專(zhuān)利名稱：一種不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，確切地說(shuō)涉及一種用于油氣井壓裂改造的工藝方法。
背景技術(shù)：
在油田勘探開(kāi)發(fā)和油氣井生產(chǎn)過(guò)程中，為了提高油氣井產(chǎn)能和油田開(kāi)發(fā)效果，經(jīng)常要對(duì)油氣生產(chǎn)井進(jìn)行壓裂改造。當(dāng)壓裂目的層段有多個(gè)時(shí)，目前在現(xiàn)場(chǎng)往往采用兩種方法施工，一種是全井段籠統(tǒng)壓裂，一種是利用機(jī)械工具對(duì)具備分層條件的層段進(jìn)行分層壓裂。如刊名為《內(nèi)蒙古石油化工》，作者為“孫才鈞”，發(fā)表日期為2011年第5期公開(kāi)了了一篇名稱為“直井機(jī)械分層壓裂技術(shù)及應(yīng)用研究”的期刊文獻(xiàn)，其利用一次壓裂管柱進(jìn)行多層壓裂，具有造縫充分，節(jié)省時(shí)間，節(jié)省成本等特點(diǎn)，特別適合多層薄層低滲透儲(chǔ)層的壓裂改造，目前在國(guó)內(nèi)各低滲透油田都有廣泛應(yīng)用，全井段壓裂方式具有一定盲目性，無(wú)法精確地針對(duì)某些低滲層段充分挖掘其生產(chǎn)潛力，而機(jī)械分層壓裂方式有其局限性，尤其一些井況復(fù)雜無(wú)法下入分層工具的井該工藝的使用受到嚴(yán)重限制。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種不動(dòng)管柱在不使用機(jī)械封隔工具的情況下即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該段進(jìn)行精確選層壓裂的壓裂工藝，本方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的全井段壓裂方式無(wú)法精確地針對(duì)某些低滲層段充分挖掘其生產(chǎn)潛力的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)還解決了現(xiàn)有的機(jī)械分層壓裂方式所存在的在一些井況復(fù)雜無(wú)法下入分層工具的井內(nèi)使用的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明是通過(guò)采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝，其特征在于，包括如下步驟
a、取多級(jí)封堵顆粒3-8份和攜帶液100份混合后注入地層；
b、在溫度20°C— 150°C下將與攜帶液混合后的多級(jí)封堵顆粒壓進(jìn)油氣井射孔孔眼內(nèi)， 攜帶液濾失后多級(jí)封堵顆粒在射孔孔眼內(nèi)形成屏蔽層；
C、關(guān)井，多級(jí)封堵顆粒在溫度60-150°C，壓力15MPa條件下反應(yīng)5_20小時(shí)后形成高粘性遮擋層，隔斷儲(chǔ)層內(nèi)流體與井筒的滲流通道，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有射孔段的射孔孔眼進(jìn)行有效封堵；
d、利用過(guò)油管射孔射開(kāi)壓裂目標(biāo)層，這樣即可實(shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱(不用機(jī)械封隔工具)對(duì)多個(gè)射孔段下某個(gè)具體層段的選層壓裂。所述多級(jí)封堵顆粒是由質(zhì)量比為60%_80%重晶石和10%_20%松香和10%_20%碳酸鈣組成的混合物。所述的攜帶液是由質(zhì)量比為1%-5%C21H4103N2和0. 4-l%NH4Cl和92%_98%H20組成的混合物。所述a步驟中，是采用高壓泵車(chē)將多級(jí)封堵顆粒和攜帶液的混合物注入地層的。所述b步驟中，將與攜帶液混合后的多級(jí)封堵顆粒壓進(jìn)油氣井射孔孔眼內(nèi)時(shí)，泵注壓力為IOMPa _70MPa，以不超過(guò)地層破裂壓力為準(zhǔn)。所述d步驟中，利用過(guò)油管射孔射開(kāi)壓裂目標(biāo)層更具體地是從井口下入過(guò)油管射孔槍至目地層，按壓裂改造的要求對(duì)壓裂目標(biāo)層射開(kāi)一定厚度和密度的射孔孔眼，在后期的壓裂過(guò)程可開(kāi)啟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在
