具有伸缩流动管路技术的用于支撑剂破裂的方法和材料技术

技术编号:8049058 阅读:165 留言:0更新日期:2012-12-07 02:04
本发明专利技术采用一种在伸缩装置内的可溶于酸的堵塞物,从而可以不用打孔地将储层面与生产衬管相联。这种技术消除了与打孔有关的地层损害也不需要进行碎屑去除,并且减少了风险和节约了时间。堵塞物可以提供充足的阻力,以使伸缩装置能够在液压下从生产衬管伸出。然后堵塞物可以在酸性溶液中溶解,而该酸性溶液也可以用作液压延伸流体。在从伸缩装置上大体上移除堵塞物后,储层可以用标准破裂流程进行液压破裂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于暂时阻塞流动路径的方法和组合物,在一个实施例中,更尤其是涉及用于在采烃作业过程中暂时阻塞通至地下地层的流动路径的方法和组成物。
技术介绍
存在多种方法和应用涉及到在进行其它步骤或流程的同时形成临时的密封或堵塞物,其中所述密封或堵塞物稍后必须去除。通常,当随后还需要进行运动或流动时,提供这样的密封或堵塞物通常是用来在特定方向上暂时阻塞流动路径或暂时阻止流体或其它材料(例如可流动颗粒)的运动一段较短的时间。从地下地层中采收烃通常包括使用涂层或堵塞物的应用和/或方法。在必须在边 远地区(即地球深处)进行作业的情况下,只能在远处操纵设备和材料。一种这样的作业涉及引入滤饼等作为临时涂层的打孔和/或完井作业。通常,对井进行打孔涉及到在套管中射出数个较小的孔的专用枪。这些孔在套管的与生产区相对的那侧中形成。这些穿孔或连通通道穿透套管或衬管以及围绕套管或衬管的粘结剂。穿孔穿过套管和粘结剂并进入生产地层中较短的距离。包含油和气的地层流体流过这些穿孔并进入井中。最普遍的打孔枪使用类似于在穿甲弹中使用的成形弹药。高速高压射流穿透钢套管、粘结剂和紧挨着粘结剂的地层。其它打孔方法包括子弹打孔、磨粒射流或高压流体射流。连通通道的特性和布置能够对井的生产率产生重要的影响。已经开发出了不需要打孔枪的技术,其通过使用安装在套管内的流动管路实现了明显更受控制的穿孔。这些流动管路可以从套管伸出而接触地层壁,从而沿着套管长度在期望的部位形成“穿孔”。管路中的临时堵塞物形成流动屏障,管路通过流体压力从套管被推出。堵塞物可以由多孔过滤结构制成,在该多孔过滤结构上涂覆有可降解屏障材料。在流动管路伸出之后,可降解材料可以被去除,从而允许流体流过过滤结构。该技术已知为Baker Hughes Inc公司的产品TELEPERF ,其在专利号为No. 7,527,103和No. 7,461,699的美国专利中更加详细地进行了描述了。在有些情况下,可能必须或希望破裂地层,以实现或促进流体穿过地层的流动。例如,在低渗透性储层中,可能有利的是,破裂井地层并将支撑剂注入裂缝中以促进流体(例如油、气、水等等)穿过地层的流动。当进行液压破裂时,混合了支撑剂的粘性破裂流体通过套管和相关穿孔流入地层中。但是,上述TELEPERF 装置中的过滤器可能会阻碍或妨碍液压破裂中使用的高粘性流体和支撑剂进入地层。因此,理想的可以是不在管路中使用过滤结构的情况下暂时阻塞、填充或堵塞流动管路,而仍然能够使管路借助于流体压力向外伸出
技术实现思路
这里以一种非限制性的形式提供了一种用于液压破裂的方法,所述方法包括穿过地下储层钻出井眼,并将管道定位在井眼中。管道具有穿过其壁的至少一个区域的孔口,流动管路、流动路径、流动通道、流动通路或流动出口等等处于孔内的位于管道内的缩回位置。流动管路具有临时堵塞物,临时堵塞物阻塞、阻止或防止流体流过管路。液压破裂方法还包括通过将用于使流动管路延伸的流体泵送到管道和流动管路内,对临时堵塞物施加液压。该液压使流动管路在朝着井眼壁的方向上从管道径向向外延伸。然后可以借助于酸溶液从流动管路去除临时堵塞物。在一非限制性的示例性实施例中,用于使流动管路延伸的流体可以是酸溶液,所述酸溶液既用来使流动管路从管道伸出,又用来溶解临时堵塞物。然后可以将液压破裂流体经由管道和流动管路注入地下储层中。