一种3寸半侧钻水平井分段压裂方法与流程

本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种3寸半侧钻水平井分段压裂方法。

技术背景

侧钻工艺技术是指在老井井筒中将套管的某一处开窗，侧钻出一定的距离形成新的井眼完井，使油井恢复生产，其可充分利用原井筒、地面设施及管汇系统。具有目标性强、风险小、周期短、见效快、成本低等特点。随着油田开发时间的延长，套损井、水淹井及长停井逐渐增多，利用老井眼进行开窗侧钻，已成为套损井治理、长停井复产、剩余油挖潜的重要手段。

目前国内多个油田开始探索该项技术，但是3.5in侧钻小井眼由于井眼尺寸小，卡钻风险大，处理难度大，技术配套不成熟，其分段改造仍是难题，现场通常采用单层压裂或多层合压，无法实现有效分段压裂。

如申请号：cn201711261564.0公开了一种实现侧钻小井眼分段压裂的方法，通过纤维压裂液携带特定配比的不同粒径的可降解暂堵转向颗粒，形成转向团簇，在压裂施工过程中，以适度排量泵入井筒，运移至射孔段附近，封堵高进液层段射孔孔眼，增加井底压力，达到新缝开启条件，迫使液流、支撑剂进入未进液、低进液层段，依次开启不同应力的储层，实现分段压裂；其缺点是其分段可靠性依赖于暂堵颗粒的化学性能，没有实现段间的机械硬封隔，可靠性不能保障。

申请号：cn201711365509.6公开了一种3寸半侧钻小井眼分段压裂管柱，包括油管、加强短节、水力锚、反洗阀、封隔器、坐封球座、喷砂器、接球篮、3寸半侧钻小套管及原套管；在原套管内开窗钻开小井眼，再用3寸半侧钻小套管固井完井，加强短节、水力锚、反洗阀、封隔器、坐封球座、喷砂器及接球篮均位于3寸半侧钻小套管内，油管、变扣短节及安全丢手均位于原套管内，油管、安全丢手、变扣短节、加强短节、水力锚、反洗阀、封隔器、坐封球座、喷砂器及接球篮自上到下依次相连通；3寸半侧钻小套管内自下而上依次实施火力射孔补孔、压裂、采用填砂或者下桥塞封堵，直至完成所有层段压裂，是一种段下部依靠桥塞，上部依靠管柱下入封隔器的分段压裂管柱，其缺点是上部油管及封隔器内径小，限制了施工排量，每段都需要起下桥塞和封隔器，卡钻风险大，施工效率低。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供了一种3寸半侧钻水平井分段压裂方法，本发明的目的一是第一段采用可溶的浮箍和浮鞋及固井胶塞，溶解后直接形成压裂通道，避免射孔作业；目的二是实现机械硬封隔，封隔可靠性高；目的三是降低施工风险，提高效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种3寸半侧钻水平井分段压裂方法，包括以下步骤：

s1.在原套管内开窗侧钻，然后将3.5in油管带悬挂封隔器、浮箍、浮鞋下置预定的位置；

s2.坐封悬挂封隔器，3.5in油管内挤注水泥固井，投固井胶塞碰压完成固井，打压试压；

s3.试压后，通过压力开启浮箍溶解控制开关，浮箍、浮鞋、固井胶塞，逐步溶解，溶解结束，形成第一段通道，3.5in油管注入压裂液，压裂施工第一段；

s4.通过电缆下入桥射联作工具串或水力喷射压裂管柱，启动坐封工具，坐封工具推动可溶桥塞坐封，坐封结束，可溶桥塞丢手；

s5.上提电缆至第二段射孔位置，进行射孔作业，射孔后，进行第二段压裂施工；

s6.循环步骤s4、s5，依次完成其它层段压裂施工；

s7.旋转3.5in油管，悬挂封隔器丢手，起出上部3.5in油管，下泵生产。

当所述步骤s4电缆下入桥射联作工具串时，步骤s5的操作方法具体为：上提电缆使射孔枪位于设计第二段压裂位置，启动射孔枪，点火射孔后，上提电缆起出桥射联做工具串，3.5in油管注入压裂液，进行第二段压裂施。

当所述步骤s4电缆下入水力喷射压裂管柱时，步骤s5的操作方法具体为：上提油管使喷射器位于设计第二段压裂位置，连续油管内打压启动喷射器进行水力喷砂射孔作业，完成射孔后，连续油管内补液，连续油管与3.5in油管环空加砂进行第二段压裂施工。

