[发明专利]一种实现水平井分段多簇压裂的方法

说明书

本发明提供的这种实现水平井分段多簇压裂的方法，采用电磁感应激发C环变O环实现水平井分段多簇压裂，压裂后投入的可溶球溶解，无需钻除，解决了常规桥塞工艺的钻塞问题，施工安全，成本低；采用光套管注入压裂实现了全井段施工排量8方/分以上，实现了水平井体积压裂对排量的要求；可溶性球封堵与分级射孔联作，在地面设备及压裂液充足的条件下可以连续作业，实现一口水平井井全部层段的作业，施工效率高；减少了常规水力喷射工艺下频繁起下管柱及放喷时间，极大的降低了劳动强度，缩短了作业周期。

技术领域

本发明属于采油工程技术领域，具体涉及一种实现水平井分段多簇压裂的方法，特别涉及低渗透储层水平井体积压裂改造工艺，适用于套管完井的水平井体积压裂改造。

背景技术

目前套管完井的水平井改造工艺主要以水力喷砂压裂、速钻桥塞压裂等工艺为主。

水力喷砂压裂工艺主要技术做法就是通过水力喷砂射孔、与小直径封隔器联作实现有效封隔、油管加砂、套管补液、拖动管柱实现多段压裂改造，但该项技术受管柱摩阻的影响，排量受限，最大施工排量仅能达到8方/分；在长水平段井中，施工作业周期长，施工效率低，不能满足大排量体积压裂技术需求。

速钻桥塞分段压裂工艺主要技术做法就是通过水力泵送将电缆连接的快钻桥塞与射孔枪联作钻具下至预定位置，座封并释放桥塞后，上提多级射孔装置至射孔位置进行射孔，然后将钻具提至井口，采用大排量光套管注入压裂施工，重复上述作业，依次自下而上完成多个层段作业，最后钻除桥塞，完井。该技术具有封隔可靠、射孔簇多、施工效率高、可满足大排量体积压裂施工，但连续油管钻磨桥塞施工较复杂，存在一定的施工风险，尤其是对深井施工有较大的局限性，且施工费用较高。

发明内容

本发明的目的是克服现有水力喷砂压裂、速钻桥塞压裂工艺存在的施工风险大、成本高的问题。

为此，本发明提供了一种实现水平井分段多簇压裂的方法，包括以下步骤：

步骤一：根据水平井水平段储层物性，将水平井划分为多个压裂段，压裂段由井底至井口方向分别是第一压裂段、第二压裂段、第三压裂段……第N压裂段，然后将套管下入井筒，套管上间隔安装有多个C环装置，C环装置自上至下由火药腔、活塞和C形环组成，每一个C环装置对应于一个压裂段，然后固井完井；

步骤二：用通井规通井至人工井底，保证井筒干净，然后利用油管传输对第一压裂段进行射孔，射孔完成后，光套管注入对第一压裂段进行压裂；

步骤三：通过电缆向套管内下入射孔联作工具串，射孔联作工具串到达水平井30°井斜时，地面用压裂车泵送液体推动射孔联作工具串至第一压裂段，射孔联作工具串最下端的高频电磁波发射器在井底发射高频波，同时上提电缆，高频波激发火药腔，在火药腔处发生电流，火药腔内火药燃烧推动活塞下移，挤压C形环，使C形环变为O形环；

步骤四：上提电缆至第二压裂段，点火射孔联作工具串上的射孔枪，对第二压裂段进行射孔，射孔完后，起出射孔联作工具串，向套管内投入可溶球，可溶球坐在O形环上，封堵第一压裂段，然后光套管注入对第二压裂段进行压裂；

步骤五：重复步骤三和步骤四，依次对第三压裂段……第N压裂段进行压裂，直至完成全部层段压裂作业。

所述C形环安装于两个相邻的套管之间，火药腔和活塞安装在C形环上部的套管上，C形环上端是母扣，下端是公扣。

所述C形环采用弹性模量在200GPa以上的金属材料。

所述C形环采用65锰制成。

所述的射孔联作工具串自上至下由马笼头、磁定位器、炮头和射孔枪、高频电磁波发射器连接组成，磁定位器通过马笼头连接着电缆，马笼头的上方是安装在电缆上的鱼雷。