一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统及方法技术方案

本发明专利技术属于油气田勘探和开发技术领域，具体涉及一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统及方法。本发明专利技术通过水平井井筒套管、桥塞、智能套管滑套和地面控制器构成水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统，桥塞设置在水平井相邻压裂段衔接处的井筒套管上，智能套管滑套设置有多个，在水平井井筒套管不同的压裂段的不同簇上分别设置有一个智能套管滑套，地面控制器设置在地面，并与多个智能套管滑套电信号连接。本发明专利技术有效解决了水平井分段多簇压裂多簇不能完全起裂、多裂缝不能均衡扩展延伸的问题，多簇起裂有效性提高到100％，多裂缝均衡扩展率提高到90％以上，显著提升了人工裂缝对储层的控制程度，最终大幅的提高了低渗

【技术实现步骤摘要】
一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统及方法


[0001]本专利技术属于油气田勘探和开发
，具体涉及一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统及方法。

技术介绍

[0002]水平井分段多簇压裂是目前国内外低渗-致密油气藏提高单井产量的重要技术手段。单段多簇笼统合压情况下，由于各簇间储层非均质性的影响，造成多簇不能完全起裂，起裂有效性仅30％左右，且各簇裂缝不均衡扩展，人工裂缝对储层的控制程度低，油气藏不能得到充分有效动用。
[0003]为了提高多簇起裂有效性，促进各簇裂缝的均衡扩展，目前国内外主要采用暂堵压裂的方法。该技术是在压裂过程中投入暂堵剂封堵已经开启的簇的射孔孔眼或者缝口，迫使井筒内压力升高和液流转向，促使应力较高的簇起裂并扩展延伸。该方法的缺点在于不同区块、井段的储层非均质性都不相同，因此对暂堵剂的用量和粒径很难把握，规律性很差。用量太少或粒径太小则会封堵无效，而用量太多或者粒径太大又极易堵死，造成井下事故。如何实现水平井分段多簇压裂多簇完全起裂和多裂缝均衡扩展延伸多年来一直是国内外低渗-致密油气藏储层改造的技术瓶颈。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统及方法，目的在于有效解决水平井分段多簇压裂多簇起裂有效率低、多裂缝扩展不均衡造成储层不能充分有效改造的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统，至少包括水平井井筒套管和桥塞，桥塞设置在水平井井筒套管上，还包括智能套管滑套和地面控制器；所述的智能套管滑套设置有多个，在水平井井筒套管不同的压裂段的不同簇上分别设置有一个智能套管滑套，所述的地面控制器设置在地面，并与多个智能套管滑套电信号连接。
[0007]所述的地面控制器采用的是PLC控制器。
[0008]所述的智能套管滑套包括上接头、下接头、壳体、内套、信号接收器、流量信号发射器、流量测量仪、驱动器、螺杆和活动接头；所述的壳体的两端分别连接有上接头和下接头，上接头与上部套管公扣相连，下接头与下步套管母扣相连；所述的壳体上设置有出液槽，用于封闭出液槽的内套固定在壳体内侧壁上；所述内套通过活动接头与螺杆下端相连，螺杆上端与驱动器相连，驱动器与信号接收器电信号连接；流量测量仪设置在出液槽内口处，并与流量信号发射器电信号连接。
[0009]一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统的多裂缝均衡扩展方法，包括如下步骤，
[0010]步骤一：水平井钻井结束后，在套管上连接多个智能套管滑套，根据压裂分段内的
压裂簇数，使每段均设置有智能套管滑套后下井；
[0011]步骤二：每段压裂施工前，地面控制器向该段所有智能套管滑套发送开启指令，并对各簇进行笼统合压，泵注排量采用设定值；
[0012]步骤三：加压并加注压裂液和支撑剂，地面控制器实时获取该段流经每个智能套管滑套的液体流量值，并根据液体流量值，实时调节不同智能套管滑套的打开程度，使流经每个智能套管滑套的液体流量均衡；
[0013]步骤四：压裂完成后，地面控制器向所有智能套管滑套发送关闭指令。
[0014]所述的步骤一中的压裂分段内的压裂簇数大于等于2。
[0015]所述的多个智能套管滑套按下入的顺序进行顺序编号。
[0016]有益效果：
[0017]本专利技术有效解决了水平井分段多簇压裂多簇不能完全起裂、多裂缝不能均衡扩展延伸的问题，多簇起裂有效性提高到100％，多裂缝均衡扩展率提高到90％以上，显著提升人工裂缝对储层的控制程度，最终大幅提高低渗-致密油气藏单井产量。