所述桥射联作工具串为自上而下依次连接的马笼头、射孔枪、第一坐封工具及可溶桥塞。

所述马笼头与射孔枪之间连接有磁定位、点火转换接头。

所述第一坐封工具是火力坐封工具或电动坐封工具。

所述水力喷射压裂管柱的结构为自上而下依次连接的连续油管或小直径油管+安全丢手+喷射器+第二坐封工具+可溶桥塞。

所述喷射器为一个或多个，且喷射器的喷嘴大小和数量可调。

所述第二坐封工具是液压坐封工具或电动坐封工具。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供了一种实现3寸半侧钻水平井分段压裂的方法，第一段采用可溶的浮箍和浮鞋及固井胶塞，溶解后直接形成压裂通道，避免了射孔作业；

2、各层段间依靠可溶桥塞封隔，实现机械硬封隔，封隔可靠性高；

3、压裂时3.5in光油管注入或连续油管(小直径油管)内外同时注入，最大限度地利用了3.5in油管内部空间，可以达较大排量；

4、压裂过程中，3.5in油管悬挂到井口，保护了上部老套管，降低了施工风险。

附图说明

图1是3.5in侧钻油管入井固井后示意图；

图2是3.5in光油管第一段压裂示意图；

图3是电缆坐封桥塞示意图；

图4是连续油管坐封桥塞压裂示意图；

图5是压裂结束桥塞溶解后井筒示意图。

附图标记说明：1、原套管；2、3.5in油管；3、悬挂封隔器；4、浮箍；5、浮鞋、6、固井胶塞；7、浮箍溶解通道；8、浮鞋溶解通道；9、电缆；10、马笼头；11、射孔枪；12、第一坐封工具；13、可溶桥塞；14、安全丢手；15、喷射器；16、第二坐封工具。

以下结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1:

一种3寸半侧钻水平井分段压裂方法，包括以下步骤：

s1.在原套管1内开窗侧钻，然后将3.5in油管2带悬挂封隔器3、浮箍4、浮鞋5下置预定的位置；

s2.坐封悬挂封隔器3，3.5in油管2内挤注水泥固井，投固井胶塞6碰压完成固井，打压试压；

s3.试压后，通过压力开启浮箍4溶解控制开关，浮箍4、浮鞋5、固井胶塞6，逐步溶解，溶解结束，形成第一段通道7，3.5in油管2注入压裂液，压裂施工第一段；

s4.通过电缆9下入桥射联作工具串或水力喷射压裂管柱，启动坐封工具，坐封工具推动可溶桥塞13坐封，坐封结束，可溶桥塞13丢手；

s5.上提电缆9至第二段射孔位置，进行射孔作业，射孔后，进行第二段压裂施工；

s6.循环步骤s4、s5，依次完成其它层段压裂施工；

s7.旋转3.5in油管2，悬挂封隔器3丢手，起出上部3.5in油管2，下泵生产。

本发明提供了一种3寸半(内径76mm)油管固井完井侧钻小井眼分段压裂方法，通过3.5in油管下入可溶浮箍、浮鞋和固井胶塞，完成固井后，浮箍、浮鞋和固井胶塞溶解，直接形成第一段压裂通道，光油管注入压裂，其余各段采用可溶桥塞，实现机械硬封隔，压裂结束，悬挂封隔器丢手，可溶桥塞溶解，避免了钻磨。本发明实现了3.5in侧钻水平井分段压裂，第一段避免了射孔作业，可溶桥塞硬封隔，封隔可靠性高，避免了钻磨，施工效率高，注入排量大，3.5in油管悬挂到井口，保护了上部老套管，降低了施工风险。

实施例2:

在实施例1的基础上，所述浮箍、浮鞋、固井胶塞的溶解时间可控、可调，固井期间不溶解，满足固井要求，固井完成后，进行井筒试压，试压结束后可溶工具可迅速溶解。

所述桥射联作工具串为自上而下依次连接的马笼头10+磁定位+点火转换接头+射孔枪11+第一坐封工具12+可溶桥塞13，其中第一坐封工具12是火力坐封工具或电动坐封工具。

当步骤s4电缆9下入桥射联作工具串时，所述步骤s5的操作方法具体为：上提电缆9使射孔枪11位于设计第二段压裂位置，启动射孔枪11，点火射孔后，上提电缆9起出桥射联做工具串，3.5in油管2注入压裂液，进行第二段压裂施工；压裂作业时，为提高排量，采用电缆坐封桥塞，施工排量可达4m³/min以上。