1、本發(fā)明采用多級(jí)封堵顆粒對(duì)油氣井內(nèi)多個(gè)射孔段一次性全部封堵，然后射開(kāi)需要壓裂的目的層，在后期壓裂過(guò)程中，封堵后射孔段不再開(kāi)啟，而重新射開(kāi)的目的層會(huì)開(kāi)啟，從而實(shí)現(xiàn)精確選層壓裂的效果，與現(xiàn)有技術(shù)的全井段壓裂方式相比，能夠精確地針對(duì)某些低滲層段充分挖掘其生產(chǎn)潛力；與現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械分層壓裂方式相比，即使在井況復(fù)雜而無(wú)法下入分層工具的井內(nèi)，本工藝技術(shù)仍然能夠適用，該工藝特別適用于井筒復(fù)雜油氣井 (無(wú)法下入機(jī)械封隔工具)或動(dòng)管柱大修費(fèi)用昂貴的海上油氣井，具有良好的應(yīng)用前景。2、本發(fā)明采用的多級(jí)封堵顆粒，通過(guò)配套攜帶液使堵劑安全有效攜帶到目的層， 實(shí)現(xiàn)井下射孔段內(nèi)封堵而使其失去滲透性。3、本發(fā)明采用的多級(jí)封堵顆粒耐溫性可達(dá)到150°C，多級(jí)封堵顆粒反應(yīng)后在 20MPa，100-150°C的條件下水相滲透率為0。4、本發(fā)明采用的攜帶液是一種溫控型粘稠清潔液體，在常溫下表現(xiàn)為高粘度(粘度大于150mPa. s),高溫下80-150°C粘度小于20mPa. s。這樣有利于常溫下(地面溫度)穩(wěn)定的攜帶多級(jí)封堵顆粒運(yùn)移至射孔段，中高溫下(儲(chǔ)層溫度)粘度低，易于使攜帶液濾失進(jìn)入儲(chǔ)層，而多級(jí)封堵顆粒在攜帶液濾失后聚集在射孔段內(nèi)，為多級(jí)封堵顆粒相互聚集粘接反應(yīng)創(chuàng)造條件。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本發(fā)明公開(kāi)了一種不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝，包括如下步驟
a、取多級(jí)封堵顆粒3-8份和攜帶液100份混合后注入地層；
b、在溫度20°C— 150°C下將與攜帶液混合后的多級(jí)封堵顆粒壓進(jìn)油氣井射孔孔眼內(nèi)， 攜帶液濾失后多級(jí)封堵顆粒在射孔孔眼內(nèi)形成屏蔽層；
C、關(guān)井，多級(jí)封堵顆粒在溫度60-150°C，壓力15MPa條件下反應(yīng)5_20小時(shí)后形成高粘性遮擋層，隔斷儲(chǔ)層內(nèi)流體與井筒的滲流通道，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有射孔段的射孔孔眼進(jìn)行有效封堵；
d、利用過(guò)油管射孔射開(kāi)壓裂目標(biāo)層，這樣即可實(shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱(不用機(jī)械封隔工具)對(duì)多個(gè)射孔段下某個(gè)具體層段的選層壓裂。本實(shí)施例中，所采用的多級(jí)封堵顆粒和攜帶液可以是本領(lǐng)域中常用的封堵顆粒和攜帶液。實(shí)施例2
作為本發(fā)明更佳的實(shí)施方式，其包括如下步驟a、取多級(jí)封堵顆粒3-8份和攜帶液100份混合后采用高壓泵車(chē)注入地層；
b、在溫度20°C— 150°C下將與攜帶液混合后的多級(jí)封堵顆粒壓進(jìn)油氣井射孔孔眼內(nèi)， 泵注壓力為IOMPa _70MPa，以不超過(guò)地層破裂壓力為準(zhǔn)，攜帶液濾失后多級(jí)封堵顆粒在射孔孔眼內(nèi)形成屏蔽層；
C、關(guān)井，多級(jí)封堵顆粒在溫度60-150°C，壓力15MPa條件下反應(yīng)5_20小時(shí)后形成高粘性遮擋層，隔斷儲(chǔ)層內(nèi)流體與井筒的滲流通道，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有射孔段的射孔孔眼進(jìn)行有效封堵；
d、利用過(guò)油管射孔射開(kāi)壓裂目標(biāo)層更具體地是從井口下入過(guò)油管射孔槍至目地層， 按壓裂改造的要求對(duì)壓裂目標(biāo)層射開(kāi)一定厚度和密度的射孔孔眼，在后期的壓裂過(guò)程可開(kāi)
啟ο采用的多級(jí)封堵顆粒是由質(zhì)量比為60%_80%重晶石和10%_20%松香和10%_20% 碳酸鈣組成的混合物。采用的攜帶液是由質(zhì)量比為1%_5%C21H4103N2和0. 4-l%NH4Cl和 92%-98%H20組成的混合物。實(shí)施例3 本發(fā)明具體實(shí)施過(guò)程
