本發(fā)明涉及石油天然氣完井增產(chǎn)，是一種高壓儲層射孔、多段壓裂、排采一體化壓裂管柱及方法。

背景技術(shù)：

1、常規(guī)油管傳輸射孔壓裂措施完井改造作業(yè)流程一般包括先下入射孔管柱射孔、采用高密度壓井液壓井、起出射孔管柱，再下入壓裂管柱壓裂改造、放噴排液，最后起出壓裂管柱、下入完井生產(chǎn)管柱生產(chǎn)等多種工序。這種常規(guī)壓裂完井措施存在作業(yè)周期長、效率低、風險大、對地層傷害大等問題。

2、常規(guī)水力噴射分段壓裂完井改造管柱及壓裂方法是一種較成熟的分段完井改造管柱及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)低壓井、常壓井不壓井集射孔、壓裂改造一體化作業(yè)，作業(yè)流程一般包括對第一段進行水力噴砂射孔、對第一射孔段進行壓裂改造、放壓、對第二段進行水力噴砂射孔、對第二射孔段進行壓裂改造、放壓，依次完成剩余段壓裂改造。這種壓裂完井措施由于高壓儲層放壓周期長，不具備第二段水力噴砂射孔條件，因此常規(guī)水力噴射分段壓裂管柱及壓裂方法無法實現(xiàn)高壓儲層的多段連續(xù)作業(yè)，且該管柱無法實現(xiàn)油氣井停噴后的連續(xù)生產(chǎn)。

3、常規(guī)傳輸射孔作業(yè)井控風險大。高壓儲層地層壓力系數(shù)超過1.7。受油藏構(gòu)造及非均質(zhì)性控制，不同井、不同油層地層壓力存在明顯差異。進行常規(guī)壓裂前，需要進行射孔作業(yè)，由于常規(guī)油管傳輸、電纜傳輸射孔及射孔后下入壓裂管柱作業(yè)需要配合壓井作業(yè)，因此，選用一種密度壓井液體系作業(yè)不同層系時存在較大井控風險。

4、常規(guī)壓裂完井改造壓井作業(yè)對儲層傷害大。為降低井控作業(yè)風險，在進行常規(guī)射孔及起下管柱作業(yè)前，一般根據(jù)儲層最高預測壓力選用合適密度的壓井液，高密度壓井液在儲層射開后，進入地層壓力相對較低儲層段，對低滲儲層造成嚴重傷害。因此，從儲層保護工作方面看，采用常規(guī)射孔槍提前將各油層射開，然后再下入多段壓裂工具的壓裂方法在該類型油藏適用性差。

5、常規(guī)壓裂完井改造后下入完井管柱困難。高壓儲層壓裂改造后井口壓力高，起出壓裂管柱并下入生產(chǎn)管柱需要采用更高密度壓井液再次壓井，作業(yè)周期長、成本高、風險大、對人工裂縫導流能力傷害大，常規(guī)壓裂完井改造技術(shù)適應(yīng)性差。

6、常規(guī)水力噴砂射孔多段壓裂管柱及壓裂方法難以實現(xiàn)高壓儲層多段壓裂。常規(guī)水力噴砂射孔分段壓裂改造技術(shù)是水力噴射和壓裂技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是集射孔、壓裂增產(chǎn)措施工藝和一趟管柱實現(xiàn)多段施工的技術(shù)，解決了常規(guī)射孔工藝對儲層傷害大及井控風險大的技術(shù)難題，適用于高壓儲層的單段加砂壓裂改造和低壓、常壓地層的多段加砂壓裂改造，是一種較成熟的壓裂工藝，但無法滿足高壓儲層的多段連續(xù)壓裂改造，主要是因為與低壓、常壓儲層不同的是，采用常規(guī)水力噴砂射孔多段壓裂工藝在進行轉(zhuǎn)層時，由于高壓低滲地層地層壓力系數(shù)高、第一層壓裂停泵壓力高，裂縫閉合時間長，采用油嘴控制放壓周期長，因此，在高井口壓力條件下，無法進行進行第二層水力噴砂射孔作業(yè)（射孔作業(yè)需敞開套管并控壓），適用于低壓、常壓儲層的常規(guī)不動管柱多噴槍多段水力噴射壓裂工藝及單噴槍拖動多段水力噴射壓裂工藝，不能實現(xiàn)高壓儲層的多層連續(xù)壓裂改造。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種高壓儲層射孔、多段壓裂、排采一體化壓裂管柱及方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決常規(guī)壓裂完井措施存在作業(yè)周期長、效率低、風險大、對地層傷害大的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種高壓儲層射孔、多段壓裂、排采一體化壓裂管柱及方法，包括從下至上依次安裝在一起的導向頭、篩管、單流閥、第一噴槍、完井滑套、安全接頭和油管，第一噴槍和完井滑套之間由下至上依次設(shè)置有至少一個分隔組件，分隔組件包括從下至上依次固定安裝在一起的油管短接、封隔器和第二噴槍，最下方的油管短接和第一噴槍上端固定安裝在一起，最上方的第二噴槍上端和完井滑套下端固定安裝在一起，油管上從下至上間隔設(shè)有至少一個氣舉閥。