所述水力喷射压裂管柱的结构为自上而下依次连接的连续油管或小直径油管+安全丢手14+喷射器15+第二坐封工具16+可溶桥塞13。根据压裂要求，所述喷射器15为一个或多个，且喷射器15的喷嘴大小和数量可调。所述第二坐封工具16是液压坐封工具或电动坐封工具。

当步骤s4电缆9下入水力喷射压裂管柱时，所述步骤s5的操作方法具体为：上提油管使喷射器15位于设计第二段压裂位置，连续油管内打压启动喷射器15进行水力喷砂射孔作业，完成射孔后，连续油管内补液，连续油管与3.5in油管2环空加砂进行第二段压裂施工，压裂作业时，为提高排量，连续油管(小直径油管)内部和可以环空同时注入，施工排量可以提高到3m³/min。

实施例3:

一种3寸半侧钻水平井分段压裂方法，包括以下步骤：

如图1所示，s1.在5.5in套管1中开窗侧钻，3.5in油管2带悬挂封隔器3、浮箍4、浮鞋5下置预定的位置；

s2.坐封悬挂封隔器3，3.5in油管2内挤注水泥固井，投固井胶塞6碰压完成固井，打压试压；

s3.固井合格，压力开启固井胶塞6、浮箍4、浮鞋5溶解控制机构，固井胶塞6、浮箍4、浮鞋5开始溶解，溶解结束，形成浮箍溶解通道7、浮鞋溶解通道8，如图2所示；也可以仅选择固井胶塞6和浮箍4溶解，只形成浮箍溶解通道7；或者是固井胶塞6和浮鞋5溶解，只形成浮鞋溶解通道8；浮箍溶解通道7、浮鞋溶解通道8，作为第一段的压裂通道，3.5in油管2注入压裂液，光油管压裂施工第一段；

s4.如图3所示电缆9下入桥射联做工具串(电缆9从上至下依次连接马笼头+磁定位10、射孔枪11、火力(或电动)坐封工具12、可溶桥塞13，)下到预定位置，点火启动火力坐封工具12，火力坐封工具12推动可溶桥塞13坐封，坐封结束，可溶桥塞13丢手；

s5.上提电缆9使射孔枪11位于设计第二段压裂位置，启动射孔枪11，点火射孔后，上提电缆9起出桥射联做工具串，3.5in油管2注入压裂液，进行第二段压裂；

s6.完成后重复以上步骤下入第二个可溶桥塞13，进行第三段的射孔和压裂，依次完成所有层段的压裂施工；

s7.旋转3.5in油管2，悬挂封隔器3丢手，起出上部3.5in油管2，如图5所示，下泵生产。

实施例4:

一种3寸半侧钻水平井分段压裂方法，包括以下步骤：

如图1所示，s1.在5.5in套管1中开窗侧钻，3.5in油管2带悬挂封隔器3、浮箍4、浮鞋5下置预定的位置；

s2.坐封悬挂封隔器3，3.5in油管2内挤注水泥固井，投固井胶塞6碰压完成固井，打压试压；

s3.固井合格，压力开启固井胶塞6、浮箍4、浮鞋5溶解控制机构，固井胶塞6、浮箍4、浮鞋5开始溶解，溶解结束，形成浮箍溶解通道7、浮鞋溶解通道8，如图2所示；作为第一段的压裂通道，3.5in油管2注入压裂液，光油管压裂施工第一段；

s4.如图4所示连续油管(小直径油管)从上至下依次连接安全丢手14、喷射器15、液压(或电动)坐封工具16、可溶桥塞13，下到预定位置，打压启动液压(或电动)坐封工具16，第二坐封工具16推动可溶桥塞13坐封，坐封结束，可溶桥塞13丢手；

s5.上提油管使喷射器15位于设计第二段压裂位置，连续油管(小直径油管)内打压启动喷射器15进行水力喷砂射孔作业，完成射孔后，连续油管内补液，连续油管与3.5in油管2环空加砂进行第二段主压裂施工；

s6.完成后重复以上步骤下入第二个可溶桥塞13，进行第三段的射孔和压裂，依次完成所有层段的压裂施工；

s7.旋转3.5in油管2，悬挂封隔器3丢手，起出上部3.5in油管2，如图5所示，下泵生产。

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。本实施例没有详细叙述的部件和结构及工艺属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。