水平井重复压裂工具和水平井重复压裂的工艺方法技术

本发明专利技术提供了一种水平井重复压裂工具和水平井重复压裂的工艺方法。其中，水平井重复压裂工具包括：管体，管体与井筒之间形成环空，且管体侧面具有供压裂液流入的入口和供压裂液流出的出口；顶部封隔器；中部封隔器；卡瓦封隔器，顶部封隔器、中部封隔器和卡瓦封隔器沿管体远离井口的方向依次间隔套设在管体外侧，顶部封隔器位于井口和最靠近井口的射孔之间，中部封隔器和卡瓦封隔器之间形成用于容纳待改造射孔的压裂区域，入口位于顶部封隔器和井口之间，出口位于压裂区域内。本发明专利技术解决了现有技术中的机械封隔方式无法满足重复压裂需要的问题。

【技术实现步骤摘要】
水平井重复压裂工具和水平井重复压裂的工艺方法
本专利技术涉及油气田开发
，具体而言，涉及一种水平井重复压裂工具和水平井重复压裂的工艺方法。
技术介绍
水平井分段压裂技术的不断进步，助力了勘探开发从常规油藏转向致密油藏。由于油藏的不均质性造成压裂过程中部分水平井段改造不充分，这就使得水平井段未得到充分动用，影响开发效益。水平井重复压裂技术作为解决这一问题的途径之一也得到了业内人士的关注。目前的技术思路主要有三种，一种是化学暂堵的方式进行重复改造，第二种是采用膨胀管进行井筒再造的方式进行重复改造；第三种是采用机械封隔的方式进行改造。化学暂堵重复压裂工艺是利用前置液将暂堵剂泵入到水平井段，由于水平井段动用和未动用井段启动压力的不同，暂堵剂进入每个射孔孔眼的量也不同，从而达到暂堵已动用井段改造未动用井段的目的。在实施过程中存在暂堵剂的用量无法控制，造成工艺失败；在压裂过程中无法确定重复改造的位置，只能凭经验判断；由于无法实施定点压裂，在重复压裂过程中压裂液和支撑剂用量较大，费用较高的问题。膨胀管二次完井工艺技术是利用膨胀管将射孔井段进行补贴后再进行重复改造的技术，该技术将射孔井段全部补贴后，可恢复井筒完整性，重新压裂工艺难度低，但存在水平井段越长补贴工艺实施难度越大，成本也越高的问题。机械封隔的方式进行重复改造，采用封隔器将需要改造的井段隔开，采用油管注入的方式进行二次压裂。目前在应用较多的该种工艺为双封单卡拖动压裂工艺。这种工艺具有改造针对性强的特点，但由于是油管注入施工排量受限，无法满足重复改造大规模的需要。另外一种是采用尾管悬挂的方式进行逐层改造，施工排量和规模大，但存在解封难度大的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种水平井重复压裂工具和水平井重复压裂的工艺方法，以解决现有技术中的机械封隔方式无法满足重复压裂需要的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种水平井重复压裂工具，包括：管体，管体与井筒之间形成环空，且管体侧面具有供压裂液流入的入口和供压裂液流出的出口；顶部封隔器；中部封隔器；卡瓦封隔器，顶部封隔器、中部封隔器和卡瓦封隔器沿管体远离井口的方向依次间隔套设在管体外侧，顶部封隔器位于井口和最靠近井口的射孔之间，中部封隔器和卡瓦封隔器之间形成用于容纳待改造射孔的压裂区域，入口位于顶部封隔器和井口之间，出口位于压裂区域内。进一步地，水平井重复压裂工具还包括：循环阀，循环阀位于入口处，并在上提管体时控制入口打开，释放管体时控制入口关闭；压裂喷砂器，压裂喷砂器位于出口处，在上提管体时压裂喷砂器控制出口打开并封堵管体，在释放管体时，压裂喷砂器控制出口关闭并打开管体。进一步地，管体包括顺次连接的第一段和第二段，循环阀套设在第一段和第二段的连接处，且第一段、循环阀和第二段之间均可拆卸连接。进一步地，水平井重复压裂工具还包括接箍定位器，接箍定位器位于卡瓦封隔器背离中部封隔器的一侧。进一步地，水平井重复压裂工具还包括浮鞋，浮鞋位于管体伸入井筒的一端，并能够打开或关闭管体。进一步地，水平井重复压裂工具还包括作业阀，作业阀位于中部封隔器背离顶部封隔器的一侧，并与管体连通，作业阀能够控制管体上的作业口的打开和关闭。进一步地，作业阀为单向导通阀，且单向导通阀仅允许流体由管体外通过作业口进入到管体内。进一步地，作业阀位于压裂区域内，并且靠近中部封隔器。进一步地，中部封隔器和卡瓦封隔器为张力式封隔器，顶部封隔器为张力式封隔器或自封式封隔器。