[0018]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例，详细说明如后。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术的方法示意图；
[0021]图2是现有技术的方法示意图；
[0022]图3是本专利技术的智能套管滑套的结构示意图。
[0023]图中：1-水平井井筒套管；2-智能套管滑套；3-人工裂缝；4-桥塞；5-地面控制器；6-上接头；7-下接头；8-壳体；9-内套；10-信号接收器；11-流量信号发射器；12-流量测量仪；13驱动器；14-螺杆；15-活动接头；16-销钉；17-出液槽。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例一：
[0026]参照图1和图3所示的一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统，至少包括水平井井筒套管1和桥塞4，桥塞4设置在水平井井筒套管1上，还包括智能套管滑套2和地面控制器5；所述的智能套管滑套2设置有多个，在水平井井筒套管1不同的压裂段的不同簇上分别设置有一个智能套管滑套2，所述的地面控制器5设置在地面，并与多个智能套管滑套2电信号连接。
[0027]本专利技术在具体应用时，当水平井钻井结束后，在套管上连接多个智能套管滑套2，根据压裂分段内的压裂簇数，使每段均设置有智能套管滑套2后下井；压裂施工前，地面控制器5向所有智能套管滑套2发送开启指令，并对各簇进行笼统合压，泵注排量采用设定值；随后，加压并加注压裂液和支撑剂，地面控制器5实时获取流经每个智能套管滑套2的液体流量值，并根据液体流量值，实时调节不同智能套管滑套2的打开程度，使流经每个智能套管滑套2的液体流量均衡；压裂完成后，地面控制器5向所有智能套管滑套2发送关闭指令。
[0028]当压裂液通过打开的智能套管滑套2进入地层，并在高压作用下在各个智能套管滑套2处形成裂缝，伴随压裂液的进入，裂缝向前扩展延伸。每个智能滑套2将流经的液体流量数据信号传送至地面接收器，地面技术人员根据每个智能滑套2的流量数据，实时地对智能滑套2的打开程度进行调节，对流量较大的智能滑套2缩小打开程度，对流量较小的智能滑套2增大打开程度，最终使各个智能滑套2所进入的压裂液量相对均衡，则各个簇处所产生的裂缝扩展程度也相对均衡。
[0029]在具体应用时，每个智能滑套在每簇内的具体位置可以根据水平段油层情况定，也就是把滑套设置在油层条件好的地方，使得多簇裂缝中各个簇的裂缝都能延伸出去且有一定的长度。
[0030]本专利技术有效解决了水平井分段多簇压裂多簇不能完全起裂、多裂缝不能均衡扩展延伸的问题，多簇起裂有效性提高到100本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统，至少包括水平井井筒套管(1)和桥塞(4)，桥塞(4)设置在水平井相邻压裂段衔接处的井筒套管(1)上，其特征在于：还包括智能套管滑套(2)和地面控制器(5)；所述的智能套管滑套(2)设置有多个，在水平井井筒套管(1)不同的压裂段的不同簇上分别设置有一个智能套管滑套(2)，所述的地面控制器(5)设置在地面，并与多个智能套管滑套(2)电信号连接。2.如权利要求1所述的一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统，其特征在于：所述的地面控制器(5)采用的是PLC控制器。3.如权利要求1所述的一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统，其特征在于：所述的智能套管滑套(2)包括上接头(6)、下接头(7)、壳体(8)、内套(9)、信号接收器(10)、流量信号发射器(11)、流量测量仪(12)、驱动器(13)、螺杆(14)和活动接头(15)；所述的壳体(8)的两端分别连接有上接头(6)和下接头(7)，上接头(6)与上部套管公扣相连，下接头(7)与下步套管母扣相连；所述的壳体(8)上设置有出液槽(17)，用于封闭出液槽(17)的内套(9)固定在壳体(8)内侧壁上；所述内套(9)通过活动接头(15)与螺杆(14)下端相连，螺杆(14)上端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张矿生，刘汉斌，唐梅荣，马兵，杜现飞，徐创朝，刘顺，李晓燕，吴顺林，拜杰，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：