一种固井滑套装置、复合完井管柱及压裂完井方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种固井滑套装置、复合完井管柱及压裂完井方法，属于深层页岩气开发技术领域。所述固井滑套装置包括第一固井滑套和第二固井滑套，所述第一固井滑套和第二固井滑套之间通过传压管线连接。复合完井管柱包括生产套管，生产套管内由端部向内依次设有浮箍、浮鞋，趾端滑套和上述固井滑套装置，且生产套管的每一段中均设置两组固井滑套装置，两组固井滑套装置中的两个固井滑套间隔设置。本发明专利技术可实现深层页岩气的定点精确压裂及重复压裂，实现裂缝延伸要求，实现精确改造，隔簇改造的目的，实现以较少钻完井成本完成准确压裂造缝，提高压裂施工效率，达到降低钻完井施工费用，提高深层页岩气压裂开发效益，实现低成本开发目的。目的。目的。

【技术实现步骤摘要】
一种固井滑套装置、复合完井管柱及压裂完井方法


[0001]本专利技术属于深层页岩气开发
，适用于深层页岩油气井复合完井改造作业，具体涉及一种固井滑套装置、复合完井管柱及压裂完井方法。

技术介绍

[0002]目前，深层页岩气压裂一般采用常规5 1/2
″
套管固井、泵送桥塞+簇射孔联作的方式进行分段多簇压裂作业，并取得了较大的成功，已在垂深4300m以下深层页岩气井中进行每段3
‑
4簇压裂作业，压后最高日产量突破30万方。但总体而言，深井压后产量递减幅度仍远大于垂深3500m以浅的中深层页岩气井，单井EUR一般小于6000万方，尤其是压裂成本居高不下，经常超过5000万元，已经超过单井的钻井费用，因此，如何进行大幅度降本增效，对深层页岩气压裂而言已迫在眉睫。
[0003]目前的压裂技术逐渐向密切割、强加砂和暂堵方面发展，压裂费用投入越来越大，但压后产量并没有明显的提升。具体而言，由于密切割，压裂的段数、簇数越来越多，导致各簇裂缝的非均衡起裂与延伸情况加剧，对压裂成本及可能的套变影响十分巨大；强加砂经常采用全程连续加砂模式，导致支撑剂很难进入宽度小的转向支裂缝中，最终导致不同粒径支撑剂在主裂缝中混杂分布，加砂强度越高，最终的裂缝导流能力反而可能越低了；暂堵转向压裂也面临着压力窗口窄的问题，有时难以正常施工。而目前深井页岩气井常规完井方式下的分段多簇压裂技术已接近技术极限，原因是，随埋深及水平井段的增加，每次起下桥塞及射孔枪联作管串的作业用时都相对较长，每趟作业用时三小时甚至更长的时间，作业期间一旦套管变形，就要影响正常作业程序甚至有时被迫放弃大段的改造井段，进而大幅度降低了水平井段的利用率和压后产量。一段多簇改造模式又进一步加大了对注入排量的要求，因此，对压裂设备的功率、井口、技术套管及地面管汇耐压等级要求也大幅度提高了，由此导致成本控制难上加难。
[0004]中国专利公开文献CN105089601A公开了一种无限极滑套及工艺方法，涉及一种用于无限级压裂的滑套，该滑套是接在封隔器之间，该滑套的开启是靠投入密封移位装置打开滑套，然后进行压裂，逐层投入密封移位装置，逐层压裂，也就是一次只能压裂一个滑套(一簇)，该技术施工效率较低，采用多个封隔器封隔滑套，施工的成本及风险较高，不易降低施工费用。
[0005]中国公开文献《无限级套管滑套分段压裂工具研制与应用》(钻采工艺2020.07)公开了一种无限级套管滑套，采用连续油管带开关工具入井，通过开关工具坐封、环空打压打开固井滑套，然后进行环空压裂，而且施工中需配备连续油管装置，该方法在深层页岩气井中施工效率较低，无疑增加了施工成本和施工风险，不利于降低深层页岩气的开发成本。
[0006]因此，亟需研发一种新的压裂完井方法及完井管柱，以解决上述技术局限性。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种固井滑套装置、复
合完井管柱及压裂完井方法，在深层页岩气开发中下入固井滑套装置，实现深层页岩气井的精确分簇的注入，实现精确改造，隔簇改造的目的，实现压裂施工设备数量较少，压裂造缝准确，压裂施工效率高效，压裂效果提升，降低压裂施工费用，提高深层页岩气压裂改造效益，降低开发成本。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0009]本专利技术的第一个方面，提供一种固井滑套装置，包括第一固井滑套和第二固井滑套，所述第一固井滑套和第二固井滑套之间通过传压管线连接。
[0010]本专利技术的进一步改进在于：
[0011]第一固井滑套包括本体，本体内设有与其同轴线的内滑套，本体的一端连接有第一上接头，本体的另一端连接有第一下接头，本体靠近第一上接头一端的侧壁上设有第一通孔，第一传压管线通过第一通孔和内滑套的内腔相连通。
[0012]本专利技术的进一步改进在于：
[0013]内滑套套接于本体的内腔中，本体上开有多个在圆周上均布的孔，内滑套与本体内壁相接触，内滑套上设置有密封槽、槽内装有密封圈，这样内滑套将本体各个孔堵住。