根据本专利技术的另一方面，提供了一种水平井重复压裂的工艺方法，采用上述的水平井重复压裂工具，工艺方法包括：将水平井重复压裂工具下放至井筒中，并使得待改造射孔位于压裂区域内；上提水平井重复压裂工具的管体并使水平井重复压裂工具的卡瓦封隔器坐封，然后继续施加张力，并使水平井重复压裂工具的顶部封隔器和水平井重复压裂工具的中部封隔器坐封；向管体与井筒之间形成的环空中通入压裂液，压裂液依次经由环空、管体上的入口、管体、管体上的出口进入到中部封隔器和卡瓦封隔器之间的压裂区域内，并作用在压裂区域内的待改造射孔上；重复压裂完成后，释放管体，然后将水平井重复压裂工具上提至下一个待改造射孔处再次进行重复压裂作业，直到所有待改造射孔均完成重复压裂。进一步地，在顶部封隔器、中部封隔器和卡瓦封隔器坐封时，水平井重复压裂工具的循环阀打开管体的入口，并且水平井重复压裂工具的压裂喷砂器打开管体的出口且封堵管体。进一步地，在将水平井重复压裂工具下放至井筒中后，先向管体内通入洗井液，洗井液通过管体并由管体端部的浮鞋进入环空中排出井筒，然后再坐封卡瓦封隔器。进一步地，当所有待改造射孔重复压裂作业完成后，先释放管体，并使顶部封隔器、中部封隔器和卡瓦封隔器均解封，然后上提水平井重复压裂工具至井筒的竖直段处，并将管体的第一段拆下，管体的第二段悬挂在井筒上，通过打开作业阀进行生产作业。应用本专利技术的技术方案，通过中部封隔器和卡瓦封隔器将形成压裂区域，从而使得待改造射孔与其他不需要改造或者已经完成改造的射孔之间彼此分隔，并且通过在管体上开设入口和出口，管体与井筒之间形成环空，并且顶部封隔器隔开射孔，这样即可通过环空向井筒中注入压裂液，压裂液经由入口、管体的中心腔和出口进入到压裂区域内，并作用在待改造射孔上，从而对待改造射孔进行重复压裂作业。由于是通过环空向压裂区域内通入压裂液，因而能够有效降低井口注入压力，极大增加注入施工排量，满足重复改造大规模的需求，并且针对压裂区域内的待改造射孔进行作业，改造针对性强、改造规模大、改造成本低。此外，由于采用卡瓦封隔器，利用卡瓦封隔器的卡瓦总成配合上提和释放的操作方式即可实现顶部封隔器、中部封隔器和卡瓦封隔器三者的坐封和解封，使得解封难度较小，操作方便快捷。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术的水平井重复压裂的工艺方法在洗井时的结构示意图；图2示出了图1中的水平井重复压裂的工艺方法在重复压裂作业时的结构示意图；以及图3示出了图1中的水平井重复压裂的工艺方法在正常生产时的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、管体；11、环空；12、入口；13、出口；14、第一段；15、第二段；20、顶部封隔器；30、中部封隔器；40、卡瓦封隔器；50、循环阀；60、压裂喷砂器；70、接箍定位器；80、浮鞋；90、作业阀；100、井筒；110、待改造射孔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平井重复压裂工具，其特征在于，包括：/n管体(10)，所述管体(10)与井筒(100)之间形成环空(11)，且所述管体(10)侧面具有供压裂液流入的入口(12)和供所述压裂液流出的出口(13)；/n顶部封隔器(20)；/n中部封隔器(30)；/n卡瓦封隔器(40)，所述顶部封隔器(20)、所述中部封隔器(30)和所述卡瓦封隔器(40)沿所述管体(10)远离井口的方向依次间隔套设在所述管体(10)外侧，所述顶部封隔器(20)位于所述井口和最靠近所述井口的射孔之间，所述中部封隔器(30)和所述卡瓦封隔器(40)之间形成用于容纳待改造射孔(110)的压裂区域，所述入口(12)位于所述顶部封隔器(20)和所述井口之间，所述出口(13)位于所述压裂区域内。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平井重复压裂工具，其特征在于，包括：
管体(10)，所述管体(10)与井筒(100)之间形成环空(11)，且所述管体(10)侧面具有供压裂液流入的入口(12)和供所述压裂液流出的出口(13)；
顶部封隔器(20)；
中部封隔器(30)；
卡瓦封隔器(40)，所述顶部封隔器(20)、所述中部封隔器(30)和所述卡瓦封隔器(40)沿所述管体(10)远离井口的方向依次间隔套设在所述管体(10)外侧，所述顶部封隔器(20)位于所述井口和最靠近所述井口的射孔之间，所述中部封隔器(30)和所述卡瓦封隔器(40)之间形成用于容纳待改造射孔(110)的压裂区域，所述入口(12)位于所述顶部封隔器(20)和所述井口之间，所述出口(13)位于所述压裂区域内。


