一種水平井可取芯滑套多級壓裂完井管柱的施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油天然氣行業(yè)水平井措施施工方法,特別涉及一種水平井可取芯滑套多級壓裂完井管柱的施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著石油天然氣行業(yè)技術的不斷發(fā)展和對工藝要求的不斷提高,一趟管柱的壓裂級數被不斷增加。由于水平井完井管柱具有入井后不可取出的特點,壓裂后的管柱內存在的多級滑套芯子將限制生產通道,影響后期的測試、重復改造,主要表現在以下幾個方面:
(I)完井管柱內存在的多級臺階,后期重復改造管柱及生產測試工具下入困難;(2)完井管柱出水后,后期控水作業(yè)難度大,水平井的增產優(yōu)勢無法充分發(fā)揮;(3)完井管柱級數越多,管柱通道小,造成生產節(jié)流和限產等問題;
針對上述問題,常用的方式是通過鉆磨解除滑套芯子對井徑的限制,但鉆磨過程存在較大風險,有時可能導致高作業(yè)成本,而且效率低,并且后期無法實水平井控水措施。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足提供一種一趟管柱取出所有滑套內芯,實現管柱全通徑,為后期生產、測試以及重復改造提供較大通道并可以實現投球壓裂滑套開關的重復開關的水平井可取芯滑套多級壓裂完井管柱的施工方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術方案為:一種水平井可取芯滑套多級壓裂完井管柱的施工方法,其特征在于:它包括如下施工步驟:
步驟一、構造水平井可取芯滑套多級壓裂完井管柱,它包括回接插管、插管封隔器、多個封隔器、多級可取芯投球壓裂滑套、定壓滑套、坐封球座以及單流閥和引鞋,所述可取芯投球壓裂滑套包括從上至下依次連接的上接頭、外套筒、噴砂接頭、下接頭,在外套筒內套設有外芯,所述外芯通過剪切部件固定設置在外套筒上,在外芯上設置有壓裂通道,外芯的下端內套設內芯組件,內芯組件通過鎖緊裝置與外芯相連,所述內芯組件包括球座,在球座上端設置有連接部;
步驟二、壓裂施工,具體為:按壓裂設計要求順序投入密封球從管柱趾端依次打開各級可取芯投球壓裂滑套,實施各段壓裂施工;
步驟三、壓裂施工完成后,采用連續(xù)油管帶取芯管串入井,取出可取芯投球壓裂滑套內的內芯組件;
步驟四、內芯組件取出后,根據需要,采用連續(xù)油管選擇性開關滑套管串入井對出水層段對應的可取芯投球壓裂滑套進行重復開啟或關閉操作。
[0005]按上述技術方案,在所述連續(xù)油管取芯管串的最下端設置有取芯接頭,取芯接頭用于撈取可取芯投球壓裂滑套的內芯組件,在取芯接頭的下端設置有撈取爪與內芯組件的球座的連接部相配接,上提連續(xù)油管帶取芯管串帶動球座向上移動,從而取出可取芯投球壓裂滑套內的內芯組件。
[0006]按上述技術方案,在內芯組件的球座下端固定連接有連接頭,該連接頭的下端與球座上端的連接部相配設,連接頭用于取下一級可取芯投球壓裂滑套的內芯組件,實現下入一趟連續(xù)油管帶取芯管串取出各級可取芯投球壓裂滑套內的內芯組件。
[0007]按上述技術方案,所述步驟四具體為:提供的連續(xù)油管選擇性開關滑套管串包括開關器,開關器包括至上而下依次連接的上接頭、中心管、下接頭,在中心管上依次套裝有壓力開啟機構、鎖塊、變徑機構,所述壓力開啟機構可以沿中心管軸向滑移,所述鎖塊固定設置在中心管上,所述壓力開啟機構通過銷釘與鎖塊相連,所述壓力開啟機構的下端套裝在變徑機構的上端,從而將變徑機構鎖定,在外芯的上端設置有環(huán)形卡槽與連續(xù)油管選擇性開關滑套管串上設置的開關器相配設;當連續(xù)油管選擇性開關滑套管串的開關器下至可取芯投球壓裂滑套的設計位置時,開泵沖砂,同時緩慢下放連續(xù)油管選擇性開關滑套管串,直至開關器下過可取芯投球壓裂滑套的卡槽后提高沖洗排量,當液壓力達到設定的壓力推動壓力開啟機構向中心管上方滑移的過程中,變徑機構解鎖,變徑機構的半徑擴大并徑向伸出卡裝在滑套的卡槽上,此時,緩慢上提連續(xù)油管選擇性開關滑套管串,并觀察管柱懸重變化,判斷開關器的變徑機構是否卡裝在可取芯投球壓裂滑套外芯上端卡槽上,懸重增加說明已撈住外芯,繼續(xù)上提連續(xù)油管選擇性開關滑套管串,當可取芯投球壓裂滑套關閉后懸重將會瞬間減小,繼續(xù)上提連續(xù)油管選擇性開關滑套管串中懸重無明顯變化,直至將續(xù)油管選擇性開關滑套管串取出井口。
