一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法技术

本发明专利技术公开了一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，解决了现有的套变井在严重变形时，采用暂堵球合压或砂埋的方法暂堵效果不好，严重影响施工周期，甚至无法对地层进行改造的技术问题。本发明专利技术包括如下步骤：计算孔眼实际尺寸；根据模拟计算的孔眼实际尺寸，依次送入与该孔眼实际尺寸匹配的骨架生物结；依次投放不同规格柔性生物结；采用连续油管下入对应射孔枪，在设计位置完成本段射孔作业并完成压裂作业；重复对不同段投放骨架生物结和柔性生物结，射孔和压裂直至完成对套变段的全部压裂改造。本发明专利技术具有对严重变形套变井的改造效果好等优点。果好等优点。果好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法


[0001]本专利技术涉及油气开采
，具体涉及一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法。

技术介绍

[0002]现页岩气压裂采用大排量、大液量，高砂比模式施工，具备高压力、高风险的特点，时常发生套管变形。
[0003]发生轻微套管变形，可以采用小直径分段工具完成分段施工，若发生严重套管变形，其中的射孔孔眼变得不规则，如图1所示，则只能采用暂堵球合压或砂埋，但是由于孔眼的不规则导致封堵效果不好，需要反复封堵，严重影响施工周期，或无法对地层进行改造，几种应对套管变形的技术特点如下：
①
采用小直径桥塞封堵。
[0004]一般来说，套管尺寸一定时，分段工具的外径越大，其承压效果、分段能力更好，采用小直径桥塞分段封堵，其承压能力下降，不满足现场大排量施工情况，常出现桥塞掉落、失封等问题，造成分段效果不佳，对地层改造不充分。出现套管变形时，需要采用连续油管进行通井作业，确定套管的通过性，再进行小直径桥塞的尺寸选取，确定工时长，生产效率低下。
[0005]②
暂堵球合压技术。
[0006]第一，由于暂堵球结构特性，暂堵球坐封效率低，无法对所有的孔眼进行封堵。第二，套变井已经完成加砂作业，孔眼尺寸经过冲蚀后尺寸未知、形状不规则，常规暂堵球封堵无法实现对炮眼的有效封堵，分段效果差。第三，暂堵球无法对炮眼实施长时间有效封堵，在停泵后，暂堵球会从孔眼掉落，无法对孔眼进行密封，在施工段较多时，无法实现分段压裂。
[0007]③
砂堵。人为制造砂堵难度大，不容易实现有效砂堵，并且加入石英砂的量不易控制，容易造成井筒堵塞，冲砂难度大，整体经济效益及作业效率低。
[0008]基于此，针对套管严重变形的情况，采用现有方法无法取得很好的效果，从而有必要开发新的处理套管变形的压裂施工方法。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是：现有的套变井在严重变形时，采用暂堵球合压或砂埋的方法暂堵效果不好，严重影响施工周期，甚至无法对地层进行改造，需要一种更优化的施工方法。
[0010]本专利技术通过下述技术方案实现一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，包括如下步骤：S1：根据套变井前期施工射孔数据，确定前期射孔孔眼的尺寸及数量，结合已压裂段数的施工排量、砂量模拟计算待暂堵段N的射孔孔眼实际尺寸；
S2：根据S1模拟计算的射孔孔眼实际尺寸，依次送入与该射孔孔眼实际尺寸匹配的骨架生物结，结合压力上涨情况调整骨架生物结的尺寸和送入量；S3：起压后，根据骨架生物结的尺寸、射孔孔眼实际尺寸以及数量投放柔性生物结，并根据压力上涨情况调整柔性生物结的尺寸和送入量从而完成封堵。
[0011]本专利技术开发一种新的针对套变井的不规则射孔孔眼的暂堵方法，即采用骨架生物结用于封堵加砂后不规则炮眼，骨架生物结可在不规则形状的孔眼中起到骨架支撑作用，减少孔眼不规则性及尺寸，而由于大孔的流量大，骨架生物结优先堵塞大孔，对于较小的孔或者由骨架生物结与不规则孔眼间的缝隙由柔性生物结进行堵塞，二者配合起到加强封堵的效果。
[0012]本专利技术优选一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，还包括如下步骤：S4：在S3封堵完成后，采用连续油管下入段N+1的对应射孔枪，完成本段射孔作业并完成压裂作业；S5：根据步骤S4的射孔尺寸和射孔数，按顺序投放骨架生物结与柔性生物结直至对本段射孔孔眼实现有效密封；S6：重复对后续层段进行射孔、压裂，骨架生物结和柔性生物结暂堵，直至完成对套变段的全部压裂改造。
[0013]本专利技术优选一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，所述步骤S2中，包括对骨架生物结进行通过性测试：根据射孔孔眼实际尺寸和数量，采取从小到大的送入顺序，并根据压力变化情况调整确定骨架生物结的尺寸和数据。
[0014]由于模拟计算出的射孔孔眼实际尺寸是一个等效直径，实际孔眼尺寸会在这个等效直径上下波动，并且不规则孔眼也会存在不同方向的尺寸不一样，因此，在得到的射孔孔眼实际尺寸基础上需要进行进一步地通过性测试，从而得到比较准确的能暂不规则孔眼的骨架生物结的尺寸和数量，具体是选择比模拟计算的孔眼小的骨架生物结采用从小到大的顺序，通过从小到大尺寸的骨架生物结试验，根据压力变化情况准确找到封堵效果好的骨架生物结尺寸和数量。
