本發(fā)明涉及油氣藏水力壓裂技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種套管水平井多段重復(fù)壓裂方法。

背景技術(shù)：

重復(fù)壓裂是指對(duì)那些己經(jīng)采取過(guò)一次或一次以上壓裂措施的井層再次實(shí)施壓裂改造。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的重復(fù)壓裂實(shí)踐，重復(fù)壓裂經(jīng)歷了層內(nèi)壓出新裂縫、繼續(xù)延伸原有裂縫、轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂技術(shù)三種壓裂方式的發(fā)展和實(shí)踐；近年來(lái)，轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂技術(shù)是利用特殊的高強(qiáng)度裂縫暫堵材料，將初次壓裂產(chǎn)生的人工裂縫完全封堵，暫堵材料泵入井內(nèi)后有選擇性地進(jìn)入并封堵原來(lái)壓裂產(chǎn)生的人工裂，同時(shí)在井筒周圍能夠有效地封堵射孔孔眼；然后采用定向射孔技術(shù)在不同于原有裂縫的方位重新定向射孔，實(shí)施重復(fù)壓裂使裂縫改向，形成新的人工裂縫，使初次壓裂沒(méi)有波及到的泄油(氣)面積得到有效改造，從而提高重復(fù)壓裂的增產(chǎn)效果。

目前用于轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂技術(shù)中使用的暫堵材料主要有堵塞球、蠟球及水溶性暫堵劑等。堵塞球、蠟球封堵方式由于其自身的缺陷，推廣應(yīng)用得到一定的限制；由于暫堵劑具有較好的水溶性(油溶性)、突破壓力較高、殘?jiān)康?、彈性好等?yōu)點(diǎn)，近年內(nèi)與堵塞球及蠟球相比，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較多。

目前套管水平井重復(fù)壓裂面臨的問(wèn)題之一是工具問(wèn)題，采用常規(guī)的雙封單卡拖動(dòng)管柱方式，施工風(fēng)險(xiǎn)大，主要表現(xiàn)在：工具及管柱易失效、施工排量受限、施工結(jié)束后有砂卡風(fēng)險(xiǎn)、砂卡后處理難度大，大大降低了壓裂施工的效率。

隨著非常規(guī)油氣藏的開(kāi)發(fā)力度正在逐步加大，針對(duì)諸如頁(yè)巖等儲(chǔ)層的大型 壓裂施工需求越來(lái)越大。針對(duì)這類大型壓裂施工中的水平井重復(fù)壓裂，現(xiàn)有技術(shù)主要采用油管作為壓裂管柱進(jìn)行壓裂施工，由于受油管管柱容積的限制，壓裂施工中存在沿程摩阻高、施工壓力高，施工壓力窗口小、壓裂施工排量受限、壓裂加砂量受限等問(wèn)題，進(jìn)而造成壓裂施工規(guī)模難以提高、壓裂改造體積大大受限，無(wú)法滿足頁(yè)巖等非常規(guī)儲(chǔ)層的大型壓裂的要求，最終導(dǎo)致壓裂改造效果受到很大程度影響。

此外，隨著水平井技術(shù)的發(fā)展，水平井段長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng)，水平井分段壓裂的段數(shù)也越來(lái)越多；對(duì)多段水平井進(jìn)行重復(fù)壓裂，意味著壓裂施工將持續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間，少則五六天，多則二三十天，因此要求多段水平井重復(fù)壓裂施工工藝簡(jiǎn)單且能便于實(shí)施，能有效降低施工難度及風(fēng)險(xiǎn)，提高施工效率；而現(xiàn)有的多段水平井重復(fù)壓裂施工工藝難以滿足這樣的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提出一種套管水平井的多段重復(fù)壓裂方法，解決了目前水平井多段重復(fù)壓裂中面臨的拖動(dòng)管柱風(fēng)險(xiǎn)大、工具易失效、施工排量及加砂量受限、施工規(guī)模難以提高、壓裂改造體積受限、壓裂增產(chǎn)改造效果受限等問(wèn)題，為套管水平井重復(fù)分段壓裂提出了新的思路，使之適應(yīng)于諸如頁(yè)巖等儲(chǔ)層的大型壓裂施工的需要。