[0014]本专利技术的进一步改进在于：
[0015]本体内腔设有台阶，本体与第一上接头连接部分的内径小于本体其余部分的内径，内滑套的端部顶住台阶，台阶用于限制内滑套在本体内腔中的位置。
[0016]本专利技术的进一步改进在于：
[0017]内滑套靠近第一上接头的一端内壁上沿周向设有多个第一凹槽，内滑套的另一端内壁上沿周向设有多个第二滑槽。
[0018]本专利技术的进一步改进在于：
[0019]第二固井滑套包括外壳体，外壳体内设有与其同轴线的中心管，外壳体与中心管之间形成腔体，腔体内设有活塞，活塞可沿腔体长度方向移动，外壳体和中心管的相对位置上均开设有多个在圆周上均布的孔，活塞将各个孔堵住；
[0020]外壳体的一端连接有第二上接头，外壳体的另一端连接有第二下接头，第二下接头上设有第二传压通孔，第二传压通孔的一端设有管线接口，第一传压管线通过管线接口与第二传压通孔连接。
[0021]本专利技术的进一步改进在于：
[0022]活塞上开设有多个沿周向均布的槽孔；
[0023]和/或，活塞的外壁上设有多个密封槽，密封槽内设有密封圈。
[0024]本专利技术的第二个方面，提供一种复合完井管柱，包括生产套管，生产套管内由端部向内依次设有浮箍、浮鞋，趾端滑套和上述固井滑套装置。
[0025]本专利技术的进一步改进在于：
[0026]生产套管的每一段中均设置一组或两组固井滑套装置，
[0027]当每一段中设置两组固井滑套装置时，两组固井滑套装置中的两个固井滑套间隔设置。
[0028]本专利技术的进一步改进在于：
[0029]生产套管采用4
″
套管完井；
[0030]和/或，第一固井滑套和第二固井滑套的最大外径均大于或等于生产套管的接箍
外径。
[0031]本专利技术的第三个方面，提供一种深层页岩气套管固井滑套复合压裂完井方法，采用上述复合完井管柱进行压裂；
[0032]所述方法，具体包括以下步骤：
[0033]第一步，在生产套管中下入浮箍、浮鞋，趾端滑套和固井滑套装置；
[0034]第二步，进行第一段压裂作业，初始段采用延时趾端滑套设计，打开趾端滑套，继续第一段压裂作业；
[0035]第三步，在第一段压裂结束时，投入滑套打开球座，泵送到位，打开第二段中的一组固井滑套装置，进行第二段压裂施工；
[0036]第四步，在第二段压裂结束时，投入滑套打开球座，泵送到位，打开第三段中的一组固井滑套装置，进行第三段压裂施工；
[0037]依此类推，完成后续各段的压裂施工，然后进行放喷求产、生产。
[0038]本专利技术的进一步改进在于：
[0039]所述滑套打开球座包括球座本体，球座本体的外壁上沿周向设有多个第一凸台和第二凸台，第一凸台与第一凹槽相匹配，第二凸台与第二凹槽相匹配。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固井滑套装置，其特征在于，包括第一固井滑套和第二固井滑套，所述第一固井滑套和第二固井滑套之间通过传压管线连接。2.根据权利要求1所述的固井滑套装置，其特征在于，所述第一固井滑套包括本体，所述本体内设有与其同轴线的内滑套，所述本体的一端连接有第一上接头，所述本体的另一端连接有第一下接头，所述本体靠近第一上接头一端的侧壁上设有第一通孔，第一传压管线通过所述第一通孔和所述内滑套的内腔相连通。3.根据权利要求2所述的固井滑套装置，其特征在于，所述内滑套套接于所述本体的内腔中，所述本体上开有多个在圆周上均布的孔，所述内滑套与本体内壁相接触，所述内滑套上设置有密封槽、槽内装有密封圈，这样所述内滑套将本体各个孔堵住。4.根据权利要求3所述的固井滑套装置，其特征在于，所述本体内腔设有台阶，所述本体与所述第一上接头连接部分的内径小于本体其余部分的内径，所述内滑套的端部顶住台阶，所述台阶用于限制所述内滑套在所述本体内腔中的位置。5.根据权利要求4所述的固井滑套装置，其特征在于，所述内滑套靠近第一上接头的一端内壁上沿周向设有多个第一凹槽，所述内滑套的另一端内壁上沿周向设有多个第二滑槽。6.根据权利要求5所述的固井滑套装置，其特征在于，所述第二固井滑套包括外壳体，所述外壳体内设有与其同轴线的中心管，所述外壳体与所述中心管之间形成腔体，所述腔体内设有活塞，所述活塞可沿腔体长度方向移动，所述外壳体和所述中心管的相对位置上均开设有多个在圆周上均布的孔，所述活塞将各个孔堵住；所述外壳体的一端连接有第二上接头，所述外壳体的另一端连接有第二下接头，所述第二下接头上设有第二传压通孔，所述第二传压通孔的一端设有管线接口，所述第一传压管线通过所述管线接口与所述第二传压通孔连接。7.根据权利要求6所述的固井滑套装置，其特征在于，所述活塞上开设有多个沿周向均布的槽孔；和/或，所述活塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋廷学，李洪春，李奎为，腾春鸣，贾长贵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：