[發明專利]一種分層重復壓裂方法

有效

• 申請號: 201610917709.7
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN107965305B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 蔣廷學;劉建坤;王寶峰;吳峙穎;周珺;賈文峰;劉世華;眭世元
• 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石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/267;E21B43/27
• 代理公司: 11611 北京聿華聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉烽

本發明提供了一種分層重復壓裂方法，包括以下步驟：獲得儲層特性參數和初始裂縫特性參數，選擇分層重復壓裂方式、壓裂液和分層重復壓裂施工參數；任選地，對初始裂縫進行修復；重復壓裂壓開新裂縫；平衡頂替。本發明選擇合適的分層重復壓裂方式，充分利用初始裂縫及其中的支撐劑，優化重復壓裂的工藝參數以實現與儲層的最佳匹配并造新縫，并在此基礎上，提高每層的壓開程度，控制新裂縫的縫高延伸，合理優化與控制裂縫支撐剖面，提高新縫的裂縫復雜性程度及有效改造體積。

技術領域

本發明涉及油氣藏壓裂增產改造技術領域，具體涉及一種分層重復壓裂方法，尤其是適用于多薄層砂巖油氣藏的分層重復壓裂方法。

背景技術

目前，多薄層(薄互層)儲層在國內松遼盆地、鄂爾多斯盆地、江漢盆地等地區廣泛分布，可采儲量較為可觀。隨著油田勘探開發的深入及諸多油氣田產量遞減的加劇，多薄層儲層已成為國內油氣田增儲上產及挖潛穩產的主要接替區塊。多薄層儲層壓裂一般需要采用分層壓裂技術，如封隔器機械分層、填砂分層、投球分層等壓裂手段。分層壓裂之后隨著產量的逐漸遞減，當儲層產能低于經濟開采極限產量后，絕大多數井為了挖潛增效，都將面臨分層重復壓裂的問題。

然而，目前多薄層分層重復壓裂方面面臨諸多技術挑戰及瓶頸，比起單獨的實施分層壓裂和單獨的實施重復壓裂，分層重復壓裂將會面臨以下幾方面的技術難題。

首次分層壓裂中裂縫支撐剖面不合理。多薄層首次分層壓裂中，目前諸多工藝采用了多層封隔器管柱實現分層的壓裂方式；這種壓裂工藝為了防止在壓裂過程中砂卡管柱，往往在頂替階段采取過頂替的策略，從而導致近井裂縫地帶導流能力損失嚴重，甚至會出現導流能力為接近于零的現象，嚴重影響了壓后產量及遞減率，致使油氣井的壓裂效果過早失效。

分層重復壓裂方式選擇難。在多薄層首次分層壓裂中，若未進行縫高監測或采用的壓裂工藝無法進行縫高監測(多層封隔器管柱壓裂方式由于難以在封隔器內腔下測井儀器，故無法進行井溫測井等相關作業)，則壓裂裂縫縫高的延伸情況是不確定的。這種情況下，進行此類多薄層的重復壓裂，若存在裂縫失控現象，會造成多薄層裂縫在縱向上相互貫通，即使下多層封隔器也難以保證層間的有效封隔，重復壓裂過程中易引發層間支撐劑的竄流導致的砂卡管柱情況，給施工作業帶來極大的風險。

重復壓裂的裂縫起裂與延伸規律復雜，主要表現在以下兩個方面。(1)重復壓裂裂縫延伸主要基于壓前復雜應力場(首次壓裂裂縫引起的誘導應力場和壓后長期生產引起的誘導應力場的疊加應力場)的作用；若兩個誘導應力場的疊加未改變或未太多改變原始的應力場，則重復壓裂時裂縫會沿著首次壓裂的老裂縫繼續延伸，尤其是在首次分層壓裂中存在裂縫高度失控現象的話，重復壓裂要取得理想的預期效果是非常困難的。(2)即使在分層重復壓裂中，同時考慮裂縫誘導應力和生產引起的誘導應力的耦合模型，重復壓裂時裂縫的起裂和延伸也具有較大的不確定性，也很難保證壓后能取得理想的增產效果。

目前，國內對于多薄層分層重復壓裂方面的相關文獻報道較少，也缺少相關成功實施先例。因此，對多薄層類儲層的壓裂改造方法亟待開發。

發明內容

在目前多薄層壓裂面臨諸多難題的背景下，本發明提出一種新的分層重復壓裂方法及工藝，尤其適用于多薄層儲層，以提高對該類儲層的壓裂改造效果及有效性。

根據本發明，提供了一種分層重復壓裂方法，包括以下步驟：

S1：獲得儲層特性參數和初始裂縫特性參數，(根據評估結果)選擇分層重復壓裂方式、壓裂液(類型和配方等)、分層重復壓裂施工參數；

S2：任選地，對初始裂縫進行修復；

S3：重復壓裂壓開新裂縫；和

S4：平衡頂替。