3、下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進一步優(yōu)化或/和改進：

4、上述第一噴槍可包括第一噴槍管和第一噴嘴，第一噴槍管上端和最下方的油管短接下端固定安裝在一起，第一噴槍管外側(cè)上下間隔交錯設(shè)置有若干個內(nèi)外連通的第一噴孔，每個第一噴孔內(nèi)均固定安裝有第一噴嘴。

5、上述第二噴槍可包括第二噴槍管、密封滑套和第二噴嘴，第二噴槍管上部內(nèi)側(cè)固定安裝有固定環(huán)，固定環(huán)內(nèi)滑動安裝有密封滑套，固定環(huán)下部內(nèi)側(cè)沿圓周間隔分布有至少一個徑向貫通的安裝螺孔，對應(yīng)安裝螺孔位置的密封滑套上部外側(cè)設(shè)有限位環(huán)槽，安裝螺孔內(nèi)螺接有端部位于限位環(huán)槽內(nèi)的剪釘，對應(yīng)固定環(huán)下方位置的第二噴槍管外側(cè)上下間隔交錯設(shè)置有若干個內(nèi)外連通的第二噴孔，每個第二噴孔內(nèi)均固定安裝有第二噴嘴，對應(yīng)最上方第二噴孔和固定環(huán)下端之間位置的密封滑套外側(cè)和第二噴槍管內(nèi)側(cè)之間上下間隔設(shè)有至少一個上密封件，對應(yīng)最下方第二噴孔下方位置的密封滑套外側(cè)和第二噴槍管內(nèi)側(cè)之間上下間隔設(shè)有至少一個下密封件。

6、上述封隔器可為逐級擴張式封隔器。

7、本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種壓裂方法，包括步驟如下：

8、s1，對目標井做準備工作；

9、s2，將高壓儲層射孔、多段壓裂、排采一體化壓裂管柱下入井內(nèi)設(shè)計深度，將第一噴嘴和第二噴嘴正對設(shè)計位置；

10、s3，按照正循環(huán)流程對第一噴嘴對應(yīng)的第一段井壁進行水力噴砂射孔；

11、s4，第一段井壁水力噴砂射孔結(jié)束后，對第一段進行壓裂改造，第一段壓裂改造結(jié)束后停泵，從井口投入第一封堵球，啟泵使得最下方的封隔器坐封；

12、s5，再次停泵，打開套管閘門，保證井口油管壓力大于井口套管壓力，從井口投入第二封堵球，再次啟泵，最下方的第二噴槍管內(nèi)的密封滑套向下移動后打開第二噴嘴；

13、s6，按照正循環(huán)流程對最下方的第二噴嘴對應(yīng)的第二段井壁進行水力噴砂射孔；

14、s7，第二段井壁水力噴砂射孔結(jié)束后，對第二段進行壓裂改造，第二段壓裂改造結(jié)束后停泵；

15、s8，如果需要在第二段井壁和井口之間的井壁進行水力噴砂射孔時，則從下往上逐次投入封堵球，每次投入封堵球后使得噴槍管內(nèi)的密封滑套向下移動后打開對應(yīng)位置的第二噴嘴，然后按照正循環(huán)流程對第二噴嘴對應(yīng)的井壁進行水力噴砂射孔及壓裂改造，如此從下至上重復對第二段井壁和井口之間的井壁進行水力噴砂射孔及壓裂改造，直至所有的井壁完成水力噴砂射孔及壓裂改造；如果只對第一段井壁和第二段井壁進行水力噴砂射孔，則結(jié)束水力噴砂射孔及壓裂改造；

16、s9，根據(jù)井口壓力安裝合適規(guī)格油嘴進行放噴排液生產(chǎn)；

17、s10，停噴后，采用地面氣舉設(shè)備，從套管注入氮氣或天然氣進行氣舉排液或生產(chǎn)，開啟氣舉閥，降低地面氣舉壓力。

18、下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進一步優(yōu)化或/和改進：

19、上述步驟s4、s7以及s8中，水力噴砂射孔結(jié)束后進行試擠，驗證射孔是否成功，如果不成功需要進行二次射孔。

20、上述步驟s2中：將高壓儲層射孔、多段壓裂、排采一體化壓裂管柱下入井內(nèi)設(shè)計深度后，電測校準深度，通過井口油管調(diào)整短接調(diào)整第一噴槍和第二噴槍位置，確保將第一噴嘴和第二噴嘴正對設(shè)計位置。

21、上述步驟s10中：從套管注入氮氣或天然氣進行氣舉排液或生產(chǎn)，之后根據(jù)井筒液面高度與氣舉壓力，隨井筒液面降低，從上至下依次開啟氣舉閥，從而降低地面氣舉壓力。

22、上述步驟s1包括：

23、s11,對目標井進行通井；

24、s12,對目標井進行刮削、清洗。

25、本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)一趟管柱完成多套高壓儲層的射孔、分段改造及排液生產(chǎn)工序，可大幅度縮短作業(yè)周期，降低作業(yè)成本和作業(yè)風險，并通過不壓井作業(yè)實現(xiàn)降低儲層傷害、最大限度提高單井產(chǎn)量和采收率的目的，在水力噴砂射孔壓裂施工時，第一噴槍和第二噴槍分別對應(yīng)油氣井中的不同層位，封隔器處于兩油氣層位之間，第一噴槍處于打開狀態(tài)，第二噴槍和封隔器處于關(guān)閉狀態(tài)。