2.根据权利要求1所述的水平井重复压裂工具，其特征在于，所述水平井重复压裂工具还包括：
循环阀(50)，所述循环阀(50)位于所述入口(12)处，并在上提所述管体(10)时控制所述入口(12)打开，释放所述管体(10)时控制所述入口(12)关闭；
压裂喷砂器(60)，所述压裂喷砂器(60)位于所述出口(13)处，在上提所述管体(10)时所述压裂喷砂器(60)控制所述出口(13)打开并封堵所述管体(10)，在释放所述管体(10)时，所述压裂喷砂器(60)控制所述出口(13)关闭并打开所述管体(10)。


3.根据权利要求2所述的水平井重复压裂工具，其特征在于，所述管体(10)包括顺次连接的第一段(14)和第二段(15)，所述循环阀(50)套设在所述第一段(14)和所述第二段(15)的连接处，且所述第一段(14)、所述循环阀(50)和所述第二段(15)之间均可拆卸连接。


4.根据权利要求1所述的水平井重复压裂工具，其特征在于，所述水平井重复压裂工具还包括接箍定位器(70)，所述接箍定位器(70)位于所述卡瓦封隔器(40)背离所述中部封隔器(30)的一侧。


5.根据权利要求1所述的水平井重复压裂工具，其特征在于，所述水平井重复压裂工具还包括浮鞋(80)，所述浮鞋(80)位于所述管体(10)伸入所述井筒(100)的一端，并能够打开或关闭所述管体(10)。


6.根据权利要求1所述的水平井重复压裂工具，其特征在于，所述水平井重复压裂工具还包括作业阀(90)，所述作业阀(90)位于所述中部封隔器(30)背离所述顶部封隔器(20)的一侧，并与所述管体(10)连通，所述作业阀(90)能够控制所述管体(10)上的作业口的打开和关闭。


7.根据权利要求6所述的水平井重复压裂工具，其特征在于，所述作业阀(90)为单向导通阀，且所述单向导通阀仅允许流体由所述管体(10)外通过所述作...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙新，舒博钊，阿里木江·司迪克，茹鲜古丽·艾山，海沙尔·哈里别克，阿力亚哈·阿斯力拜克，西尔艾力·麦麦提，汪志，李士建，
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：北京;11