根據(jù)本發(fā)明一方面，提出了一種套管水平井多段重復(fù)壓裂方法，該方法用于對(duì)包含多個(gè)段的水平井進(jìn)行重復(fù)壓裂，該方法包括：根據(jù)每一段的破膠要求，確定與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞；向所述水平井中下可拖動(dòng)封堵管柱；采用與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞，對(duì)每一段中先前壓裂施工后留下的老射孔孔眼依次進(jìn)行封堵；對(duì)封堵后的水平井第一段進(jìn)行重新定向射孔，并實(shí)施重復(fù)壓裂施工；依次對(duì)水平井第二段至第M段中的每一段進(jìn)行以下操作：下射孔橋塞聯(lián)作管柱、坐封橋塞、重新定向射孔起出聯(lián)作管柱、以及實(shí)施重復(fù)壓裂施工，其中所述第一段是最遠(yuǎn)離井口的一段，所述第M段是最靠近井口的一段；以及實(shí)施壓后鉆 除全部橋塞，完成鉆除全部橋塞后暫堵膠塞破膠水化并返排出；其中，確定與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞包括：確定與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞，以使得在完成鉆除全部橋塞后，每一段中的暫堵膠塞均實(shí)現(xiàn)破膠水化并返排出。

本發(fā)明各方面解決了套管水平井多段重復(fù)壓裂中排量受限、壓裂規(guī)模受限的問(wèn)題，大大減小了施工中的管路摩阻，降低井口壓力，提高加砂規(guī)模與施工效率，保證了諸如頁(yè)巖氣等大型壓裂的施工效果，并解決了目前水平井重復(fù)壓裂中面臨的拖動(dòng)管柱風(fēng)險(xiǎn)大，工具及管柱易失效等諸多問(wèn)題；鉆塞結(jié)束后，所有被封堵的先前孔眼的膠塞將均徹底破膠水化并從孔眼中返排出，保證了重復(fù)壓裂后原有先前裂縫的產(chǎn)能不會(huì)受到影響；水平井重復(fù)壓裂就像該井的第一次壓裂施工一樣，可按部就班的對(duì)每一段進(jìn)行射孔、下橋塞、壓裂施工，簡(jiǎn)化了施工工藝且便于實(shí)施，縮短了壓裂施工時(shí)間，降低了施工難度和風(fēng)險(xiǎn)，提高了施工效率，確保了套管水平井重復(fù)壓裂施工的成功，且施工工藝成本相對(duì)較低，有助于降本增效，確保更佳的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本公開(kāi)示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本公開(kāi)的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，其中，在本公開(kāi)示例性實(shí)施方式中，相同的參考標(biāo)號(hào)通常代表相同部件。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種套管水平井多段重復(fù)壓裂方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本公開(kāi)更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種套管水平井多段重復(fù)壓裂方法的流程圖，該方法用于對(duì)包含多個(gè)段的水平井進(jìn)行重復(fù)壓裂，該方法包括：

步驟101，根據(jù)每一段的破膠要求，確定與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞；

步驟102，向所述水平井中下可拖動(dòng)封堵管柱；

步驟103，采用與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞，對(duì)每一段中先前壓裂施工后留下的老射孔孔眼依次進(jìn)行封堵；

步驟104，對(duì)封堵后的水平井第一段進(jìn)行重新定向射孔，并實(shí)施重復(fù)壓裂施工；

步驟105，依次對(duì)水平井第二段至第M段中的每一段進(jìn)行以下操作：下射孔橋塞聯(lián)作管柱、坐封橋塞、重新定向射孔起出聯(lián)作管柱、以及實(shí)施重復(fù)壓裂施工，其中所述第一段是最遠(yuǎn)離井口的一段，所述第M段是最靠近井口的一段；以及

步驟106，實(shí)施壓后鉆除全部橋塞，完成鉆除全部橋塞后暫堵膠塞破膠水化并返排出；

其中，確定與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞包括：確定與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞，以使得在完成鉆除全部橋塞后，每一段中的暫堵膠塞均實(shí)現(xiàn)破膠水化并返排出。

本發(fā)明實(shí)施例的總體思路不同于現(xiàn)有技術(shù)中的針對(duì)某一具體層段的重復(fù)壓裂，而是采用了多段水平井同時(shí)進(jìn)行重復(fù)壓裂的方法。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例采用了與現(xiàn)有技術(shù)中的“雙封單卡拖動(dòng)管柱”不同的工具，即采用了可拖動(dòng)封堵管柱，在重復(fù)壓裂之前，下可拖動(dòng)封堵管柱，并利用暫堵膠塞對(duì)多段水平井中的所有先前射孔的老孔眼進(jìn)行封堵，使得后續(xù)的水平井重復(fù)壓裂就像該井的第一次壓裂施工一樣，可對(duì)每一段進(jìn)行正常的壓裂施工。這種方式成功解決了現(xiàn)有的水平井多段重復(fù)壓裂中排量受限、壓裂規(guī)模受限的問(wèn)題，大大減小了施工中的管路摩阻，降低井口壓力，提高加砂規(guī)模與施工效率，尤其適用于頁(yè)巖氣等大型壓裂，提高其施工效果。

