專利名稱:一種不限層壓裂工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油氣田壓裂技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種不限層壓裂工藝方法。
技術(shù)背景
目前油田多段壓裂(酸化、酸壓)一般采用機械投球的方式分段壓裂,因此每一級滑套內(nèi)徑及壓裂球均不相同,從下向上,球直徑逐級增大,最大不能超過上段工具的內(nèi)徑, 不僅裝置復(fù)雜,作業(yè)效率低,施工風(fēng)險高,且存在壓裂層數(shù)有限的缺點。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種實現(xiàn)低滲透油田一趟管柱不限層壓裂工藝方法,其管柱結(jié)構(gòu)簡單,壓裂施工周期短,不限制壓裂層數(shù),可靠性高。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種不限層壓裂工藝方法,包括如下步驟(1)制作壓裂工藝管柱,將導(dǎo)向絲堵、座封球座、1級不限層壓裂滑套、封隔器、管柱伸縮補償器、2級不限層壓裂滑套、封隔器、管柱伸縮補償器、......η級不限層壓裂滑套、封隔器、懸掛器自下而上依次連接成一趟管柱,其中,η為壓裂層數(shù);(2)將按步驟(1)制作的一趟管柱送到預(yù)定坐封位置,一次坐封所有封隔器,然后坐封懸掛器,投1級球桿或球,打開1級不限層壓裂滑套,壓裂第1層,投2級球桿或球,打開2 級不限層壓裂滑套,壓裂第2層,依次類推,直至打開η級不限層壓裂滑套,壓裂第η層,其中,η為壓裂層數(shù)。
在上述技術(shù)方案中,步驟(1)所述管柱中采用的不限層壓裂滑套為電控壓裂滑套, 包括外缸套、內(nèi)滑套和信號球,所述外缸套由上接頭、中接頭、下接頭三個部件順次套接而成,在上接頭上設(shè)有流道孔,所述信號球內(nèi)設(shè)有用于發(fā)送特定IP地址的信號發(fā)送裝置,所述上接頭與內(nèi)滑套之間設(shè)有密封腔室,腔室內(nèi)預(yù)先裝有液壓油,該密封腔室上設(shè)有泄壓孔, 所述中接頭上設(shè)有用于控制泄壓孔開合的電磁閥及電磁閥的電控裝置,所述上接頭內(nèi)側(cè)通過扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)有一閥板;所述電磁閥的電控裝置包括用于接收IP地址信號的天線、預(yù)先存儲有特定IP地址的數(shù)據(jù)處理單元、電池,所述天線的信號輸出端與數(shù)據(jù)處理單元相連,數(shù)據(jù)處理單元的控制信號輸出端與電磁閥相連;其工作方式為當(dāng)信號球在滑套內(nèi)移動時,天線檢測到信號球發(fā)出的IP地址,與儲存在數(shù)據(jù)處理單元上的IP地址進行對比,如果一致, 則接通電磁閥,電磁閥閥芯移動,打開泄壓孔,在管柱內(nèi)的流體壓力下,內(nèi)滑套與上接頭之間的密封腔室內(nèi)的液體被排出,內(nèi)滑套向下滑動,內(nèi)滑套滑動的同時,閥板在扭轉(zhuǎn)彈簧的作用下,自動旋轉(zhuǎn)約90°,與內(nèi)滑套的上端面接觸,在上面壓力作用下形成密封,同時露出上接頭上的壓裂用流道孔,此時可以對地層施工了,施工結(jié)束后,如果地層出油或氣,在地層的壓力下,會自動使閥板2旋轉(zhuǎn)打開,下面的氣體或液體可以上移。
在上述技術(shù)方案中,步驟(1)所述管柱中每級采用的不限層壓裂滑套其類型、尺寸、規(guī)格一致,僅僅是每級電控壓裂滑套的電磁閥電控裝置中儲存的IP地址不一致,并配合不同的信號球使用。
在上述技術(shù)方案中,步驟(1)所述管柱中每級采用同樣的封隔器,其封隔器類型可以是壓縮式裸眼封隔器、膨脹式裸眼封隔器或遇油、水膨脹式裸眼封隔器。
本發(fā)明不限層壓裂工藝方法,其管柱結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,克服了目前技術(shù)投球式滑套的不足,提高了壓裂效果和作業(yè)效率,解決了壓裂層數(shù)受限的問題,可以滿足油氣田在壓裂增產(chǎn)過程中使用一趟管串完成對不同的目的層位的針對性壓裂。
