[发明专利]一种喷砂射孔环空压裂地面控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种一种喷砂射孔环空压裂地面控制系统及方法，包括压裂环空泵入系统、连续油管泵入系统、井口装置、井口压力控制节流管汇、连续油管车、连续油管、废液回收池、节流管汇；所述井口装置包括依次连通的Y形四通、双闸阀、井口大四通，所述压裂环空泵入系统包括液灌、砂灌车、混砂车、压裂车组、压裂管汇，所述液灌、砂灌车分别与混砂车相连，所述压裂车组通过压裂管汇分别与Y形四通中的两个通道、连续油管车相连。本发明通过该系统可以实现利用1台混砂车完成喷砂射孔作业和压裂过程的加砂作业，实现喷砂射孔泵压、井口压力和压裂过程中两套压裂车组泵压的数据采集、显示工作，实现从连续油管对井筒正洗，或从油套环空对井筒反洗。

技术领域

本发明涉及一种油、气井水平井分段压裂作业设备，尤其是一种喷砂射孔环空压裂地面控制系统及方法。

背景技术

随着储层改造在油气田开发中的地位和作用日益显著，喷砂射孔环空压裂技术作为一种主体的储层改造技术在各大油田的应用也越来越广。与其他的压裂技术相比，它可以一次入井完成多簇射孔，多段压裂，实现射孔、压裂联作，且射孔过程中不会对地层造成污染，极大的提高了压裂施工效率。在喷砂射孔过程中，利用混砂车将砂灌车中的砂子通过压裂车泵入油管或者连续油管，再经过喷射器高速喷出，对套管进行射孔，整个过程需要监测泵压和井口压力。而在压裂过程中，需要对连续油管进行补液，同时利用环空进行加砂，整个过程需要监测两套压裂车组的泵压。然而，整个射孔和压裂过程需要在同一套地面控制流程下完成，仪表车上的采集系统只能显示两个压力通道，地面流程和施工参数控制不当，容易造成地层吐砂，井下工具砂埋，套管射不开或者地层压不开，甚至地面管汇爆裂等安全事故。为了使这种技术能安全高效的推广应用，针对该技术设计了一种喷砂射孔环空压裂地面控制流程系统。

发明内容

本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种结构、操作便利，安全可靠、高效实用的一种喷砂射孔环空压裂地面控制系统及方法。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种喷砂射孔环空压裂地面控制系统，包括压裂环空泵入系统、连续油管泵入系统、井口装置、井口压力控制节流管汇、连续油管车、连续油管、废液回收池、节流管汇；

所述井口装置包括依次连通的Y形四通、双闸阀、井口大四通，所述废液回收池通过节流管汇与井口大四通相连，所述连续油管一端与连续油管车相连，另一端贯穿井口装置；

所述压裂环空泵入系统包括液灌、砂灌车、混砂车、压裂车组、压裂管汇，所述液灌、砂灌车分别与混砂车相连，所述混砂车与压裂车组相连，所述压裂车组通过压裂管汇分别与Y形四通中的两个通道、连续油管车相连，所述压裂管汇上设有压力传感器b；

所述连续油管泵入系统包括液灌、小型压裂车、管汇，所述液灌与小型压裂车相连，所述小型压裂车通过管汇分别与井口大四通、连续油管车相连，所述管汇上设有压力传感器a。

一种喷砂射孔环空压裂地面控制方法，采用权利要求1所述的控制系统，包括以下步骤：

步骤1、系统工具入井流程：将连续油管依次穿过Y形四通、双闸阀、井口大四通，并连续油管下放到井口内，然后通过连续管泵入系统给连续油管供液，同时液体由井口返出，经过节流管汇流入废液池；

步骤2、喷砂射孔流程：混砂车将砂灌车中的磨料以及液灌中的液体通过压裂车泵入连续油管中，压力传感器b监测泵压，压力传感器a监测井口压力，通过节流管汇控制井口压力，废液池回收流出的液体；

步骤3、环空压裂流程：混砂车将砂灌车中的支撑剂以及液灌中的压裂液通过压裂车组泵入环空内，同时小型压裂车将液灌中的液体泵入连续油管内，其压力传感器a监测小型压裂车泵压，压力传感器b监测压裂车组泵压；

步骤4、反洗流程：通过小型压裂车向井筒供液，液体从连续油管流经管汇和节流管汇返出至废液池，实现排量洗井；