在本专利技术的另一非限制性的实施例中,可以设置在能从管道径向延伸的流动管路、流动路径、流动通道或流动通路等等中使用的堵塞物。堵塞物可以由酸溶解率大于70%且渗透率小于IOmD的材料制成。堵塞物还可以具有至少5000MPa的压缩杨氏模量。例如,堵塞物可以由天然、低成本材料制成,所述材料例如是印第安那石灰岩、具有类似性质的其它天然石灰石或其他材料。另外,堵塞物可以具有添加了设置在基体内的纳米颗粒的基体 结构。在另一非限制性的实施例中,本专利技术提供了一种在完井中使用的管道。管道可以具有在管道内部与管道外部之间提供流体连通的流动管路、流动路径、流动通道、流动通路或流动出口等等。流动管路可以至少部分地设置在管道内并能够沿垂直于管道的纵向轴线的方向从管道延伸。另外,穿过流动管路的流体流动可以由设置在流动管路内的可溶于酸的堵塞物暂时阻碍、阻止或防止。在一个示例性的实施例中,可溶于酸的堵塞物可以由酸溶解率大于70%且渗透率小于IOmDJP /或压缩杨氏模量至少为5000MPa的材料制成。附图说明图I是具有两个套筒或管路的井眼中的油井套管或管道的截面示意图,在套管的每侧各有一个套筒或管路,套筒或管路各自处于套管中的孔口中的缩回位置,并且在套筒或管路中具有可溶解的堵塞物;图2是图I的井眼中的油井套管的截面示意图,所述油井套管的两侧具有两个流动路径,其中套筒或管路已经沿朝着井眼壁的方向延伸或扩张;以及图3是图I的井眼中的油井套管的截面示意图,其中已经去除了流动路径中的可溶解堵塞物,烃可以从储层流入套管中。具体实施例方式依照本实施例,油井套管或衬管可以包含穿过油井套管或衬管的预成形穿孔或孔洞。进一步地,在各个穿孔中可以安装有可移动的流动管路或流动路径,其实现了套管或衬管的内部与外部之间的流体连通。虽然流动管路或流动路径是作为相对于套管或衬管移动的单件管道示出的,但是流动管路或流动路径可以由彼此存在相对运动的多个部件组成。例如,流动管路可以是同轴布置的大体上圆筒形的几个管路,它们彼此之间沿着共用轴线在有限的范围内进行相对运动,例如采用伸缩结构。流动管路或流动路径还可以包含临时堵塞物,所述临时堵塞物阻止或防止流体流过流动管路。可移动的流动管路或流动路径借助于套管或衬管内的流体压力可以从套管或衬管伸出并伸入井眼的环状空间内。也就是说,当流体被泵送到套管内时,临时堵塞物阻止流体经由流动管路流出套管。更准确地说,随着套管内压力的增大,流动管路被从套管向外推动。最佳地,流动管路接触井眼壁,从而形成从套管的内部到地层的穿过所述环状空间的流动路径。这样,所述结构可用作完井管,从而避免使用粘结和打孔工序。在组件对着开采区部位就位之后,可利用酸溶液溶解临时堵塞物。下面将参考附图更具体地描述本专利技术,其中图I中显示了具有多个孔口 12的竖向定向的圆筒状套管或衬管10的截面,其中所述孔口穿过套管或衬管。孔口 12可以通过机械加工或其它适合的工艺形成。将套管10置于穿过地下储层16的钻孔或井眼14中。地下储层16可以是从中提取气和/或油的流动源,或者,作为选择,可以是在其内注入气或油的流动对象。井眼14具有壁18,该壁覆置有由钻井液22或更通常地由钻入流体沉积而成的滤饼20。在某些非限制性的实施例中,滤饼20是可选择的。套管10和壁18之间限定了环状空间24。多个流动管路26设置在孔口 12内。图I中显示的是这些流动管路26位于套管10内的缩回位置。流动管路26大体上是在相对端上敞开的中空结构,所述流动管路具有限 定了它们的形状的外周壁。所期望的是,在大多数情况下,流动管路26应具有圆筒形状,但是并不要求它们一定具有这样的形状。流动管路26含有由具有低渗透率和高强度的可溶物质制成的临时堵塞物28。例如,堵塞物28可以具有大于70%的酸溶解率和小于IOmD的渗透率。一种示例性的物质是印第安那石灰岩,它是相对低廉的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄天平
申请(专利权)人:贝克休斯公司
类型:发明
国别省市:

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