并且，本實(shí)施例解決了目前水平井重復(fù)壓裂中面臨的拖動(dòng)管柱風(fēng)險(xiǎn)大，工具及管柱易失效等諸多問(wèn)題，簡(jiǎn)化了施工工藝且便于實(shí)施，縮短了壓裂施工時(shí)間，降低了施工難度和風(fēng)險(xiǎn)，提高了施工效率，確保了套管水平井重復(fù)壓裂施工的成功，且施工工藝成本相對(duì)較低，有助于降本增效，確保更佳的經(jīng)濟(jì)效益。

此外，本實(shí)施例采用了不同于現(xiàn)有技術(shù)的暫堵膠塞設(shè)計(jì)方案，通過(guò)根據(jù)每一段的破膠時(shí)間，確定與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞，使得壓裂結(jié)束并成功鉆塞后，每段的膠塞均實(shí)現(xiàn)徹底破膠水化并返排出，保證了重復(fù)壓裂后原有先前裂縫的產(chǎn)能不會(huì)受到影響，實(shí)現(xiàn)了新先前裂縫的產(chǎn)能合采。

為便于理解本實(shí)施例，現(xiàn)詳細(xì)描述本實(shí)施例的一些具體示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，這些示例僅為了便于理解，而非意在以任何方式限制本發(fā)明。

確定暫堵膠塞

本實(shí)施例根據(jù)每一段的破膠要求，確定與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞，以使得在壓裂施工和壓后鉆塞完成后，每一段中的暫堵膠塞均實(shí)現(xiàn)破膠水化并返排出。其中破膠要求例如可包括對(duì)破膠時(shí)間的要求和對(duì)破膠后粘度的要求等。

在一個(gè)示例中，可按照如下方式確定每一段的破膠時(shí)間。假設(shè)目標(biāo)水平井要完成M段的重復(fù)壓裂，分段壓裂若按1天進(jìn)行m段施工，則完成M段壓裂需要M/m天的時(shí)間，那么意味著靠近井底前幾段的暫堵膠塞要經(jīng)受更長(zhǎng)時(shí)間的高壓差考驗(yàn)。所以可以在即將實(shí)施重復(fù)壓裂前，首先計(jì)算好每段的破膠時(shí)間，例如第1段(最靠近井底的一段)的破膠時(shí)間＝M/m天+鉆完所有M-1個(gè)橋塞的時(shí)間，第N段(N＝1,2,3…..,M)的破膠時(shí)間＝M/m天－(N－1)×0.5天+鉆完所有M-1個(gè)橋塞的時(shí)間，其中M為要完成重復(fù)壓裂的總段數(shù)，N＝1,2,3…..,M，m為每天能完成分段壓裂施工的段數(shù)。

對(duì)破膠后粘度的要求可為：使得每一段的暫堵膠塞在破膠后的粘度均能確保實(shí)現(xiàn)返排出。

可根據(jù)破膠要求(例如所計(jì)算的破膠時(shí)間和需要的破膠后粘度)，選擇針對(duì) 每一段的暫堵膠塞，使得整個(gè)M段的重復(fù)壓裂結(jié)束并成功鉆塞后，每段的膠塞均實(shí)現(xiàn)徹底破膠水化并返排出，優(yōu)選地，實(shí)現(xiàn)同時(shí)徹底破膠水化并返排出。

根據(jù)一個(gè)示例，可選用具備以下特性的暫堵膠塞：承壓差能力好、耐溫性能好、成膠時(shí)間可調(diào)、可以自動(dòng)破膠、破膠時(shí)間可控等，以達(dá)到每段所用的膠塞在所有井段的壓裂施工結(jié)束并完成鉆塞后，能實(shí)現(xiàn)全部破膠，優(yōu)選地，實(shí)現(xiàn)同步破膠。

此外，確定暫堵膠塞時(shí)還可考慮施工中的其他因素，例如包括：封堵后的抗壓能力能夠達(dá)到重復(fù)壓裂的井底施工條件(如：假設(shè)某一段井底壓力為70MPa，孔隙壓力為30MPa，那么暫堵膠塞的耐壓差應(yīng)得到40MPa以上)。

根據(jù)本實(shí)施例提出的以上選擇暫堵膠塞的原則，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能夠根據(jù)實(shí)際需要，選擇與每一段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞。