[0015]进一步地，骨架生物结的通过性测试后确定的尺寸，是作为封堵投入的最小尺寸，在具体投入骨架生物结封堵时，可采取先投入大尺寸再投入小尺寸的顺序。
[0016]本专利技术优选一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，所述步骤S3中，柔性生物结的投入方式为：采取从大尺寸到小尺寸的送入顺序。
[0017]柔性生物结用于封堵骨架生物结未封堵到的小孔或者骨架生物结与不规则孔眼间的缝隙，缝隙存在大小，所以需要从大到小的封堵先由大的堵塞大的缝隙，大缝隙堵上后会产生小缝隙，再用小的软性生物结堵塞骨架生物结与不规则孔眼间的缝隙形成的小孔以及大缝隙堵塞后形成的小缝隙，这样能更好地起到对不规则孔眼的堵塞作用。
[0018]本专利技术优选一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，在步骤S1之前，还包括：根据前期施工数据，判断套变点的尺寸，选取射孔枪并分析套变点及套变点以下的待施工段长，进行层位重新设计。
[0019]判断套变点的尺寸一般是采用通井规找到套变点的最小直径从而确定射孔抢的型号，从而确定对应尺寸射孔枪对相同钢级、型号套管的射孔测试数据。
[0020]通过对套变点分析确定套变点及套变点以下的待施工段长，结合录井数据，根据
储层的岩性特征、孔渗条件、最小水平应力差、压力系数、气测情况、天然裂缝带、射孔穿透等情况，对待压裂层进行层位重新设计。
[0021]本专利技术优选一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，所述步骤S5中，根据S4的射孔尺寸和射孔数，结合施工排量、砂量模拟计算段N+1的射孔孔眼实际尺寸，根据段N+1的射孔孔眼实际尺寸来确定骨架生物结的尺寸和数量，而后再确定柔性生物结的尺寸和数量。
[0022]本专利技术通过对层压段在封堵之前均进行射孔实际孔眼的模拟计算，从而能更快更准确地确定出骨架生物结的尺寸和数量。
[0023]进一步地，骨架生物结和柔性生物结的数量总和为待封堵射孔数的至少1.2倍，投入的骨架生物结和柔性生物结的数量比为1:1。
[0024]本专利技术投入骨架生物结时，只需要考虑射孔数量和实际尺寸，适当超过射孔数即可，合理控制骨架生物结和柔性生物结的比例，当骨架生物结暂堵效果不好，只需要调整骨架生物结的尺寸和数量，而当柔性生物结封堵效果不好时，只需要调整柔性生物结的尺寸和数量，做到分开精准控制，而对于暂堵球合压工艺，在发现暂堵效果不好时，需要投入前面所有层段射孔数总和的暂堵球，因此，在用量控制上，骨架生物结和柔性生物结配合使用更有优势。
[0025]本专利技术优选一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，所述步骤S5中，判断封堵是否有效密封的方法为：对比低排量下的井口压力，若井口压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据套变井前期施工射孔数据，确定前期射孔孔眼的尺寸及数量，结合已压裂段数的参数模拟计算待暂堵段N的射孔孔眼实际尺寸；S2：根据S1模拟计算的射孔孔眼实际尺寸，依次送入骨架生物结，结合压力上涨情况确定骨架生物结的尺寸和送入量；S3：起压后，根据骨架生物结的尺寸、射孔孔眼实际尺寸以及数量投放柔性生物结，并根据压力上涨情况调整柔性生物结的尺寸和送入量从而完成封堵。2.根据权利要求1所述的一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，其特征在于，还包括如下步骤：S4：在S3封堵完成后，采用连续油管下入段N+1的对应射孔枪，完成本段射孔作业并完成压裂作业；S5：根据步骤S4的射孔尺寸和射孔数，按顺序投放骨架生物结与柔性生物结直至对段N+1射孔孔眼实现有效密封；S6：重复对后续层段进行射孔、压裂，骨架生物结和柔性生物结暂堵，直至完成对套变段的全部压裂改造。3.根据权利要求1或2所述的一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，包括对骨架生物结进行通过性测试：根据射孔孔眼实际尺寸和数量，采取从小到大的送入顺序，并根据压力变化情况调整确定骨架生物结的尺寸和数据。4.根据权利要求1或2所述的一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，柔性生物结的投入方式为：采取从大到小的送入顺序。5.根据权利要求1或2所述的一种套变井生物结暂堵分段压裂施工方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括：根据前期施工数据，判断套变点的尺寸，选取射孔枪并分析套变点及套变点以下的待施工段长，进行层位重新设计。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高凤垒，王文军，马宁，易建国，刘严，王舒扬，廖杨洋，黎成军，
申请(专利权)人：四川省威沃敦化工有限公司，
类型：发明
国别省市：