[發明專利]一種特低滲透儲層直井全方位立體壓裂方法

有效

• 申請號: 201610909054.9
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN107956463B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 鐘安海;張全勝;高廣啟;陳勇;孟慶民;郁登郎;王麗萍;張軍鋒;丁然;蘇權生
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發明提供一種特低滲透儲層直井全方位立體壓裂方法，其包括如下步驟：首先，在目的儲層的井筒進行第一次體積壓裂，形成沿最大主應力方向延伸的主裂縫及其周邊次級網狀裂縫，暫堵主裂縫；然后，在目的儲層的井筒進行第二次體積壓裂，由于第一次體積壓裂后井筒周邊一定范圍內的最大主應力場發生接近90度翻轉，通過第二次體積壓裂可構建一條與主裂縫大體垂直相交的次主裂縫并在其周邊形成網狀裂縫。通過本發明方法壓裂可在直井中構建全方位立體網狀裂縫，大副提高油井改造體積，提高油井產能。

技術領域

本發明涉及采油領域，涉及一種特低滲透儲層直井全方位立體壓裂方法。

背景技術

多年來化石能源一直是我們賴以生存的重要能源之一，油氣資源越來越受到人們的重視。隨著油氣資源開發的進一步加大，在新探明儲量特低滲油氣藏逐年增多，特低滲透油氣藏壓裂改造將成為油氣增產的主要陣地。所述特低滲透儲層是指：油層平均滲透率為(1.1～10.0)×10^-3μm²。這類油層與正常油層差別比較明顯，一般束縛水飽和度增高，測井電阻率降低，正常測試達不到工業油流標準，必須采取較大型的壓裂改造和其他相應措施，才能有效地投入工業開發。因此，壓裂作為這類油藏的主要增產措施，越來越受到人們的重視。

壓裂作業是利用泵送液體將地層壓開裂縫，泵入攜帶支撐劑的液體，待地層閉合后將液體排出，最終形成有導流能力的裂縫，增加泄油面積，達到改善儲層的滲流能力，提高油井產能的目的。多年來，在常規低滲透儲層改造過程中壓裂作業取得了較為理想的效果。但是隨著特低滲透儲層的開采進行，常規壓裂改造模式壓后效果難以滿足生產需求。其原因主要表現在，特低滲透儲層基質滲流能力差，與常規儲層建立相同的裂縫，如公式(1)所示，其產能遠小于常規低滲透的產能。

式中K:地層滲透率，D；h:油層厚度，m；P_R:邊界壓力，Mpa；P_wf:井底流動壓力，Mpa；μ,B:流體粘度，原油體積系數，mPa.s，無因次；S_f：裂縫表皮因子；r_e，x_f：泄流半徑，裂縫半長；C_fD：無因次裂縫導流能力，C_fD＝K_fW_f/KX_f，其中K_f為裂縫導流能力，W_f為縫寬。

因此，人們開始尋求新的壓裂方法，有兩種技術被引進并應用到我國的特低滲透開采中來，一種是水平井多級分段壓裂，其確實提高了單井產能，但是其鉆井費用及后期壓裂費用昂貴，難以達到經濟開采的目的；一種是體積壓裂，這種壓裂方法通過改造建造網狀裂縫，從而避免了基質滲流差的不利因素提高產能，但是，要實現體積壓裂一個重要的條件是水平最大主應力與最小主應力差要小，而我國油井埋藏普遍較深，水平主應力差偏大，很難形成全方位的立體網狀裂縫，因此，在直井模式開采作業中沒有較廣泛的應用。水平井多級分段壓裂+體積壓裂的模式能取得較好的效果，但是成本問題仍然是制約廣泛應用的重要因素。

綜上所述，針對特低滲透油藏研發一種經濟可行的新型壓裂方法具有非常重要的意義。

發明內容

本發明旨在實現特低滲透儲層的有效經濟開采，提供一種經濟可行的直井全方位立體壓裂方法。

本發明采用的技術方案如下。

一種特低滲透儲層直井全方位立體壓裂方法，包括下列步驟：

首先，在目的儲層的井筒進行第一次體積壓裂，形成沿最大主應力方向延伸的主裂縫及其周邊次級網狀裂縫，暫堵主裂縫；

然后，在目的儲層的井筒進行第二次體積壓裂，由于第一次體積壓裂后井筒周邊一定范圍內的最大主應力場發生接近90度翻轉，通過第二次體積壓裂可構建一條與主裂縫大體垂直相交的次主裂縫并在其周邊形成網狀裂縫，大幅改造滲流控制面積。