的水平井,在井眼的上下方進行射孔,炮孔進入井眼的張破壞地區(qū),沿井軸方向形成一條理想裂縫。2.周向射孔。對于垂直于最大水平應力的水平井,沿井周360度射孔,產(chǎn)生垂直于井軸的橫斷裂縫。3.有角度射孔。當水平井與水平主應力成一定角度時,射孔應朝著欲壓裂方向射孔。4.重力方向射孔。(一組射孔形成大孔洞)不管斜井和水平井的方向如何,在垂向產(chǎn)生最大的孔洞,易形成大的垂直裂縫。在壓裂的早期階段,每個炮孔都產(chǎn)生初始裂縫,為了在井眼和裂縫間得到好的連通性,這些初始裂縫應該形成一條拉鏈式的裂縫,但是初始裂縫的結構是復雜的。初始裂縫的串聯(lián)決定于垂直炮孔平面上的應力差和施工泵的壓力。大的應力差不利于裂縫的串聯(lián)。 液體繞套管壁流動有利于裂縫的串聯(lián),但是裂縫可能從炮孔以外的地方起裂。壓裂施工后,最終在氣層中形成的有效裂縫尺寸(最主要是有效裂縫長度)是水力壓裂工藝效果評估的重要指標。而裂縫的有效尺寸與射孔工藝及射孔參數(shù)的選取有著直接聯(lián)系,因為射孔工藝將直接影響到壓裂施工的破裂壓力、起裂位置、裂縫形態(tài)等重要參數(shù)。對于斜井而言,射孔參數(shù)對壓裂效果的影響更為復雜,因此,對射孔方法進行優(yōu)化有著重要的意義。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足,提供一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法,該提高套管斜井壓裂效果的射孔方法提高了射孔成功率,射孔后無噴勢, 達到了優(yōu)化裂縫形態(tài)、降低地層破裂壓力的目的。本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法, 包括以下步驟(a)首先進行射孔深度定位;(b)然后進行多次坐鍵;(c)進行方位測定,再進行井下定向;(d)定向完成后,加壓起爆;(e)進行定向射孔。所述步驟(a)中,采用自然伽馬和磁性定位器進行射孔深度定位。所述步驟(b)中,通過陀螺儀進行多次坐鍵,以保證坐鍵成功。所述步驟(C)中,通過井口旋轉油管進行井下定向。所述步驟(e)結束后,立即進行了加砂壓裂改造。綜上所述,本發(fā)明的有益效果是提高了射孔成功率,射孔后無噴勢,達到了優(yōu)化裂縫形態(tài)、降低地層破裂壓力的目的。
具體實施例方式下面結合實施例,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。實施例本發(fā)明涉及的一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法,其具體步驟如下(a)首先進行射孔深度定位;(b)然后進行多次坐鍵;(c)進行方位測定,再進行井下定向;(d)定向完成后,加壓起爆;(e)進行定向射孔。所述步驟(a)中,采用自然伽馬和磁性定位器進行射孔深度定位。所述步驟(b)中,通過陀螺儀進行多次坐鍵,以保證坐鍵成功。所述步驟(C)中,通過井口旋轉油管進行井下定向。所述步驟(e)結束后,立即進行了加砂壓裂改造。上述射孔方法提高了射孔成功率,射孔后無噴勢,達到了優(yōu)化裂縫形態(tài)、降低地層破裂壓力的目的。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質,對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法,其特征在于,包括以下步驟(a)首先進行射孔深度定位;(b)然后進行多次坐鍵;(c)進行方位測定,再進行井下定向;(d)定向完成后,加壓起爆;(e)進行定向射孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法,其特征在于,所述步驟(a)中,采用自然伽馬和磁性定位器進行射孔深度定位。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法,其特征在于,所述步驟(b)中,通過陀螺儀進行多次坐鍵,以保證坐鍵成功。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法,其特征在于,所述步驟(c)中,通過井口旋轉油管進行井下定向。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法,其特征在于,所述步驟(e)結束后,立即進行了加砂壓裂改造。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法。該提高套管斜井壓裂效果的射孔方法包括首先進行射孔深度定位;然后進行多次坐鍵;進行方位測定,再進行井下定向;定向完成后,加壓起爆;進行定向射孔;射孔完成后立即進行了加砂壓裂改造等步驟。本發(fā)明提高了射孔成功率,射孔后無噴勢,達到了優(yōu)化裂縫形態(tài)、降低地層破裂壓力的目的。
文檔編號E21B43/117GK102477852SQ20101056812
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權日2010年11月22日
發(fā)明者劉筱筱 申請人:劉筱筱