[0008]本發(fā)明所取得的有益效果為:本施工方法能實現水平井完井管柱壓后全通徑;采用連續(xù)油管取芯管串解除管柱內臺階比常規(guī)鉆磨施工效率高、風險小,操作方便,采用連續(xù)油管選擇性開關滑套管串對可取芯投球壓裂滑套實施選擇性開關作業(yè),有利于后期重復改造、測試以及控水措施作業(yè),對最大限度發(fā)揮水平井增產優(yōu)勢發(fā)揮重要作用。
【附圖說明】
[0009]圖1為水平井可取芯滑套多級壓裂完井管柱的示意圖。
[0010]圖2為可取芯投球壓裂滑套的結構圖。
[0011]圖3連連續(xù)油管取芯管串結構示意圖。
[0012]圖4為連續(xù)油管選擇性開關滑套管串示意圖。
[0013]圖5為圖4中開關器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]如圖1所示,本實施例提供的一種水平井可取芯滑套多級壓裂完井管柱的施工方法它包括如下步驟:
步驟一、構造構造水平井可取芯滑套多級壓裂完井管柱,它包括回接插管42、插管封隔器43、多個封隔器44、46、48、50、52,多級可取芯滑套45、47、49、51、定壓滑套53、坐封球座54以及單流閥和引鞋55。其中,如圖2所示,可取芯投球壓裂滑套包括從上至下依次連接的上接頭1、外套筒3、噴砂接頭6、下接頭14,在外套筒3內套設有外芯4,外芯4的下端延伸至下接頭14內,在所述噴砂接頭6的壓裂通道的兩端均設置有防塵圈7,所述外芯4的上端通過剪切部件2固定設置在外套筒3上,在外芯4上設置有壓裂通道,外芯4的下端與外套筒3之間設置有組合密封圈5,外芯4的下端連接有外支撐筒17,在下接頭14的下端設置有用于阻止外支撐筒17向下運動的限位臺階。外芯4的下端內套設內芯組件,內芯組件通過鎖緊裝置與外芯4相連,所述內芯組件包括依次相連的球座9、內支撐筒11、連接頭13,在球座9上端設置有與連續(xù)油管取芯管串配接的連接部。所述連接部為設置在球座9上端的鋸齒內螺紋16。連接頭13用于取下一級可取芯投球壓裂滑套的內芯組件,連接頭13的下端與球座上端的連接部相配設。在連接頭13的下端設置有撈取爪,在撈取爪上設置有鋸齒外螺紋,在撈取爪上沿圓周設置有方便撈取爪發(fā)生徑向內縮形變的割縫,便于與球座上端的鋸齒內螺紋16更好的配接。
[0016]所述鎖緊裝置包括彈性鎖指10,在所述彈性鎖指10的上外端設置有限位凸臺,在外芯的下端內壁上設置有卡裝彈性鎖指限位凸臺的溝槽,通過球座的下端將彈性鎖指的限位凸臺卡設在溝槽內,在內支撐筒11上對應彈性鎖指設置有允許彈性鎖指在徑向產生內縮形變的容納空間18,所述彈性鎖指的下端通過解鎖銷釘12固定設置在內芯組件上。
[0017]步驟二、壓裂施工,具體為:管柱按施工設計下入到位后,投球坐封插管封隔器43以及封隔器44、46、48、50、52等,然后連接好回接油管42,并依次投球逐級打開可取芯投球壓裂滑套45、47、49、51等進行各段加砂壓裂施工。在壓裂時,當堵球8到達球座9后,從油管憋壓至設定壓力時,剪環(huán)2被剪切,外芯4、球座9、彈性鎖指10、內支撐筒11、解鎖銷釘12、連接頭13向下移動,當外芯4上的噴砂口與噴砂接頭6的噴砂口對齊時(也即外支撐筒17移動至限位臺階處時),滑套被完全打開,壓裂液即可從管柱內進入地層。
[0018]步驟三、壓裂施工完成后,下入連續(xù)油管取芯管串,如圖3所示,連續(xù)油管取芯管串包括連續(xù)油管19、連續(xù)油管接頭20、安全丟手接頭21、震擊器22、扶正器23、背壓閥24、取芯接頭25,其中取芯接頭25的下端設置有撈取爪,在撈取爪上沿圓周設置有割縫,便于與球座上端的鋸齒內螺紋相配接,在割縫中硫化填充彈性橡膠,其支撐作用。
[0019]當連續(xù)油管取芯管串到達可取芯投球壓裂滑套設計位置時,通過震擊器22向連續(xù)油管取芯管串內施加10?20kN的力,連續(xù)油管取