圖1為本發(fā)明不限層壓裂工藝方法的工作狀態(tài)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例使用電控壓裂滑套時關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例使用電控壓裂滑套時打開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1.導(dǎo)向絲堵、2.座封球座、3. 1級不限層壓裂滑套、4.封隔器、5. 2級不限層壓裂滑套、6.封隔器、7. 3級不限層壓裂滑套、8.封隔器、9.懸掛器、10. 1級信號球、11. 2級信號球、12. 3級信號球、13.上接頭、14.閥板、15.中接頭、16.下接頭、17.內(nèi)滑套、18.密封腔室、19.電磁閥、20.電磁閥的電控裝置、21.泄壓孔、22.信號球、23.壓裂用流道孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
如圖1所示,本發(fā)明提供的一種不限層壓裂工藝方法,以壓裂3層為例,包括如下步驟(1)制作壓裂工藝管柱,將導(dǎo)向絲堵1、座封球座2、1級不限層壓裂滑套3、封隔器4、管柱伸縮補償器、2級不限層壓裂滑套5、封隔器6、管柱伸縮補償器、3級不限層壓裂滑套7、封隔器8、懸掛器9自下而上依次連接成一趟管柱;(2)將按步驟(1)制作的一趟管柱送到預(yù)定坐封位置,一次坐封所有封隔器,然后坐封懸掛器9,投1級信號球10,打開1級不限層壓裂滑套3,壓裂第1層,投2級信號球11,打開2級不限層壓裂滑套5,壓裂第2層,投3級信號球12,打開3級不限層壓裂滑套7,壓裂第3層。
若壓裂層數(shù)η層,則依次類推,直至打開η級不限層壓裂滑套,壓裂第η層。
如圖2、3所示,步驟(1)所述管柱中采用的不限層壓裂滑套為電控壓裂滑套,包括外缸套、內(nèi)滑套17和信號球22,所述外缸套由上接頭13、中接頭15、下接頭16三個部件順次套接而成,在上接頭13上設(shè)有流道孔23,所述信號球22內(nèi)設(shè)有用于發(fā)送特定IP地址的信號發(fā)送裝置,所述上接頭13與內(nèi)滑套17之間設(shè)有密封腔室18,腔室內(nèi)預(yù)先裝有液壓油, 該密封腔室18上設(shè)有泄壓孔21,所述中接頭15上設(shè)有用于控制泄壓孔21開合的電磁閥 19及電磁閥的電控裝置20,所述上接頭13內(nèi)側(cè)通過扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)有一閥板14 ;所述電磁閥的電控裝置20包括用于接收IP地址信號的天線、預(yù)先存儲有特定IP地址的數(shù)據(jù)處理單元、電池,所述天線的信號輸出端與數(shù)據(jù)處理單元相連,數(shù)據(jù)處理單元的控制信號輸出端與電磁閥19相連;其工作方式為當(dāng)信號球22在滑套內(nèi)移動時,天線檢測到信號球發(fā)出的IP 地址,與儲存在數(shù)據(jù)處理單元上的IP地址進行對比,如果一致,則接通電磁閥,電磁閥19閥芯移動,打開泄壓孔21,在管柱內(nèi)的流體壓力下,內(nèi)滑套與上接頭之間的密封腔室18內(nèi)的液體被排出,內(nèi)滑套17向下滑動,內(nèi)滑套17滑動的同時,閥板14在扭轉(zhuǎn)彈簧的作用下,自動旋轉(zhuǎn)約90°,與內(nèi)滑套17的上端面接觸,在上面壓力作用下形成密封,同時露出上接頭上的壓裂用流道孔23,此時可以對地層施工了,施工結(jié)束后,如果地層出油或氣,在地層的壓力下,會自動使閥板14旋轉(zhuǎn)打開,下面的氣體或液體可以上移。其中,圖2顯示電控滑套的下井狀態(tài),滑套處于關(guān)閉狀態(tài),滑套內(nèi)外不連通。圖3顯示電控滑套的工作狀態(tài),滑套處于打開狀態(tài),內(nèi)外連通。
在上述技術(shù)方案中,步驟(1)所述管柱中每級采用的不限層壓裂滑套其類型、尺寸、規(guī)格一致,僅僅是每級電控壓裂滑套的電磁閥電控裝置中儲存的IP地址不一致,并配合不同的信號球使用。
在上述技術(shù)方案中,步驟(1)所述管柱中每級采用同樣的封隔器,其封隔器類型可以是壓縮式裸眼封隔器、膨脹式裸眼封隔器或遇油、水膨脹式裸眼封隔器。