1、根據(jù)多個(gè)壓裂層段總射孔孔眼數(shù)并考慮堵劑封堵效率，計(jì)算所需堵劑量。2、根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定多級(jí)封堵顆粒和攜帶液的最佳濃度，并根據(jù)堵劑量確定攜帶液總量。3、根據(jù)封堵儲(chǔ)層的地質(zhì)特征，制定具體的封堵施工方案，主要確定排量和最高壓力兩個(gè)參數(shù)，尤其是壓力的確定應(yīng)以不超過(guò)地層的破裂壓力為準(zhǔn)。4、按照封堵施工設(shè)計(jì)完成封堵施工。施工時(shí)首先用活性水測(cè)試地層吸水情況，據(jù)此確定封堵施工的注入排量和地面泵壓，然后按照泵注方案泵注多級(jí)封堵顆粒，完成對(duì)所有射孔段的封堵，并驗(yàn)證封堵效果。5、利用過(guò)油管射孔技術(shù)，對(duì)壓裂目標(biāo)層進(jìn)行補(bǔ)孔作業(yè)。6、制定壓裂施工方案，完成對(duì)目標(biāo)層的壓裂施工。
權(quán)利要求
1.一種不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝，其特征在于，包括如下步驟a、取多級(jí)封堵顆粒3-8份和攜帶液100份混合后注入地層；b、在溫度20°C— 150°C下將與攜帶液混合后的多級(jí)封堵顆粒壓進(jìn)油氣井射孔孔眼內(nèi)， 攜帶液濾失后多級(jí)封堵顆粒在射孔孔眼內(nèi)形成屏蔽層；C、關(guān)井，多級(jí)封堵顆粒在溫度60-150°C，壓力15MPa條件下反應(yīng)5_20小時(shí)后形成高粘性遮擋層；d、利用過(guò)油管射孔射開(kāi)壓裂目標(biāo)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝，其特征在于，所述多級(jí)封堵顆粒是由質(zhì)量比為60%-80%重晶石和10%-20%松香和10%-20%碳酸鈣組成的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝，其特征在于，所述的攜帶液是由質(zhì)量比為1%_5%C21H4103N2和0. 4-l%NH4Cl和92%_98%H20組成的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝，其特征在于，所述a步驟中，是采用高壓泵車(chē)將多級(jí)封堵顆粒和攜帶液的混合物注入地層的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝，其特征在于，所述b 步驟中，將與攜帶液混合后的多級(jí)封堵顆粒壓進(jìn)油氣井射孔孔眼內(nèi)時(shí)，泵注壓力為IOMPa -70MPao
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝，其特征在于，所述d步驟中，利用過(guò)油管射孔射開(kāi)壓裂目標(biāo)層更具體地是從井口下入過(guò)油管射孔槍至目地層，按壓裂改造的要求對(duì)壓裂目標(biāo)層射開(kāi)在后期的壓裂過(guò)程可開(kāi)啟的射孔孔眼。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種不動(dòng)管柱實(shí)現(xiàn)多層選壓的壓裂工藝，包括如下步驟a、取多級(jí)封堵顆粒3-8份和攜帶液100份混合后注入地層；b、在溫度20℃－150℃下將與攜帶液混合后的多級(jí)封堵顆粒壓進(jìn)油氣井射孔孔眼內(nèi)，攜帶液濾失后多級(jí)封堵顆粒在射孔孔眼內(nèi)形成屏蔽層；c、關(guān)井，多級(jí)封堵顆粒在溫度60-150℃，壓力15MPa條件下反應(yīng)5-20小時(shí)后形成高粘性遮擋層；d、利用過(guò)油管射孔射開(kāi)壓裂目標(biāo)層。與現(xiàn)有技術(shù)的全井段壓裂方式相比，能夠精確地針對(duì)某些低滲層段充分挖掘其生產(chǎn)潛力；與現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械分層壓裂方式相比，即使在井況復(fù)雜而無(wú)法下入分層工具的井內(nèi)，本工藝技術(shù)仍然能夠適用。
文檔編號(hào)E21B33/122GK102425400SQ20111035177
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者任雁鵬, 姜紅保, 昌峰, 汪小宇, 王坤, 胡忠太, 薛大偉, 馬托, 黃超 申請(qǐng)人:上海石油天然氣有限公司, 中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司, 中海石油(中國(guó))有限公司上海分公司