在一個(gè)示例中，待所有暫堵膠塞成膠封堵住所有先前的老射孔孔眼后，可對(duì)封堵效果進(jìn)行試壓，試壓合格后，可進(jìn)行后續(xù)操作。

封堵

可向所述水平井中下可拖動(dòng)封堵管柱，并在下可拖動(dòng)封堵管柱之后，采用與每一段段相對(duì)應(yīng)的暫堵膠塞，依次對(duì)每一段段中先前壓裂施工后留下的老射孔孔眼進(jìn)行封堵

可拖動(dòng)封堵管柱可以是管串形式，例如可以是連續(xù)油管加封隔器、或者油管加封隔器等構(gòu)成的管串形式的可拖動(dòng)封堵管柱。

重復(fù)壓裂施工和壓后鉆塞

經(jīng)過(guò)上述操作之后，所有先前射孔孔眼已經(jīng)全部封堵，水平井就猶如一個(gè)不存在先前射孔孔眼的“新井”，因此可以像在該井中第一次進(jìn)行壓裂施工一樣，對(duì)其進(jìn)行重復(fù)壓裂，該重復(fù)壓裂的過(guò)程可以完全按照常規(guī)的第一次壓裂的方式，通過(guò)射孔、下橋塞、壓裂等步驟來(lái)完成，在重復(fù)壓裂完成之后，可進(jìn)行壓后鉆 塞。

為便于理解，以下給出一種壓裂施工和壓后鉆塞過(guò)程的示例。

下射孔管柱，并采用定向射孔技術(shù)對(duì)水平井的第一段進(jìn)行重新定向射孔，然后對(duì)第一段進(jìn)行重復(fù)壓裂施工；下射孔橋塞聯(lián)作管柱對(duì)第二段進(jìn)行重新射孔，射孔校深后坐封橋塞，驗(yàn)封合格后提至預(yù)射孔位置，點(diǎn)火對(duì)第二段進(jìn)行射孔(即重新定向射孔)，起出聯(lián)作管柱，然后對(duì)第二段實(shí)施重復(fù)壓裂作業(yè)；第三段至最后一段的施工過(guò)程同第二段，如此循環(huán)，完成多段水平井所有層段的壓裂施工。

可以采用例如連續(xù)油管結(jié)合井下動(dòng)力鉆具方式，鉆掃井內(nèi)所有橋塞，鉆塞結(jié)束后，每一段封堵先前暫堵孔眼的膠塞將均徹底破膠水化并從孔眼中返排出，不影響原有先前裂縫的產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)新老裂縫的產(chǎn)能合采。

本發(fā)明實(shí)施例可取得的有益技術(shù)效果包括：

(1)封堵所有先前射孔后，水平井重復(fù)壓裂就像該井的第一次壓裂施工一樣，可如第一壓裂施工一樣對(duì)每一段進(jìn)行射孔、下橋塞、壓裂等，這成功解決了水平井多段重復(fù)壓裂中排量受限、壓裂規(guī)模受限的問(wèn)題，大大減小了施工中的管路摩阻，降低井口壓力，提高加砂規(guī)模與施工效率，保證了諸如頁(yè)巖氣等大型壓裂的施工效果，并解決了目前水平井重復(fù)壓裂中面臨的拖動(dòng)管柱風(fēng)險(xiǎn)大，工具易失效等諸多問(wèn)題；

(2)鉆塞結(jié)束后，所有被封堵的先前孔眼的膠塞將均徹底破膠水化并從孔眼中返排出，保證了重復(fù)壓裂后原有先前裂縫的產(chǎn)能不會(huì)受到影響；

(3)本實(shí)施例簡(jiǎn)化了施工工藝且便于實(shí)施，縮短了壓裂施工時(shí)間，降低了施工難度和風(fēng)險(xiǎn)，提高了施工效率，確保了套管水平井重復(fù)壓裂施工的成功，且施工工藝成本相對(duì)較低，有助于降本增效，確保更佳的經(jīng)濟(jì)效益。

以上已經(jīng)描述了本公開(kāi)的各實(shí)施例，上述說(shuō)明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實(shí)施例。在不偏離所說(shuō)明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和變更都是顯而易見(jiàn)的。本文中所用術(shù)語(yǔ)的選擇，旨在最好地解釋各實(shí)施例的原理、實(shí)際應(yīng)用或?qū)κ袌?chǎng) 中的技術(shù)改進(jìn)，或者使本技術(shù)領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各實(shí)施例。