權(quán)利要求
1.一種不限層壓裂工藝方法,其特征在于該方法包括如下步驟(1)制作壓裂工藝管柱,將導(dǎo)向絲堵、座封球座、1級不限層壓裂滑套、封隔器、管柱伸縮補償器、2級不限層壓裂滑套、封隔器、管柱伸縮補償器、......η級不限層壓裂滑套、封隔器、懸掛器自下而上依次連接成一趟管柱,其中,η為壓裂層數(shù);(2)將按步驟(1)制作的一趟管柱送到預(yù)定坐封位置,一次坐封所有封隔器,然后坐封懸掛器,投1級球桿或球,打開1級不限層壓裂滑套,壓裂第1層,投2級球桿或球,打開2 級不限層壓裂滑套,壓裂第2層,依次類推,直至打開η級不限層壓裂滑套,壓裂第η層,其中,η為壓裂層數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不限層壓裂工藝方法,其特征在于步驟(1)所述管柱中采用的不限層壓裂滑套為電控壓裂滑套,包括外缸套、內(nèi)滑套和信號球,所述外缸套由上接頭、中接頭、下接頭三個部件順次套接而成,在上接頭上設(shè)有流道孔,所述信號球內(nèi)設(shè)有用于發(fā)送特定IP地址的信號發(fā)送裝置,所述上接頭與內(nèi)滑套之間設(shè)有密封腔室,腔室內(nèi)預(yù)先裝有液壓油,該密封腔室上設(shè)有泄壓孔,所述中接頭上設(shè)有用于控制泄壓孔開合的電磁閥及電磁閥的電控裝置,所述上接頭內(nèi)側(cè)通過扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)有一閥板;所述電磁閥的電控裝置包括用于接收IP地址信號的天線、預(yù)先存儲有特定IP地址的數(shù)據(jù)處理單元、電池,所述天線的信號輸出端與數(shù)據(jù)處理單元相連,數(shù)據(jù)處理單元的控制信號輸出端與電磁閥相連;其工作方式為當(dāng)信號球在滑套內(nèi)移動時,天線檢測到信號球發(fā)出的IP地址,與儲存在數(shù)據(jù)處理單元上的IP地址進行對比,如果一致,則接通電磁閥,電磁閥閥芯移動,打開泄壓孔,在管柱內(nèi)的流體壓力下,內(nèi)滑套與上接頭之間的密封腔室內(nèi)的液體被排出,內(nèi)滑套向下滑動, 內(nèi)滑套滑動的同時,閥板在扭轉(zhuǎn)彈簧的作用下,自動旋轉(zhuǎn)約90°,與內(nèi)滑套的上端面接觸, 在上面壓力作用下形成密封,同時露出上接頭上的壓裂用流道孔,此時可以對地層施工了, 施工結(jié)束后,如果地層出油或氣,在地層的壓力下,會自動使閥板2旋轉(zhuǎn)打開,下面的氣體或液體可以上移。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不限層壓裂工藝方法,其特征在于步驟(1)所述管柱中每級采用的不限層壓裂滑套其類型、尺寸、規(guī)格一致,僅僅是每級電控壓裂滑套的電磁閥電控裝置中儲存的IP地址不一致,并配合不同的信號球使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不限層壓裂工藝方法,其特征在于步驟(1)所述管柱中每級采用同樣的封隔器,其封隔器類型可以是壓縮式裸眼封隔器、膨脹式裸眼封隔器或遇油、水膨脹式裸眼封隔器。
全文摘要
本發(fā)明涉及油氣田壓裂技術(shù)領(lǐng)域,提供一種不限層壓裂工藝方法,包括如下步驟制作壓裂工藝管柱,將導(dǎo)向絲堵、座封球座、1級不限層壓裂滑套、封隔器、管柱伸縮補償器、2級不限層壓裂滑套、封隔器、管柱伸縮補償器、······n級不限層壓裂滑套、封隔器、懸掛器自下而上依次連接成一趟管柱;將一趟管柱送到預(yù)定坐封位置,一次坐封所有封隔器,然后坐封懸掛器,投1級球桿或球,打開1級不限層壓裂滑套,壓裂第1層,投2級球桿或球,打開2級不限層壓裂滑套,壓裂第2層,依次類推,直至打開n級不限層壓裂滑套,壓裂第n層,其中,n為壓裂級數(shù)。本發(fā)明方法其管柱結(jié)構(gòu)簡單,壓裂施工周期短,不限制壓裂級數(shù),可靠性高。
文檔編號E21B34/14GK102518418SQ20111044147
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者劉磊, 盧剛, 寧祎, 趙俊峰, 鄒剛 申請人:四機賽瓦石油鉆采設(shè)備有限公司